一种剖分式波簧碳环密封的制作方法

本实用新型涉及密封技术领域，特别涉及一种剖分式波簧碳环密封。

背景技术：

由于安装便捷，密封性好，维护检修简单，不需复杂的润滑、冷却等外系统，碳环密封广泛应用于汽轮机、通风机、鼓风机、压缩机和离心机和TRT及煤气加压站风机等轴封。碳环密封属于浮动密封的一种，因其材质为碳石墨而得名。碳环密封为浮环密封气体节流式非接触密封。它的密封原理是靠密封气体在浮环与轴套之间形成气膜，产生节流降压，阻止高压侧气体流向低压侧。而要实现密封功能必须保证除碳环与轴套间的缝隙外，碳环与其他相邻件间没有泄漏点。由于碳环安装在壳体内并可上下浮动，工作时，碳环靠来自设备内部的压力推动碳环，促使碳环的侧面紧贴在壳体安装碳环的槽侧壁上，保证被密封气体不会绕过碳环与轴套间内孔缝隙，沿碳环外圆经槽侧壁流向设备外侧造成密封失效。而要实现这一目的必须使设备内介质施加在碳环侧面的力足以将碳环压靠在安装碳环的槽侧壁上，从而保证该侧面的密封性。但是在低压设备中，因输送介质压力较低常常无法提供足够的侧面密封力，尤其是当介质流到靠近设备外侧的碳环时剩余压力更小，造成密封泄漏量加大。由于中开式设备用碳环密封为中间剖分式结构，密封安装时为先将密封下腔体和碳环组件安装至设备上，然后再安装密封上盖，普通弹簧无法在密封上盖中定位。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种剖分式波簧碳环密封，所述剖分式波簧碳环密封包括：密封腔体总成、多个波簧、多个碳环组件和轴套；

所述密封腔体总成内设有多个碳环组件安装槽，每个碳环组件安装槽内安装一个碳环组件，每个碳环组件安装槽的侧壁均连通一个波簧安装槽，每个波簧安装槽内均安装一个波簧，波簧的波峰抵压碳环组件，轴套位于多个碳环组件的内孔内，轴套套在设备主轴外。

每个所述碳环组件包括碳环、定位片和拉簧；

碳环套在所述轴套外，碳环上设有碳环卡槽，定位片的一端卡在碳环卡槽内，另一端卡在所述密封腔体总成内，拉簧套在所述碳环的外圆，所述波簧的波峰抵压碳环侧面。

所述密封腔体总成包括第一密封壳体、第二密封壳体、定位销和螺栓，第一密封壳体和第二密封壳体通过螺栓连接，并通过定位销定位；

第一密封壳体内设有多个第一半环形槽，所述第二密封壳体内设有多个第二半环形槽，每个第一半环形槽对应一个第二半环形槽，每个第一半环形槽与其对应的第二半环形槽构成一个所述碳环组件安装槽；

每个第一半环形槽的侧壁均连通一个第三半环形槽，每个第二半环形槽的侧壁均连通一个第四半环形槽，每个第三半环形槽与其对应的第四半环形槽构成一个所述波簧安装槽；

每个第二半环形槽均连通一个定位片卡槽，所述定位片的另一端卡在定位片卡槽内。

所述波簧为分瓣式，包括两瓣波簧段，分别为第一瓣波簧段和第二瓣波簧段，两瓣波簧段拼接在一起时，留有一个限位切口，限位切口卡住所述定位片。

所述碳环为分瓣式，包括三瓣碳环段，三瓣碳环段拼接在一起时，形成圆环形的碳环，其中一瓣碳环段上设有所述碳环卡槽，所述拉簧套在三个碳环段的外圆。

所述碳环接近所述波簧安装槽的侧面的边缘设有斜坡。

在所述第三半环形槽顶部与所述波簧的波谷对应的位置均设有一个隔档。

在本实用新型中，波簧能够给碳环组件施加一定的侧面推力，使碳环组件紧贴在碳环组件安装槽的侧壁，防止密封气体通过碳环组件与碳环组件安装槽的侧壁流向设备外侧造成密封失效。在低压设备中，即使输送介质的压力较低，但由于波簧的存在，仍然会使碳环组件紧贴碳环组件安装槽的侧壁，保证了密封性；由于波簧为分瓣式波簧，在第一密封壳体和第二密封壳体合装前就可以将两瓣波簧段分瓣预装于第一密封壳体和第二密封壳体内，不会出现如圆柱弹簧无法在合装前在密封腔体内定位而脱落的现象。

附图说明

图1是本实用新型提供的剖分式碳环密封的主视图；

图2是本实用新型提供的剖分式碳环密封的A-A剖视图图；

图3是本实用新型提供的碳环组件的主视图；

图4是本实用新型提供的碳环组件的B-B剖视图；

图5是本实用新型提供的波簧的主视图；

图6是本实用新型提供的波簧的侧视图；

图7是本实用新型提供的波簧安装槽的K向局部放大示意图。

其中，

1密封腔体总成，2波簧，3碳环组件，4轴套，5碳环，6定位片，7拉簧，8碳环卡槽，9第一密封壳体，10第二密封壳体，11定位销，12螺栓，13第一半环形槽，14第二半环形槽，15第三半环形槽，16第四半环形槽，17定位片卡槽，18第一瓣波簧段，19第二瓣波簧 段，20限位切口，21隔档，22斜坡，23设备主轴，24碳环段，A波簧的波峰，B波簧的波谷。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图7所示，本实用新型提供了一种剖分式波簧碳环密封，该剖分式波簧碳环密封包括：密封腔体总成1、多个波簧2、多个碳环组件3和轴套4；

密封腔体总成1内设有多个碳环组件安装槽，每个碳环组件安装槽内安装一个碳环组件3，每个碳环组件安装槽的侧壁均连通一个波簧安装槽，每个波簧安装槽内均安装一个波簧2，波簧2的波峰A抵压碳环组件3，轴套4位于多个碳环组件3的内孔内，轴套4套在设备主轴23外。

本实用新型中，通过在每个碳环组件安装槽的侧壁上均连通一个波簧安装槽，波簧安装槽内安装一个波簧2，且使波簧2的多个波峰抵压住碳环组件3，给碳环组件3施加一定的侧面推力，使碳环组件3紧贴在碳环组件安装槽的侧壁，防止密封气体通过碳环组件3与碳环组件安装槽的侧壁流向设备外侧造成密封失效。在低压设备中，即使输送介质的压力较低，不足以推动碳环组件3紧贴碳环组件安装槽的侧壁，但由于波簧2的存在，仍然会使碳环组件3紧贴碳环组件安装槽的侧壁，保证了密封性。

在本实用新型中，每个碳环组件3包括碳环5、定位片6和拉簧7；

碳环5套在轴套4外，碳环5上设有碳环卡槽8，定位片6的一端卡在碳环卡槽8内，另一端卡在密封腔体总成内，拉簧7套在碳环5的外圆，波簧2的波峰A抵压碳环组件3的碳环5侧面。

其中，密封腔体总成1包括第一密封壳体9、第二密封壳体10、定位销11和螺栓12，第一密封壳体9和第二密封壳体10通过螺栓12连接，并通过定位销11定位；

第一密封壳体9内设有多个第一半环形槽13，第二密封壳体10内设有多个第二半环形槽14，每个第一半环形槽13对应一个第二半环形槽14，每个第一半环形槽13与其对应的第二半环形槽14构成一个碳环组件安装槽；

每个第一半环形槽13的侧壁均连通一个第三半环形槽15，每个第二半环形槽14的侧壁均连通一个第四半环形槽16，每个第三半环形槽15与其对应的第四半环形槽16构成一个波簧安装槽；

每个第二半环形槽14还均连通一个定位片卡槽17，定位片6的另一端卡在定位片卡槽17内。

当设备工作时，轴套4会进行旋转，定位片6能够防止碳环5受到轴套4摩擦力的影响而随着轴套4进行旋转。

在本实用新型中，为了方便安装，将波簧2设计为分瓣式，包括两瓣波簧段，分别为第一瓣波簧段18和第二瓣波簧段19，两瓣波簧段拼接在一起时，留有一个限位切口20，限位切口20卡住定位片6，定位片6在防止碳环5旋转的同时还能对波簧2起到限位左右。

为了方便安装过程，碳环5也设计为分瓣式，包括三瓣碳环段24，三瓣碳环段24拼接在一起时，形成圆环形的碳环5，将碳环卡槽8设计在其中一瓣碳环段上，拉簧7套在三瓣碳环段24的外圆，设有碳环卡槽8的碳环段安装在第二密封壳体10的第二半环形槽14内。

在安装本实用新型的密封时，先将第二密封壳体10安装在设备上，将其中一个波簧段安装在第二密封壳体10的第四半环形槽16内，将拉簧7安装在第二半环形槽14内，将设有碳环卡槽8的碳环段滑入第二半环形槽14内，将定位片6的一端卡在碳环卡槽8内，另一端卡在第二密封壳体10的定位片卡槽17内，在轴套4的外圆安装其他碳环段，使碳环段拼接成套在轴套4外的圆环形的碳环5，并使用拉簧7箍在碳环5的外圆，再将另一个波簧段安装在第一密封壳体9的第三半环形槽15内，将第一密封壳体9扣在第二密封壳体10上，同时使两瓣波簧段形成的限位切口20也卡在定位片6上，通过定位销11定位后，使用螺栓12将第一密封壳体9和第二密封壳体10连接起来，完成该密封的安装，由于波簧2为分瓣式，在第一密封壳体9和第二密封壳体10合装前就可以将两瓣波簧段分瓣预装于第一密封壳体9和第二密封壳体10内，不会出现如圆柱弹簧无法在合装前在密封腔体内定位而脱落的现象。

在本实用新型中，为了防止在将第一密封壳体9扣在第二密封壳体10的过程中，波簧段从第一密封壳体9中脱落，在第三半环形槽15顶部与波簧2的波谷B对应的位置均设有一个隔档21；优选地，碳环5接近波簧安装槽的侧面的边缘设有斜坡22，如此可以防止在将第一密封壳体9扣在第二密封壳体10时，第三半环形槽15内的波簧段卡住第一半环形槽13内的碳环段，能够使安装过程更加方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。