静止式机械密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及机械密封领域，具体为一种静止式机械密封结构。
【背景技术】
[0002]机械密封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(或磁力)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，机械密封结构广泛用于各种旋转机械设备中。
[0003]传统的机械密封结构为旋转式机械密封，即弹性元件随着轴的旋转而旋转，此种机械密封结构在高速旋转机械中弹性元件将受到较大的离心力而出现变形的现象，故仅用于一般机械密封。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型意在提供一种静止式机械密封结构，以解决高速旋转机械密封结构中弹性元件变形的问题。
[0005]本方案中的静止式机械密封结构，包括动环部件、静环部件、机体压盖和传动轴，机体压盖上设有第一凹槽，静环部件包括补偿环、补偿环密封圈和压簧，补偿环面向传动轴侧设有第二凹槽，补偿环密封圈套于机体压盖上并卡在第二凹槽内，补偿环密封圈与机体压盖间存在压力，补偿环通过补偿环密封圈支撑于机体压盖上，补偿环可轴向运动，第一凹槽和补偿环之间周向均布有四个弹性元件，弹性元件一端与第一凹槽相抵，弹性元件另一端与补偿环相抵，弹性元件处于非自然伸长状态，动环部件包括非补偿环和非补偿环密封圈，非补偿环与传动轴通过紧定螺钉进行固定连接，非补偿环面向传动轴侧开有第三凹槽，非补偿环密封圈套于传动轴上并卡在第三凹槽内。
[0006]本方案中的静止式机械密封结构的工作原理是:旋转机械中传动轴贯穿设备内外部，为了保证传动轴的正常运行，因此在传动轴和设备之间必然存在流体泄漏间隙，通过本方案的密封结构，将此泄漏间隙转化为三处泄漏点，然后对三处泄漏点分别进行密封从而达到整体密封的目的，本方案中的三处泄漏点分别为补偿环和非补偿环之间的主泄漏点、补偿环和机体压盖之间的第二泄漏点和非补偿环和传动轴之间的第三泄漏点，主泄漏点处的密封通过弹性元件的作用力来实现，当补偿环和非补偿环之间出现泄漏间隙时，在弹性元件的作用力下，弹性元件推动补偿环克服补偿环密封圈与机体压盖之间的摩擦力向非补偿环方向运动，直到补偿环和非补偿环端面相贴和，泄漏间隙消除为止，由于补偿环和非补偿环的端面平面度高并且粗糙度小，故相对滑动的端面足以防止流体介质的明显泄漏，从而完成主泄漏点处的密封，第二泄漏点由补偿环密封圈进行密封，第三泄漏点由非补偿环密封圈进行密封。
[0007]本方案中的静止式机械密封结构的有益效果是:本方案通过将传统机械密封结构中容易变形的弹性元件设置在与机体压盖连接的静环部件中，因此当该结构用于高速旋转机械中，由于弹性元件并不随传动轴进行运转，故从根本上解决了高速机械中的弹性元件变形的问题。
[0008]进一步，为了方便实现非补偿环的轴向安装和定位，传动轴上设有非补偿环轴向定位的档肩。
[0009]进一步，弹性元件为压簧，压簧的工作性能可靠且成本较低。
[0010]进一步，补偿环与非补偿环接触的端面宽度小于非补偿环端面宽度，由于补偿环多为石墨类的软质材料，补偿环采用窄端面能使补偿环的温度梯度较小，热变形小，磨损均匀。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面通过【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0013]说明书附图中的附图标记包括:传动轴1、非补偿环2、非补偿环密封圈3、主泄漏点
4、补偿环5、补偿环密封圈6、第一凹槽7、压簧8、机体压盖9。
[0014]实施例基本如附图1所示:静止式机械密封结构，包括补偿环部件、非补偿环部件、传动轴I和机体压盖9。
[0015]补偿环部件中的补偿环5为一截面为L型的圆环，且补偿环5的左侧端面较窄，右侧端面较宽，补偿环5上侧和下侧与第一凹槽7之间均存在间隙，在补偿环5下侧与第一凹槽7之间形成第二泄漏点，在补偿环5下侧开有一截面为矩形的第二凹槽，第二凹槽用于放置补偿环密封圈6，补偿环密封圈6套于机体压盖9上并卡在第二凹槽内，补偿环密封圈6用于对第二泄漏点进行密封，在补偿环5和第一凹槽7之间周向均布有四根压簧8，压簧8—端与第一凹槽7底部相抵，另一端与补偿环5右侧相抵，且压簧8处于被压缩的状态。
[0016]非补偿环部件中的非补偿环2也为一截面为L型的圆环，且非补偿环2的左侧端面较宽，右侧端面较窄，非补偿环2的左侧端面与传动轴I上的档肩相抵，非补偿环2右侧较窄的部分与传动轴I处存在间隙，在非补偿环2与传动轴I之间形成第三泄漏点，在非补偿环2下侧与传动轴I配合端面开有一截面为矩形的第三凹槽，第三凹槽用于放置非补偿环密封圈3，非补偿环密封圈3套于传动轴I上并卡在第三凹槽内，非补偿环密封圈3用于对第三泄漏点进行密封，非补偿环2的右侧与机体压盖9配合处有间隙，非补偿环2与补偿环5配合处的端面宽度大于此处补偿环5的宽度，非补偿环2和补偿环5配合端面处为主泄漏点4，在压簧8的作用下，压簧8将推动补偿环5克服补偿环密封圈6和机体压盖9的摩擦阻力向非补偿环2处移动，直到补偿环5和非补偿环2的端面紧紧贴合，由于补偿环5和非补偿环2的端面平面度高并且粗糙度小，故相对滑动的端面足以防止流体介质的明显泄漏，从而完成主泄漏点4处的密封。
[0017]以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的【具体实施方式】等记载可以用于解释权利要求的内容。
【主权项】
1.一种静止式机械密封结构，包括动环部件、静环部件、机体压盖和传动轴，其特征在于:所述机体压盖上设有第一凹槽，所述静环部件包括补偿环、补偿环密封圈和压簧，所述补偿环面向所述传动轴侧设有第二凹槽，所述补偿环密封圈套于所述机体压盖上并卡在所述第二凹槽内，所述补偿环密封圈与所述机体压盖间存在压力，所述补偿环通过所述补偿环密封圈支撑于所述机体压盖上，所述补偿环可轴向运动，所述第一凹槽和所述补偿环之间周向均布有四个弹性元件，所述弹性元件一端与所述第一凹槽相抵，所述弹性元件另一端与所述补偿环相抵，所述弹性元件处于非自然伸长状态，所述动环部件包括非补偿环和非补偿环密封圈，所述非补偿环与所述传动轴通过紧定螺钉进行固定连接，所述非补偿环面向所述传动轴侧开有第三凹槽，所述非补偿环密封圈套于所述传动轴上并卡在所述第三凹槽内。2.根据权利要求1所述的静止式机械密封结构，其特征在于:所述传动轴上设有对所述非补偿环轴向定位的档肩。3.根据权利要求1所述的静止式机械密封结构，其特征在于:所述弹性元件为压簧。4.根据权利要求1所述的静止式机械密封结构，其特征在于:所述补偿环与所述非补偿环接触的端面宽度小于所述非补偿环端面宽度。
【专利摘要】本专利公开了一种静止式机械密封结构，包括动环部件、静环部件、机体压盖和传动轴，机体压盖上设有第一凹槽，静环部件包括补偿环、补偿环密封圈和压簧，补偿环上设有第二凹槽，补偿环密封圈套于机体压盖上并卡在第二凹槽内，第一凹槽和补偿环之间周向均布有四个弹性元件，动环部件包括非补偿环和非补偿环密封圈，非补偿环与传动轴连接，非补偿环上开有第三凹槽，非补偿环密封圈套于传动轴上并卡在第三凹槽内。本方案的有益效果是:将传统机械密封结构中容易变形的弹性元件设置在与机体压盖连接的静环部件中，因此当该结构用于高速旋转机械中，由于弹性元件并不随传动轴进行运转，故从根本上解决了高速机械中的弹性元件变形的问题。
【IPC分类】F16J15/34
【公开号】CN205278382
【申请号】CN201520929256
【发明人】黄云凡
【申请人】重庆市上泽机电有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月20日