CN87201287U - 抗磨机械密封 - Google Patents

Abstract

一种非平衡型外流式抗磨机械密封，其压紧弹簧采用碟形弹簧，密封元件静环1与转轴5间配有节流套7，节流套7与动环2和静环1之间的摩擦面构成双节流密封，由于上述组合，延长密封的寿命，减小了密封的轴向尺寸，提高了密封的性能。为机械密封提供了一种新型的密封装置。

Description

抗磨机械密封

本发明涉及一种非平衡型外流式抗磨机械密封。

目前常用的传统非平衡型外流式机械密封（见附图1），具有结构简单，制造和装拆方便，新安装时密封性能好等优点。但当密封介质压力增大时，泄漏量也增加，这就要用增大密封件的几何尺寸，提高加工精度和精加工面积来保证密封。同时，当密封介质压力呈现瞬变时，泄漏量随之变化，影响了密封的稳定性。在密封工作面磨损后，泄漏更严重，所以密封的工作寿命也受工作面磨损程度的影响，特别当介质内含有污杂物时，工作面磨损就更快，因而使用寿命就特别短。

本发明的目的是为了克服传统的非平衡型外流式机械密封所存在的泄漏量    受密封介质压力增大和密封工作面磨损而增加，以及在密封介质含污杂物较多的情况下使用寿命特别短的缺点，设计一种能降低因工作腔密封介质压力波动或压力增大而对密封工作面的压力，以及在密封工作面严重磨损时，工作面压紧力保持基本不变，从而能提高密封性能和使用寿命的抗磨机械密封。

本发明的抗磨机械密封（见图2），根据连续流原理，在密封元件静环1和转轴5之间装配有节流套7，起节流作用，加上原有的端面密封，即动环2和静环1摩擦副之间的密封工作面，使密封介质在泄漏过程中形成双节流作用。加之压紧弹簧4采用了碟形弹簧9，这种结构组合而成的抗磨机械密封具有下列特点：

1、因为密封介质是通过节流套7的节流部分（即与转轴5的动配合面）从工作腔11流入泄漏腔10，所以密封介质对泄漏腔10内的压力低于工作腔11内的压力，也就降低了密封介质对密封工作面的压力，这样就可以减少泄漏量。在同样条件可以减小静环1和动环2的几何尺寸。

2、因为泄漏介质是通过双节流，所以，当工作腔11内密封介质压力产生波动时，泄漏腔10内介质压力变动幅度大为减小，这样使密封的稳定性大为提高。

3、由于轴向压紧弹簧采用了碟形弹簧9，所以密封工作面磨损量在弹簧特性曲线的“水平段”内时（见图3），其轴向推力（F′）几乎不变，这样就保证了工作面上的压力不变，因此密封性能也不变，因此密封性能也不变，这样就极大限度地提高了密封的寿命，或用较次的材料也能得到寿命长的目的。

4、采用碟形弹簧替代园柱螺旋弹簧，使密封的轴向尺寸可大为减小。

附图说明：

附图1为传统非平衡型外流式机械密封原理图；

附图2为抗磨机械密封原理图；

附图3为碟形弹簧弹性特性曲线，图中F－碟形弹簧的压紧力，δ－碟形弹簧的压缩量；

附图4为单级悬臂式泵采用本发明的剖视图。

本发明的实施例：

水泵的工作介质一般带有杂质，密封工作面磨损严重，寿命较短。将本发明的抗磨机械密封装在单级悬臂式水泵（见附图4），可克服上述缺点。

静环1装于泵体上，动环2是通过键与水泵轴12联接，故动环2与水泵轴12一起转动。静密封3是防止介质从无相对运动配合面间泄漏出来。工作介质由工作腔11，经过节流套7与水泵轴12所组成的节流间隙，进入泄漏腔10，故介质压强低于工作腔的压强。调整螺母6可使碟形弹簧9提供轴向推力，使静环1与动环2密封工作面上获得预定的压力F′（见附图3），这样就达到密封功能的作用。并且只要当密封工作面磨损量在弹簧特性曲线（见附图3）水平段内时，其密封性能基本不变。当密封工作面严重磨损后，只要调整螺母6的位置，即可得密封工作面所需要的压力，恢复密封性能，该密封可以进行多次调整使用。

本发明的节流套7与转轴5之间的最佳配合间隙为20～40微米，节流套7的长度是内孔的1～2.5倍。

Claims (2)

1、一种主要由转轴5，轴向压紧弹簧，密封元件动环2和静环1组成的非平衡型外流式抗磨机械密封，其特征在于轴向压紧弹簧是碟形弹簧9，静环1和转轴5之间配有节流套7，节流套7和动环2与静环1之间的摩擦面构成双节流密封。

2、根据权利要求1所述的抗磨机械密封，其特征在于节流套7与转轴5的最佳配合间隙为20～40微米，节流套7的长度是内孔直径的1～2.5倍。

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