一种衬氟料浆泵用集装式机械密封的制作方法

本发明属于衬氟料浆泵用机械密封技术领域，具体涉及一种衬氟料浆泵用集装式机械密封。

背景技术：

料浆泵是指输送介质为料浆状的流体（而非清液），它是一种以输送介质类型而命名的泵，是专门用于输送含固体颗粒物、易结晶、有粘度、矿浆、脱硫循环液的特殊性流体介质而设计开发的，一般料浆泵的材质有：内衬高分子聚乙烯、特种耐磨合金、2205双相不锈钢、普通不锈钢等材质；根据不同的工况，选用不同材质；主要特点是耐磨性、耐冲击性，抗蠕变性和耐腐蚀性要匹配。

对于塑料泵上用集装式机械密封，存在材质匹配问题，现有集装式机械密封接液部分有金属件，因此需要根据所输送介质来选择机械密封所用金属件材质种类，会增加时间成本、材料成本和加工成本；为了解决这一问题，现在市场上出现接液部分均为碳化硅的散装式机械密封，但散装式机械密封端面比压很难控制，且散装式机械密封的安装对安装维修人员专业技术水平要求较高，因此会增加人工成本。

为了提高料浆泵的耐磨性和耐腐性，现有技术选择双端面机械密封，双端面机械密封接液部分材质选择碳化硅，但在实际应用中，为了提高带o型圈密封环的使用温度，出现了热装式密封环，靠硬质合金环和环座之间的过盈配合来传递扭矩并实现密封，是目前应用最多的一种密封环，能够在常温下研磨和抛光密封环到要求的精度，但是随着使用，密封端面的平面度会发生变化而不符合要求，同时，由于碳化硅密封环热装时容易炸裂，导致碳化硅热装工艺成品率低，因此，需要换其他装配方式代替传统热装工艺，因此，需要对以上问题进行解决，以提高衬氟料浆泵的使用性能。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有塑料泵用集装式机械密封的材质匹配问题，现有集装式机械密封接液部分有金属件，因此需要根据所输送介质种类来选择金属件材质，会增加成本，还可能会造成机械密封上金属件无法选材的问题，现有市场上出现过接液部分全为碳化硅的散装式机械密封，但无法保证机械密封端面比压，同时碳化硅密封环热装时容易出现炸裂、叶轮倒扣安装影响介质端密封端面比压的问题，本发明提供了一种衬氟料浆泵用集装式机械密封，将叶轮反扣于机械密封，这样能保证接液部分全部为碳化硅，材料上与氟塑料匹配，且能将无法集装的机械密封集装起来，解决了端面比压不恒定，端面密封环的工艺问题，配合密封圈形成密封，避免轴向泄露，然后通过合理设置卡簧一，解决了叶轮倒扣过程会将叶轮侧的静环带动轴向移动的问题，集装后，机械密封无需调节，连接螺栓上紧即可使用，安装维修方便，对安装维修人员的水平要求低。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种衬氟料浆泵用集装式机械密封，所述衬氟料浆泵的叶轮反扣于机械密封上形成密封，用于输送含固量达到40%的介质，所述机械密封为整体式集装结构，解决了散装式由于零部件加工误差造成的密封端面比压不恒定而造成的密封失效问题；包括设于泵轴外的轴套、压盖、位于压盖内侧的介质端密封和位于压盖外侧的大气端，所述轴套外设有两组分别相互配合的动环一和静环一、动环二和静环二，所述动环一通过传动销一固定于轴套上，传动销一的安装方向与轴向平行，所述动环一与轴套之间相对于传动销一的内侧和外侧的部分设有密封圈一和密封圈二，所述轴套对应动环一和静环一接触端内侧的位置卡设卡簧一，用于限定动环一避免出现轴向移动；

所述压盖靠近静环一的一侧设有端面密封环，所述端面密封环包括两个台阶面，靠近静环一的台阶面一与对应位置的压盖部分齐平，设有同时覆盖台阶面一和压盖的密封垫，远离静环一的台面二对应的压盖内圈卡设卡簧二，用于限定端面密封环避免出现轴向运动；

在静环一的右侧设有弹簧座一，所述弹簧座一与压盖之间装设弹簧一，所述端面密封环、静环一与压盖之间设有密封圈三；

所述动环二通过传动销二固定于轴套上，静环二的一侧设有弹簧座二，所述弹簧座二与压盖之间装设弹簧二，所述弹簧座二与静环二之间设有密封圈四，动环二与轴套之间设有密封圈五，所述压盖的右端卡设定位卡子，定位卡子通过轴销固定于轴套上，动环二与定位卡子靠近轴套的部分设有密封圈五。

作为对上述方案的进一步改进，所述端面密封环靠近动环一的一侧设有环形凸起，所述密封圈三同时与环形凸起、端面密封环侧壁、静环一和压盖靠接。

作为对上述方案的进一步改进，位于压盖内侧的介质端密封为内流式结构设计，机械密封的泄露方向与旋转离心力的方向相反，降低了介质及结晶物进入密封端面的可能性。

作为对上述方案的进一步改进，位于压盖外侧的大气端使用水密封，能够防止具有腐蚀性的有毒有害介质渗漏入大气，使密封效果更好，同时能对介质侧面密封和整个密封腔进行冷却、润滑和冲洗。

作为对上述方案的进一步改进，所述弹簧一和弹簧二为多弹簧形式，可以通过改变弹簧数量控制弹力，轴向力较均匀，用于高速旋转的转动设备，但不适用于有腐蚀性的输送介质，在本发明中通过合理设置密封圈三和密封圈四，与压盖适当配合，有效将介质与弹簧隔开，避免了弹簧被介质腐蚀或颗粒卡死。

作为对上述方案的进一步改进，所述卡簧一和卡簧二为孔内用卡簧。

作为对上述方案的进一步改进，所述端面密封环的材质为碳化硅；所述压盖、动环一、静环一、动环二、静环二的材质均为无压烧结碳化硅，该材料耐磨耐腐，适用于输送固含量较高或有腐蚀性的介质，能够有效提高机械密封的适用性。

本发明相比现有技术具有以下优点：该机械密封结构合理，将叶轮反扣于机械密封，这样能保证接液部分全部为碳化硅，材料上与氟塑料匹配，且能将无法集装的机械密封集装起来，解决了端面比压不恒定，端面密封环的工艺问题，配合密封圈形成密封，避免轴向泄露，卡簧一配合轴套使用，能够有效限定动环一的位置，避免由于叶轮在反扣时将动环一带动造成的轴向移动，保证了机械密封的端面比压恒定；端面密封环的材质为碳化硅，如果使用传统热装工艺容易发生炸裂，因此利用卡簧二配合压盖对端面密封环进行限定，采用微小间隙配合限定端面密封环在轴向上运动，解决了由于碳化硅热装工艺成品率低的问题；机械密封接液部件采用碳化硅材料，耐腐耐磨，适用范围广；集装式机械密封在使用前无需调节，连接螺栓上紧即可使用，安装维修方便，对安装维修人员的水平要求低，能够降低人工成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1中所示，一种衬氟料浆泵用集装式机械密封，所述衬氟料浆泵的叶轮反扣于机械密封上形成密封（这种安装方式能防止物料轴向泄露，但可能会使动环一51在轴向上运动），用于输送含固量达到40%的介质，所述机械密封为整体式集装结构，解决了散装式由于零部件加工误差造成的密封端面比压不恒定而造成的密封失效问题；包括设于泵轴外的轴套1、压盖2、位于压盖2内侧的介质端密封和位于压盖2外侧的大气端，所述轴套1外设有两组分别相互配合的动环一51和静环一61、动环二52和静环二62，所述动环一51通过传动销一11固定于轴套1上，传动销一11的安装方向与轴向平行，所述动环一51与轴套1之间相对于传动销一11的内侧和外侧的部分设有密封圈一31和密封圈二32，密封圈二32主要对动环一51和轴套1在径向上进行密封，所述密封圈一31对轴套1和动环一51在轴向上进行密封，所述轴套1对应动环一51和静环一61接触端内侧的位置卡设卡簧一41，用于限定动环一51避免出现轴向移动；

所述压盖2靠近静环一61的一侧设有端面密封环7，所述端面密封环7包括两个台阶面，靠近静环一61的台阶面一72与对应位置的压盖2部分齐平，设有同时覆盖台阶面一72和压盖2的密封垫36，远离静环一61的台面二73对应的压盖内圈卡设卡簧二42，用于限定端面密封环36避免出现轴向运动；

在静环一61的右侧设有弹簧座一，所述弹簧座一与压盖2之间装设弹簧一81，所述端面密封环36、静环一61与压盖2之间设有密封圈三33；

所述动环二52通过传动销二固定于轴套1上，静环二62的一侧设有弹簧座二，所述弹簧座二与压盖2之间装设弹簧二82，所述弹簧座二与静环二62之间设有密封圈四34，动环二52与轴套1之间设有密封圈五35，所述压盖2的右端卡设定位卡子12，定位卡子12通过轴销固定于轴套2上，动环二52与定位卡子12靠近轴套1的部分设有密封圈五35。

其中，所述端面密封环7靠近动环一51的一侧设有环形凸起71，所述密封圈三33同时与环形凸起71、端面密封环7侧壁、静环一61和压盖2靠接；

位于压盖2内侧的介质端密封为内流式结构设计，机械密封的泄露方向与旋转离心力的方向相反，降低了介质及结晶物进入密封端面的可能性。

其中，位于压盖2外侧的大气端使用水密封，能够防止具有腐蚀性的有毒有害介质渗漏入大气，使密封效果更好，同时能对介质侧面密封和整个密封腔进行冷却、润滑和冲洗。

其中，所述弹簧一81和弹簧二82为多弹簧形式，可以通过改变弹簧数量控制弹力，轴向力较均匀，用于高速旋转的转动设备，但不适用于有腐蚀性的输送介质，在本发明中通过合理设置密封圈三33和密封圈四34，与压盖2适当配合，有效将介质与弹簧隔开，避免了弹簧被介质腐蚀或颗粒卡死。

其中，所述卡簧一81和卡簧二82为孔内用卡簧。

其中，所述端面密封环7的材质为碳化硅；所述压盖2、动环一51、静环一61、动环二52、静环二62的材质均为无压烧结碳化硅，该材料耐磨耐腐，适用于输送固含量较高或有腐蚀性的介质，能够有效提高机械密封的适用性。

该机械密封结构合理，卡簧一41配合轴套1使用，能够有效限定动环一51的位置，避免由于叶轮在反扣时将动环一51带动造成的轴向移动，保证了机械密封的端面比压恒定；端面密封环7的材质为碳化硅，如果使用传统热装工艺容易发生炸裂，因此利用卡簧二42配合压盖2对端面密封环7进行限定，采用微小间隙配合限定端面密封环7在轴向上运动，解决了由于碳化硅热装工艺成品率低的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。