CN2572146Y - 组合式旋转轴封 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式旋转轴封，它由前端盖、壳体和主密封构成，前端盖设阶梯状空腔，该空腔内装主密封；主密封主要由静环、动环、撑紧密封环和螺旋弹簧构成；阶梯状空腔的两端安装有静环，阶梯状空腔的主腔体内安装有动环；动环沿轴向的断面是中空开口结构，动环由工字形骨架和两端表面设有含油槽的双峰状两翼组成，工字形骨架和双峰状两翼之间有两个撑环腔，撑环腔内装有撑紧密封环，撑紧密封环内装有螺旋弹簧，双峰状两翼与静环端面呈双线性接触。润滑良好、利于摩擦散热、阻隔介质中的杂质进入密封、密封效果好、寿命长，根据密封介质的杂质和压力状况，还可设置次密封、三级密封，它用于气体、液体、颗粒等介质旋转轴的密封。

Description

组合式旋转轴封

一、技术领域

本实用新型公布了一种旋转轴的密封装置，特别是一种能用于釜类、泵类、压缩机等有气体、液体、颗粒状及粉末状介质的旋转轴的密封装置。

二、背景技术

现代技术的发展，使轴的密封结构不断改进，以适应各种使用条件，如湿度、压力、旋转速度、腐蚀性介质、泥浆等。特别是要适应两种以上荷刻条件的密封存装置，如高压兼有腐蚀、泥浆与颗粒、盐和结晶、高速与低温、高压高速高温，一直是难以圆满解决的问题。常用的旋转轴封有填料函、密封圈、迷宫式密封、机械密封、无填料密封和碰封等形式，它们存在的缺点是密封摩擦副之间润滑不良，摩擦副散热不利，被封介质大都直接包围在摩擦副周围，介质中的杂质、铁锈、固体颗粒、纤维等，容易沉积在密封腔内，聚集在密封元件上，尤其是颗粒进入摩擦面引起研磨，造成磨损而使介质泻漏，降低密封的使用寿命；虽然近年来机械密封与无填料密封迅速发展，但机械密封需要耐高热耐磨损的材料进行摩擦副的组合，造价高；无填料密封，它也存在使用寿命短，密封容易泄漏的缺点。

三-实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种润滑良好、利于摩擦散热、阻隔介质中的杂质进入密封、密封效果好、使用寿命长、造价合理的组合式旋转轴封。

本实用新型的组合式旋转轴封的技术方案是：它包括前端盖和壳体，前端盖设有阶梯状空腔，阶梯状空腔内装有主密封；主密封主要由静环、动环、撑紧密封环和螺旋弹簧构成；阶梯状空腔的两端安装有静环，阶梯状空腔的主腔体内安装有动环；动环沿轴向的断面是中空开口结构，动环由工字形骨架和两端表面设有含油槽的双峰状两翼组成，工字形骨架和双峰状两翼之间有两个撑环腔，撑环腔内装有撑紧密封环，撑紧密封环内装有螺旋弹簧，双峰状两翼与静环端面呈双线性接触。

采用上述结构，由于静环、动环、撑紧密封环为橡胶制成，随着轴旋转时产生的离心力将两翼张开压向静环的端面，同时，螺旋弹簧向撑紧密封环外缘施加压紧力，构成密封；该密封存为端面密封结构，对旋转轴的振摆和轴对壳体孔的偏斜不敏感，因此，它能长期安全运行，使用寿命长。由于主密封全部设计在前端盖中，改变了常用的旋转轴密封件全部设计在内腔深处而不利于摩擦热散出的作法，尤其是动环的双峰状两翼及含油槽的设置，运行中，双峰状两翼与静环端面为双线性接触，双峰的斜面使油液易于流入含油槽，摩擦面一直保持有油膜，有利于摩擦热通过油液传向前端盖导出；这样，保证了摩擦副之间的液膜不汽化、不变质，同时，也使橡胶动环不老化，使用寿命长。

作为本实用新型的进一步完善，阶梯状空腔的内端连接有次密封，次密封由迷宫环、过滤装置和V型密封环构成；迷宫环沿轴向断面是锯齿状内壁，其凹槽内装有过滤装置；迷宫环的内端装有V型密封环，V型密封环的端面设有V型口。采用这种结构后，如输送的介质中含有杂质、铁锈等颗粒，停车时，泵的液体压力使V型口张开，阻止流体中的各种杂质进入主密封，过滤装置的设置，可使介质再次净化。

作为本实用新型的更进一步完善，次密封的内端连接有三级密封，三级密封由联结套、锥状迷宫和三级密封过滤装置构成；联结套沿轴向断面的内壁设有三级密封凹槽，三级密封凹槽内安装有三级密封过滤装置，联结套的内端面是漏斗状端面，漏斗状端面安装有锥状迷宫，锥状迷宫的内端设反送叶轮。采用这种结构后，如输送的介质中含有泥沙、结晶体等杂质，通过锥状迷宫转动反送叶轮，使杂质返回泵内，进入锥状迷宫腔内的杂质，经联结套斜面滑下，由于反送叶轮的吸力作用，再返回水泵叶轮腔内。

综上所述，本实用新型可以根据下同的输送介质设置主密封、次密封及三级密封，次密封及三级密封发挥着对介质先期处理的作用。本实用新型具有润滑良好、摩擦散热好、阻隔杂质、密封效果好、使用寿命长、造价合理的优点。

四、附图说明

图1是本实用新型组合式旋转轴封的剖视图；

图2是动环与内设部件的关系示意图。

图中：1-前端盖，1a-阶梯状空腔，2-静环，3-动环，3a-工字形骨架、3b-含油槽、3c-双峰状两翼、3d-撑环腔，4-撑紧密封环，5-螺旋弹簧，6-迷宫环，6a-锯齿状内壁、6b-凹槽，7-过滤装置，8-V型密封环，8a-V型口，9-联结套，9a-三级密封凹槽、9b-漏斗状端面，10-锥状迷宫，10a-反送叶轮，11-三级密封过滤装置，12-壳体。

五、具体实施方式

由图1可见：本实用新型组合式旋转轴封包括前端盖1和壳体12，前端盖1设有阶梯状空腔1a，阶梯状空腔1a内装有主密封；主密封主要由静环2、动环3、撑紧密封环4和螺旋弹簧5构成；阶梯状空腔1a的两端安装有静环2，阶梯状空腔1a的主腔体内安装有动环3；动环3沿轴向的断面是中空开口结构，参见图2，动环3由工字形骨架3a和两端表面设有含油槽3b的双峰状两翼3c组成，工字形骨架3a和双峰状两翼3c之间有两个撑环腔3d，撑环腔3d内装有撑紧密封环4，撑紧密封环4内装有螺旋弹簧5，双峰状两翼3c与静环2端面呈双线性接触。

静环2、动环3、撑紧密封环4为橡胶制成，使用时，在阶梯状空腔1a内注满油液，随着轴旋转时产生的离心力将双峰状两翼3c张开压向静环2的端面，同时，螺旋弹簧5向撑紧密封环4外缘施加压紧力，构成密封；双峰状两翼3c与静环2端面为双线性接触，双峰的斜面使油液易于流入含油槽3b，摩擦面一直保持有油膜，有利于摩擦热通过油液传向前端盖1导出；保证了摩擦副之间的液膜不汽化、不变质，长期安全运行，使用寿命长。

为了适应不同密封介质和压力的需要，还可以进一步增加功能，如图1所示：阶梯状空腔1a的内端连接有次密封，次密封由迷宫环6、过滤装置7和V型密封环8构成；迷宫环6沿轴向断面是锯齿状内壁6a，其凹槽6b内装有过滤装置7；迷宫环6的内端装有V型密封环8，V型密封环8的端面设有V型口8a。这样，如输送的介质中含有杂质、铁锈等颗粒，停车时，泵的液体压力使V型口8a张开，阻止流体中的各种杂质进入主密封，过滤装置7的设置，可使介质再次净化。

如果密封的介质含杂质较多，还可以更进一步增加功能，如图1所示：次密封的内端连接有三级密封，三级密封由联结套9、锥状迷宫10和三级密封过滤装置11构成；联结套9沿轴向断面的内壁设有三级密封凹槽9a，三级密封凹槽9a内安装有三级密封过滤装置11，联结套9的内端面是漏斗状端面9b，漏斗状端面9b安装有锥状迷宫10，锥状迷宫10的内端设反送叶轮10a。

采用这种结构后，如输送的介质中含有泥沙、结晶体等杂质，通过锥状迷宫10转动反送叶轮10a，使杂质返回泵内，使泥沙等杂质不能停留沉积在腔内，被推出的泥沙由水泵叶轮同介质一起带走，少量微小的进入锥状迷宫10腔内的杂质，将受到反送叶轮10a经漏斗状端面9b的斜面滑下，由于反送叶轮10a的吸力作用，再返回水泵叶轮腔内。

Claims (3)

1、一种组合式旋转轴封，包括前端盖和壳体，其特征在于：所述的前端盖(1)设有阶梯状空腔(1a)，阶梯状空腔(1a)内装有主密封；主密封主要由静环(2)、动环(3)、撑紧密封环(4)和螺旋弹簧(5)构成；阶梯状空腔(1a)的两端安装有静环(2)，阶梯状空腔(1a)的主腔体内安装有动环(3)；所述的动环(3)沿轴向的断面是中空开口结构，动环(3)由工字形骨架(3a)和两端表面设有含油槽(3b)的双峰状两翼(3c)组成，所述的工字形骨架(3a)和双峰状两翼(3c)之间有两个撑环腔(3d)，所述的撑环腔(3d)内装有撑紧密封环(4)，撑紧密封环内装有螺旋弹簧(5)，双峰状两翼(3c)与静环(2)端面呈双线性接触。

2、根据权利要求1所述的一种组合式旋转轴封，其特征在于：所述的阶梯状空腔(1a)的内端连接有次密封，次密封由迷宫环(6)、过滤装置(7)和V型密封环(8)构成；迷宫环(6)沿轴向断面是锯齿状内壁(6a)，其凹槽(6b)内装有过滤装置(7)；迷宫环(6)的内端装有V型密封环(8)，V型密封环(8)的端面设有V型口(8a)。

3、根据权利要求2所述的一种组合式旋转轴封，其特征在于：所述的次密封的内端连接有三级密封，三级密封由联结套(9)、锥状迷宫(10)和三级密封过滤装置(11)构成；联结套(9)沿轴向断面的内壁设有三级密封凹槽(9a)，三级密封凹槽(9a)内安装有三级密封过滤装置(11)，联结套的(9)内端面是漏斗状端面(9b)，漏斗状端面(9b)安装有锥状迷宫(10)，锥状迷宫(10)的内端设反送叶轮(10a)。

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