组合式机械密封装置及侧进式搅拌器的制作方法

文档序号:12241224阅读:275来源:国知局
组合式机械密封装置及侧进式搅拌器的制作方法

本实用新型涉及密封装置、应用该密封装置的侧进式搅拌器,尤其涉及一种组合式机械密封装置、侧进式搅拌器。



背景技术:

搅拌设备作为石油、化工、食品、造纸、 环保等行业的主要配套设备,在工业生产中有着广泛的应用,而侧进式搅拌器由于其特殊的应用场合,其搅拌效果、设备可靠性等方面尤其重要。

机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置,它是侧进式搅拌器中至关重要的部件,其运行状态对侧进式搅拌器的性能有着一定的影响。

国内的搅拌器生产企业生产的侧进式搅拌器的密封结构通常采用双端面机械密封,或单一机械密封不带轴承,双端面机械密封结构相对复杂,不带转轴的单一机械密封,静环、动环易损坏,当这些机械密封结构在静环、动环等部件出现损坏需要更换、维修或更换整个机械密封的时候,不能有效地密封罐内液体,从而导致液体泄漏的问题出现。

国际上的搅拌器生产企业生产的侧进式搅拌器的密封结构通常位于罐内很深的位置,不便于于观察机械密封的运行状况,并且机械密封损坏或部件损坏时,机械密封很难更换,也有的是由于机械密封的内部结构过于复杂,拆卸不便,导致难于维修,增加了操作难度。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题,提供一种组合式机械密封装置、应用该组合式机械密封装置的侧进式搅拌器。

本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现:

组合式机械密封装置,包括共轴设置地机封座以及与所述机封座可拆卸地连接的机械密封组件,还包括与所述机封座配合且与所述机械密封组件贴近的自锁锥体,所述自锁锥体的锥面上卡设有O形密封圈;

第一状态下,所述自锁锥体的锥面及O形密封圈与所述机封座的锥形内壁面分离,液体介质通过机械密封组件进行动态密封;

第二状态下,所述自锁锥体的锥面及O形密封圈 与所述机封座的锥形内壁面贴合,实现液体介质的静态密封。

优选的,所述的组合式机械密封装置,其中:所述机械密封组件包括轴套,所述轴套远离所述自锁锥体的一端外壁上套装有锁紧盘,所述轴套的内侧壁上卡设有至少一个轴套密封圈,所述轴套的外侧壁上设置有动环,所述动环与轴套翻边接触的区域通过第一O形圈密封,所述动环远离所述自锁锥体的一端紧贴静环,所述静环与固定件的接触面之间通过第二O形圈密封,且它们的间隙之间设置有弹簧,所述固定件远离所述自锁锥体的一端设置有支撑用途的调心轴承,所述调心轴承的外壁上套装有密封体,所述密封体与所述轴套固接。

优选的,所述的组合式机械密封装置,其中:所述轴套靠近所述自锁锥体的一端的内侧壁上间隙设置有两个轴套密封圈。

优选的,所述的组合式机械密封装置,其中:所述调心轴承的两个端面侧分别设置有用于防止液体介质进入调心轴承的轴承油封。

优选的,所述的组合式机械密封装置,其中:还包括用于检测所述机械密封组件密封性以及检测所述自锁锥体的锥面及O形密封圈与所述机封座是否实现液体介质静态密封的检测装置,所述检测装置设置于所述机械密封组件上,且与所述机封座和机械密封组件之间的腔体连通。

优选的,所述的组合式机械密封装置,其中:所述检测装置是设置于所述固定件上的检漏放空阀,所述固定件上设置连通所述机封座和机械密封组件之间的腔体与检漏放空阀的通道。

侧进式搅拌器,包括转轴,所述转轴延伸到罐体内的一端设置有搅拌桨,所述转轴位于所述罐体外的一端连接驱动机构,还包括上述任一的组合式机械密封装置,所述机封座套装在所述转轴上且通过机架安装在所述罐体外壁处的安装法兰上,所述自锁锥体固设在所述转轴的外壁上且贯穿所述安装法兰的开口,常态下,所述自锁锥体的锥面与所述安装法兰的开口分离。

优选的,所述的侧进式搅拌器,其中:所述驱动机构包括与转轴共轴连接的传动轮,所述传动轮通过传动带连接主动轮,所述主动轮的中心点连接电机,所述驱动机构还包括覆盖所述传动轮、主动轮及传送带的防护罩。

优选的,所述的侧进式搅拌器,其中:所述防护罩的两侧侧壁末端设置有若干通气孔。

本实用新型技术方案的优点主要体现在:

本实用新型设计精巧,通过对机械密封组件进行了改进并结合自锁锥体,通过整体结构的配合,利用机械密封组件实现侧进式搅拌器在运行状态下的有效密封,利用自锁椎体和机封座的配合实现侧进式搅拌器在维修状态下的有效密封,两种密封结构切换便利,配合自如,这样的结构布置更加合理,有利于提高密封部件的使用寿命,便于在线更换密封和提高更换密封时候的密封可靠性,从而保证了整机设备的可靠性。

本实用新型中机械密封组件为结构紧凑的单端面机械密封,整体密封结构更为简洁,机械密封组件带轴套结构便于整体从机器内部移出,且机械密封组件的密封面前不带任何可能导致泄漏的阀门结构,避免因误操作导致泄漏;进一步,机械密封组件带调心轴承,有利于减轻转轴运行过程中径向摆动对密封组件中动环、静环的冲击,延长机械密封组件的寿命。

整个机械密封组件位于安装法兰外侧,便于观察运行状况并进行维护。

通过设置密封面积大的锥面自锁椎体,并带密封 O 型圈,能够最大程度的保证静态密封的效果,避免泄漏。

在机械密封组件的静环后面装有检测自锁密封性的检测放空阀,能够在维修、更换机械密封组件时,确保维修状态下液体密封的可靠性。

附图说明

图1 是本实用新型侧进式搅拌器的结构示意图;

图2是图1中C区域的放大图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点,将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例,凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案,均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示的组合式机械密封装置,如附图2所示,包括共轴设置地机封座1、机械密封组件2、自锁锥体3,所述机封座1包括环状本体,其中心孔至少包括连通的圆槽孔区和圆锥形孔区,并且所述圆槽孔区的直径大于所述圆锥形孔区的小端开口直径,所述圆锥形孔区的小端开口侧设置与所述机封座1可拆卸连接地所述机械密封组件2,所述机械密封组件2的部分组件嵌入所述圆槽孔区中并且当它们套装在轴上时,它们一起配合形成一个密闭的腔体。

所述圆锥形孔区内设置所述自锁锥体3,本实施例中,所述自锁锥体3整体为圆锥台形,并且其宽侧的直径大于所述圆锥形孔区的大端开口的直径,所述自锁锥体3的锥面31上卡设有O形密封圈4,所述自锁锥体3的锥面31及O形密封圈4可与所述圆锥形孔区的内壁分离或贴合,

第一状态下,所述自锁锥体3的锥面31及O形密封圈4与所述机封座1的锥形内壁面分离,液体介质通过机械密封组件2进行动态密封;

第二状态下,所述自锁锥体3的锥面31及O形密封圈4 与所述机封座1的锥形内壁面贴合,实现液体介质的静态密封。

具体的,本实施例中,所述机械密封组件2为单端面机械密封组件,其包括轴套21,所述轴套21远离所述自锁锥体3的一端外壁上套装有锁紧盘22,所述锁紧盘22通过锁紧螺栓230紧固于轴套21上,所述轴套21的内侧壁上卡设有至少一个轴套密封圈23,从而实现轴套21和其套设的轴之间的静态密封,优选的,所述轴套密封圈23为两个且间隙设置,它们位于所述轴套21靠近所述自锁锥体3的一端的内侧壁上,当然在其他实施例中所述轴套密封圈23的位置和数量也可以根据实际需要进行设置。

并且,所述轴套21靠近所述自锁锥体3的一端外侧壁上设置有动环24,所述动环24与轴套翻边211接触的表面通过至少一个第一O形圈25密封,所述动环24由所述轴套21驱动,且所述动环24远离所述自锁锥体3的一端紧贴静环26的部分端面,所述动环24与静环26可相对滑动,所述静环26与一固定件260贴合,其和所述固定件260的接触面之间通过第二O形圈28密封,且所述静环26、固定件260的凹槽以及它们之间的间隙处设置一防转销,所述防转销的外周套装有弹簧27,所述弹簧27的两端分别固定在所述静环24的外壁和所述凹槽中,所述固定件260远离所述自锁锥体3的一端设置有支撑用途的调心轴承29,所述调心轴承29的两个端面侧分别设置有用于防止液体介质进入调心轴承的轴承油封220,从而对调心轴承29进行防护。

之所以设置调心轴承29,是考虑到,将本实用新型的机械密封组件2运用到侧进式搅拌器中时,由于侧进式搅拌器的桨叶端是悬臂结构,工作时候转轴会发生径向摆动,转轴的径向摆动会冲击机械密封组件中的动环24、静环26,导致机械密封组件2破损而失效,因此为了减少转轴径向摆动对机械密封组件2使用寿命的影响,所以在密封中加了轴承以控制径向摆动量。

所述调心轴承29的外壁上套装有密封体210,所述密封体210的直径与所述固定件260的最大直径相同,所述密封体210通过固定螺栓240与所述轴套21及固定件260贴合,所述密封体210远离所述自锁锥体3的一端侧壁与所述轴套21的远端侧壁平齐,并且在所述固定螺栓240和密封体210之间还设置有套装在所述转轴5上的密封圈。

当然,在其他实施例中,所述机械密封组件也可以是各种已知的双端面机械密封组件,此处,双端面机械密封组件为已知技术,故不再赘述。

进一步,所述组合式机械密封装置还包括用于检测所述机械密封组件密封性以及检测所述自锁锥体3的锥面31及O形密封圈4 与所述机封座1是否实现液体介质静态密封的检测装置,本实施例中,优选所述检测装置是设置于所述机械密封组件2的轴套21上,且与所述机封座1和机械密封组件2之间的腔体连通的检漏放空阀250,更优选的,所述检漏放空阀250位于所述静环26后部的固定件260上,且所述固定件260上设置连通所述机封座1和机械密封组件2之间的腔体与检漏放空阀250的通道。

当然在其他实施例中,所述检漏放空阀250的位置也可以是其他可行的位置,满足其检测功能即可,在此不再赘述。

所述检漏放空阀250既能检测自锁锥体3和机封座1的静态密封的有效性,也能检测经过维修或更换的机械密封组件2的密封性;从而可以在机械密封组件维修更换前,确认自锁锥体3和机封座1的静态密封是否生效,从而避免由于未实现静态密封却进行机械密封组件2的维修更换导致的泄露问题,以及在机械密封组件2维修或更换后,确保机械密封组件动态密封的有效性。

本实用新型进一步揭示了一种侧进式搅拌器,如附图1所示,包括转轴5,所述转轴5延伸到罐体6内的一端设置有搅拌桨7,所述转轴5位于所述罐体6外的一端连接驱动机构8,所述驱动机构8可以是已知的各种驱动结构,本实施例中优选所述驱动机构8包括与转轴5共轴连接的传动轮,所述传动轮通过传动带连接主动轮,所述主动轮的中心点连接电机81。

由于侧进式搅拌器经常是处于高湿度、高腐蚀性等环境下,导致传动带等部件极易腐蚀损坏,因此需要对所述驱动机构8中的部件,尤其是传动带进行适当防护,所以,所述驱动机构还8还包括覆盖所述传动轮、主动轮及传送带的防护罩82,并且,在所述防护罩82的两侧侧壁末端设置有若干通气孔83,以方便防护罩82内潮湿的空气流通。

所述侧进式搅拌器还包括上述的组合式机械密封装置10,所述机封座1套装在所述转轴5上且通过与其螺栓连接的机架9安装在所述罐体6外壁处设置的安装法兰11上,所述自锁锥体3固设在所述转轴5的外壁上且贯穿所述安装法兰11的开口,并且所述自锁椎体3可以是焊接或者螺栓连接在所述转轴5上,也可以是和所述转轴5一体的结构,优选它们为焊接或一体的结构;常态下,即侧进式搅拌器正常运转时,所述自锁锥体3的锥面31与所述安装法兰11的开口分离,从而使得后续进行机械密封组件2的维修更换时,所述转轴5具有一定的移动空间。

本实用新型的侧进式搅拌器的组合式密封组件检修更换时,包括如下步骤:

S1,停止侧进式搅拌器后,拆卸所述驱动机构8使所述转轴5可移动,本实施例中,需要将所述防护罩82、传送带、传动轮依次拆除,此时,由于没有所述驱动机构8的结构限制,所述转轴5能够沿图示的A向和B向移动,驱动所述转轴5沿A方向移动,使自锁锥体3朝所述机封座1方向移动并使其锥面31及其上的O形密封圈4与机封座1的锥形内壁面抵触实现液态介质的静态密封,此时即为第二状态。

S2,此时,打开所述检漏放空阀250,检查静态密封是否已经生效。

S3,确认静态密封生效后,松开所述锁紧盘22和锁紧螺栓230,拆卸固定螺栓240,此时,所述机械密封组件2能够整体沿转轴5移动,使机械密封组件2整体沿A方向从转轴5上卸下,进行机械密封组件2的维修或更换,主要是轴套密封圈23、动环24以及静环26的检修或更换。

S4,完成机械密封组件2的检修或更换后,将检修或更换后机械密封组件2重新套装在转轴5上并向B方向移动组装到机封座1上,接着沿B方向移动转轴5,使所述自锁锥体3的锥面31及O形密封圈4与机封座1的锥形内壁面分离,再紧固固定螺栓240,锁紧锁紧盘22和锁紧螺栓230,使所述机械密封组件2与所述转轴5固定,此时即为第一状态。

S5,打开检漏放空阀250检测机械密封组件2的密封是否完好,确认完好后,将所述驱动机构8安装到位。

本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。

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