具有紧固结构动环座的机械密封的制作方法

文档序号:11587210阅读:430来源:国知局

本实用新型涉及一种密封结构,尤其涉及对应用于流体泵上的集装式端面机械密封动环座结构的改进。



背景技术:

机械密封作为一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置,它在风机、泵、反应釜等设备中应用广泛,机械密封中对流体的密封是通过在力的作用下保持端面贴合并作相对周向滑动的动环和静环来实现的,其中动环通过动环座可滑动地连接于轴套上,轴套固定连接于驱动轴上,动环与轴套间设置有静密封圈,静环则通过密封圈固定连接于机体上。为保证动环与轴套间能保持严格密封,则在工作时动环与轴套间就需保持相对静止,以避免二者间发生周向窜动造成对静密封圈的磨损而产生密封失效、导致密封腔泄漏,这样用于固定动环的动环座就必需牢靠地固定在轴套上。现行机械密封中,动环座基本上都是靠螺钉支紧于轴套上的,因机械密封过程中固定于机体上的静环端面会对与之紧贴的动环端面产生摩擦阻尼,且这种摩擦阻尼会随动环和静环径向尺寸的增大而增大,为克服摩擦阻尼保证动环座能紧固于轴套上,螺钉作用在轴套上支紧力就势必相应增大,在该较大的支紧力作用下轴套易发生变形,在这种情况下轴套的质心就会发生偏移,轴套在高速运转时就会产生震颤,紧支螺钉在这种震颤力作用就易产生松动,动环座就会发生与轴套间的周向扭窜致使密封圈磨损,产生密封失效、介质泄漏;另外在动环初始转动时,也因动环与静环间摩擦阻尼的影响,静环会对动环产生一定的冲击,且这种冲击力会由动环传递到紧支螺钉上,久而久之也会使紧支螺钉产生松动。因此,现行固定于轴套上的动环座存在结构不合理,固定不牢靠的缺陷。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构合理,动环座能牢靠地固定于轴套上的具有紧固结构动环座的机械密封。

为解决上述技术问题,本实用新型的一种具有紧固结构动环座的机械密封,包括壳体,可转动设置于壳体内的轴套,固定连接于轴套上的动环座,安装于动环座上的动环,与动环端面密封连接的静环,所述动环可滑动地弹性设置于动环座上,该动环座上设置有夹紧凸耳,该夹紧凸耳上设置有夹紧槽口,该夹紧槽口的间隙S在1~4mm间,该动环座上至少设置有一只紧支螺孔,该动环座端面上设置有若干只连接卡爪;所述动环外周上设置有连接卡槽,该连接卡槽设置的数量和位置均与连接卡爪一一对应。

在上述结构中,由于设置有壳体、轴套、固定设置于轴套上的动环,和与动环端面密封连接的静环,则在结构上就围成了对介质进行阻隔密封的密封腔,而在动环座上设置具有夹紧槽口的夹紧凸耳,组装时通过螺栓或螺钉将夹紧凸耳收紧后,动环座就能以箍接的方式紧抱在轴套上,轴套周向受力均衡,不会产生因变形而导致的轴套质心偏移发生工作震颤的现象,从力学角度分析这种箍接产生的抱持力比单纯的顶支力要大得多,因而动环座能牢靠地固定在轴套上,而在动环座上设置紧支螺孔,在该紧支螺孔中装上紧支螺钉并收紧后动环座能得到进一步胀紧,也就增强了动环座在轴套上的牢靠度,具有结构合理,动环座固定牢靠的优点,而将夹紧槽口的间隙S设置在1~2mm间,则一方面保证了夹紧凸耳在被收紧时动环座能产生一定的形变并紧箍着轴套, 另一方面则保证了夹紧凸耳在被收紧时不会因间隙过大而被拉断;将动环座与动环的连接设置为以卡爪和卡槽相插接的方式,不但使连接结构更趋简洁合理,而且使动环在弹性外力作用下能适时顺畅地在动环座中产生微量轴向滑移,以补偿密封过程中发生的端面磨损,保证了端面密封的严密性。

本实用新型的一种优选实施方式,所述壳体顶部固定设置有顶盖,该顶盖上设置有相通连的进油口和出油口。通过进油口和出油口可实现对冷却腔中冷却润滑油进行循环。

本实用新型的又一种优选实施方式,所述由动环和静环构成的机械密封为两组,一组为由上动环和上静环组成的顶部机械密封,该上动环弹性连接于上动环座上,另一组为由下动环和下静环组成的底部机械密封,该下动环弹性连接于下动环座上,该上动环座和下动环座结构相同。两组机械密封的设置既能保证对冷却腔中冷却润滑油进行严密密封,又阻止了釜内蒸气进入冷却腔中,具有结构合理,密封性能好的优点。

本实用新型的另一种优选实施方式,所述动环座与动环之间所设置弹性体为压簧;所述夹紧槽口的间隙S为2mm。

本实用新型的再一种优选实施方式,所述动环座上所设置紧支螺孔为三只;所述动环座上所设置连接卡爪为八只,该八只连接卡爪均布于动环座端面;所述动环外周上所设置连接卡槽为八只,该八只连接卡槽与连接卡爪一一对应。

本实用新型的进一种优选实施方式,所述动环和静环均由碳化硅制成。用碳化硅作动环和静环的材料具有耐磨性能优,经久耐用的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型具有紧固结构动环座的机械密封作进一步详细说明。

图1是本实用新型具有紧固结构动环座的机械密封一种具体实施方案的结构示意图 (图中以箭头线分别示出进水口11、出水口13、进油口2和出油口20) ;

图2是图1中所示动环座的放大结构图;

图3是图2的俯视图。

图中,1-顶盖、2-进油口、3-O型密封圈、4-上静环、5-上动环、5.1-连接卡槽、6-O型密封圈、7-压簧、8-上动环座、8.1-紧支螺孔、8.2-夹紧凸耳、8.3-夹紧槽口、8.4-连接卡爪、9-壳体、10-冷却腔、11-进水口、12-散热环、13-出水口、14-冷却底座、15-下静环、16-0型密封圈、17-下动环、18-下动环座、19-轴套、20-出油口、21-驱动轴、22-紧支螺钉。

具体实施方式

图1至图3所示的具有紧固结构动环座的机械密封中,壳体9顶部相密封固定连接着顶盖1,该顶盖1上设置有进油口2和出油口20,该顶盖1心部通过O型密封圈3密封连接着上静环4,该壳体9内可转动设置有轴套19,该轴套19上部固定密封安装着上动环座8,该上动环座8上设置有夹紧凸耳8.2,该夹紧凸耳8.2上设置有夹紧槽口8.3,该夹紧槽口8.3的间隙S为2mm,该上动环座8上设置有三只紧支螺孔8.1,该紧支螺孔8.1中旋接着紧支螺钉22,该上动环座8端面上设置有八只连接卡爪8.4,该上动环座8内通过0型密封圈6密闭连接着上动环5,该上动环5外周上设置有八只连接卡槽5.1,该八只连接卡槽5.1位置与连接卡爪8.4一一对应。在上动环座8和上动环5之间固定安装着六只压簧7,上动环5密封端面与上静环4密封端面通过压簧7抵压连接,该上动环5和上静环4均由碳化硅材料制成,上动环5、上静环4组成的顶部机械密封,在壳体9底部固定连接着冷却底座14,该冷却底座14与壳体9连接处通过O型密封圈16设置有下静环15,该下静环15和与之相配的下动环17以及下动环座18组成底部机械密封,该底部机械密封与顶部机械密封结构相同,该上、下动环和和上、下静环均由碳化硅材料制成,该冷却底座14上设置有壳形的冷却腔lO,该冷却腔10外壁上设置有相通连的进水口11和出水口13,该冷却底座14心部设置有通孔,该通孔孔壁上设置有六道散热环12,该六道散热环12沿冷却底座14轴线方向分为三段,每段中包含两道散热环12,该两道散热环12直径相等,该三段散热环12由冷却底座14底部向上逐段减小。通过以上实施,组装时将轴套19固定连接于驱动轴21上,通过螺栓或螺钉将夹紧凸耳8.2收紧后,动环座就能以箍接的方式紧抱在轴套19上,轴套周向受力均衡,不会产生因变形而导致的轴套质心偏移发生工作震颤的现象,从力学角度分析这种箍接产生的抱持力比单纯的顶支力要大得多,因而动环座能牢靠地固定在轴套19上,通过将旋在紧支螺孔8.1中的紧支螺钉22并收紧后动环座能得到进一步胀紧,也就增强了动环座在轴套19上的连接牢固度,达到了结构合理,动环座固定牢靠的实施目的;将夹紧槽口8.3的间隙S设置在1~2mm间,则一方面保证了夹紧凸耳8.2在被收紧时动环座能产生一定的形变并紧箍着轴套19, 另一方面则保证了夹紧凸耳8.2在被收紧时不会因间隙过大而被拉断;将动环座与动环的连接设置为以卡爪和卡槽相插接的方式,不但使连接结构更趋简洁合理,而且使动环在弹性外力作用下能适时顺畅地在动环座中产生微量轴向滑移,以补偿密封过程中发生的端面磨损,保证了端面密封的严密性。

上述仅举出了本实用新型的一种优选实施方式,但本实用新型并不局限于此,在不违背本实用新型基本原理的情况下,还可作许多的改进和变换。如对动环座上所设置紧支螺孔只数不仅限为三只,亦可少于或多于三只;对冷却底座心部通孔孔壁上所设置散热环也不仅限为六道,亦可为少于或多于六道,如此等等。只要是在本实用新型基础上所作的任何结构相近,功能相似的更改均视为落入本实用新型的保护范围。

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