一种用于制冷压缩机的机械密封装置的制作方法

本实用新型属于制冷压缩机用机械密封技术领域，涉及一种用于制冷压缩机的机械密封装置。

背景技术：

工商业用制冷压缩机组因制冷剂循环、润滑油循环工况复杂、温度变化区间大。要求机械密封必须适应高温、低温、高压、真空、高速旋转、腐蚀性介质、固体杂质等多种苛刻工况。

目前制冷压缩机用的机械密封装置的密封面材质多为碳化硅或石墨，造价高昂，结构多为整体式。一旦密封面破损，便无法继续使用，需要整体更换，维修更换成本偏高。

如何设计一种便于加工制作、性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、安装维修方便并且造价、维护成本低廉的机械密封，成为关系到制冷压缩机组整机稳定性的重要因素。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种用于制冷压缩机的机械密封装置。

本实用新型的技术方案：

一种用于制冷压缩机的机械密封装置，主要由锁定钢球1、弹簧座2、弹簧3、弹簧压圈4、动环密封圈5、动环6、密封压盖7、静环8和静环密封圈9组成；

所述的弹簧座2固定安装在压缩机主动轴的端部，弹簧座2和压缩机主动轴的端部设有半球形凹槽，二者的半球形凹槽相互配合，用于安装锁定钢球1，弹簧座2与压缩机主动轴通过锁定钢球1进行锁紧固定；所述的弹簧3，其一端固定在弹簧座2上，另一端固定在弹簧压圈4上，弹簧压圈4安装在压缩机主动轴上，弹簧3用于提供轴向弹簧力，弹簧压圈4用于平衡均布弹簧3产生的轴向作用力；所述的动环6安装在压缩机主动轴上，位于弹簧压圈4的外侧，动环6与弹簧压圈4之间设有动环密封圈5，动环密封圈5被弹簧压圈4与动环6夹紧，形成径向第一道密封面；所述的弹簧座2、弹簧3、弹簧压圈4、动环密封圈5和动环6依次顺序连接成为整体，随压缩机主动轴旋转；所述的静环8安装在压缩机主动轴上，位于动环6的外侧，动环6与静环8在弹簧力的作用下相接触，动环6与静环8之间的间隙内的润滑油形成液膜，具有流动压力与静压，起到润滑端面与密封的作用，从而形成径向第二道密封面；所述的密封压盖7安装在压缩机机体上，位于静环8的外侧，密封压盖7上设有凸缘，静环8上设有凹槽，二者配合，保证静环8不随动环6旋转；密封压盖7与静环8之间设有静环密封圈9，静环密封圈9被密封压盖7与静环8夹紧，形成径向第三道密封面；所述的密封压盖7通过紧固螺栓固定于压缩机机体上。

所述的锁定钢球1的材质为滚珠轴承钢；所述的弹簧3的材质为硅锰弹簧钢；所述的弹簧压圈4的材质为碳素结构钢；所述的动环密封圈5和静环密封圈9材质为耐油橡胶或氯醇橡胶；所述的动环6的材质为低淬透性渗碳钢；所述的密封压盖7的材质为灰铸铁；所述的静环8的材质为铸造铜合金。

使用本实用新型的装置时，即使出现密封面轻微破损，在保证恰当弹簧力的前提下，通过必要的切铣、研磨等技术手段，对动环、静环的密封面重新加工，仍可重复使用，无需将机械密封整体进行更换，维护成本大幅降低。

本实用新型的有益效果：本实用新型的装置利用弹簧提供轴向作用力在动、静环之间形成有效密封面，结合另外二道密封环形成的密封作用，形成长期有效的密封效果。本实用新型具有便于加工制作、性能可靠、泄漏量少、使用寿命长、安装维修方便并且造价、维护成本低廉等优点。

附图说明

图1为本实用新型的轴向剖面图。

图中：1锁定钢球；2弹簧座；3弹簧；4弹簧压圈；5动环密封圈；6动环；7密封压盖；8静环；9静环密封圈。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，一种制冷压缩机机械密封装置，主要由锁定钢球1、弹簧座2、弹簧3、弹簧压圈4、动环密封圈5、动环6、密封压盖7、静环8和静环密封圈9组成。

弹簧座2近轴一侧加工有圆角，便于轴向安装。弹簧座2与压缩机主动轴同时加工有半球形凹槽，通过锁定钢球1将二者锁住固定。弹簧3轴向安装于弹簧座2之上，提供轴向弹簧力。弹簧压圈4作用是平衡均布弹簧3产生的轴向作用力；动环密封圈5被弹簧压圈4与动环6夹紧，形成径向第一道密封面。当压缩机主动轴旋转时，弹簧座2、弹簧3、弹簧压圈4、动环密封圈5和动环6将作为整体，随主动轴旋转。动环6与静环8在弹簧力的作用下紧密贴合，形成微小间隙，润滑油在此间隙中形成极薄的液膜，具有流动压力与静压，起到润滑端面与密封的作用，从而形成径向第二道密封面。密封压盖7上加工有凸缘，静环8上加工有凹槽，二者紧密配合，保证静环8不随动环6旋转。静环密封圈9被密封压盖7静环8夹紧，形成径向第三道密封面。最后，密封压盖7通过紧固螺栓，固定于压缩机机体之上。

其中，锁定钢球1的材质为滚珠轴承钢GCr6；弹簧3材质为硅锰弹簧钢60Si2Mn；弹簧压圈4材质为碳素结构钢Q235B；动环密封圈5、静环密封圈9材质为耐油橡胶(适用氨R717工质)或氯醇橡胶(适用氟利昂工质)；动环6的材质为低淬透性渗碳钢20Cr，具有高耐磨性；密封压盖7材质为灰铸铁HT200；静环8的材质为铸造铜合金ZCuSn10Pb1，具有较高的硬度和耐磨性，不易产生咬死现象。