螺杆膨胀机用机械密封的制作方法

本实用新型涉及机械密封技术领域，具体地是一种螺杆膨胀机用机械密封。

背景技术：

螺杆膨胀机是依靠气体体积膨胀，驱动螺杆转子旋转，将热能转换为机械能的一种热机。是21世纪获得长足发展的一种新兴动力机械，可广泛应用于工业余热回收、地热发电、生物质发电等领域，可直接驱动发电机，也可直接拖动泵、风机等机械设备。

传统的螺杆膨胀机的轴封形式，通常采用填料密封、碳环密封和机械密封。随着对环境的重视和机械密封技术的进步，机械密封正在逐渐取代其他两种轴封。但目前机械密封往往在100mm轴径以下的领域，在100mm轴径以上的螺杆膨胀机上面，由于轴径大，线速度大，密封端面材料等限制，往往达不到设计使用寿命。

现有技术的机械密封，动环座与转轴直接通过紧定螺钉等紧固件传动连接，所以现有的结构会因频繁启动设备而导致传动部件的损伤，从而影响后期密封性能的稳定性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种螺杆膨胀机用机械密封，能够有效避免设备频繁启动对传动部件的损伤，提高机械密封的使用稳定性。

本实用新型所采取的技术方案是：提供一种螺杆膨胀机用机械密封，包括依次套设在转轴上的动环组件和静环，所述动环组件的摩擦端面与静环的摩擦端面相对贴合连接形成密封磨面，所述的静环密封的配装在螺杆膨胀机预设的安装腔内，所述动环组件与转轴通过紧定螺钉驱动连接，所述的动环组件包括动环、动环座和驱动环，所述动环座的一端设有第一安装槽，所述动环密封的配装在第一安装槽内；所述动环座的另一端设有第二安装槽，所述的驱动环沿轴向可滑动的配装在第二安装槽内，所述的紧定螺钉设在驱动环上，所述的驱动环与第二安装槽底部之间设有弹性补偿组件。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的机械密封机构中，动环组件之间的传动形式为分级传动，即驱动环通过紧定螺钉与转轴驱动连接，然后驱动环与动环座通过传动螺钉配合，动环座再驱动动环转动运行，从而实现分级传动形式，这样能避免设备频繁启动对传动部件的损伤。另外的，弹性补偿组件作用在动环座上，能平衡流体压力作用在动环上的力，使得动环变形减小。

优选的，所述第二安装槽的侧壁上沿周向设有若干传动槽孔，所述驱动环的侧壁上沿周向设有若干螺纹孔，螺纹孔内设有传动螺钉，若干所述传动螺钉的头部一一对应的配合在传动槽孔内。

作为改进的，若干所述传动螺钉的头部均套设有尼龙保护套。尼龙保护套设置后可以避免金属传动螺钉的头部与动环座上的传动槽孔直接接触，减少摩擦力，同时使动环的补偿更好。

优选的，所述的弹性补偿组件包括若干弹簧，所述驱动环靠近第二安装槽一侧端面沿周向均匀设有若干弹簧孔，所述弹簧的一端配装在弹簧孔内，另一端顶靠在第二安装槽的底部。

作为改进的，若干所述弹簧的内孔中均穿设有弹簧导向销，所述弹簧导向销远离弹簧孔的一端设有支撑凸环，所述弹簧远离弹簧孔的一端顶靠在支撑凸环上，所述支撑凸环的另一端顶靠在第二安装槽底部。弹簧中设置弹簧导向销后使得弹簧更加的稳定，受力压缩后不会翻倒，从而动环座的端面受力更加均匀。

再改进的，若干所述的弹簧孔的底部均设有延伸至驱动环另一端面的连通孔。该连通孔可以供弹簧中的杂质通过，避免弹簧堵塞、卡死。

作为改进的，所述静环与安装腔的底部之间设有缓冲垫片。避免静环和金属安装腔的刚性接触，减少设备震动和加工误差对静环产生的影响。

作为改进的，所述第一安装槽的底部靠近转轴的一侧设有环形凸台，所述动环靠近动环座一端的内侧壁设有台阶面，所述环形凸台与台阶面之间且位于转轴外部套设有密封圈和支撑圈，所述的支撑圈位于台阶面的一端。该支撑圈设置后，既起到对动环的支撑作用，这样的设计同时也减少动组件的径向挠动。

再改进的，所述静环上设有台阶环，当静环配装在安装腔内时，所述的台阶环端面上配装有压板。静环安装后配合有压板结构更加稳定，能有效防止膨胀机出现抽空或气蚀等现象对机械密封的影响。

附图说明

图1是本实用新型的螺杆膨胀机用机械密封的结构示意图。

图2是本实用新型的螺杆膨胀机用机械密封的另一角度局部示意图。

图3是本实用新型中的动环座的结构示意图。

图4是本实用新型中的动环座另一角度的结构示意图。

图5是本实用新型的动环的结构示意图。

图6是图1中的X处放大结构图。

其中，100-转轴，1-静环，1.1-台阶环，2-安装腔，3-紧定螺钉，4-动环，4.1-台阶面，4.2-传动凹槽，4.3-限位台阶，5-动环座，5.1-第一安装槽，5.2-第二安装槽，5.3-传动槽孔，5.4-环形凸台，5.5-避让槽，5.6-配装槽，6-驱动环，6.1-弹簧孔，6.2-连通孔，6.3-螺纹孔，7-传动螺钉，8-尼龙保护套，9-弹簧，10-弹簧导向销，10.1-支撑凸环，11-缓冲垫片，12-密封圈，13-支撑圈，14-压板，15-传动凸耳

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“配装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供的一种螺杆膨胀机用机械密封，包括依次套设在转轴100上的动环组件和静环1，动环组件的摩擦端面与静环1的摩擦端面相对贴合连接形成密封磨面，静环1密封的配装在螺杆膨胀机预设的安装腔2内。此处的密封配装是指，在静环1的外侧壁上设有环形密封圈槽，在密封圈槽内配装有O型密封圈，O型密封圈密封配合在密封圈槽与安装腔2内侧壁之间。

并且，本实施例中，优选的，静环1设计为窄端面，该静环1尾部的外侧壁上设有台阶环1.1，当静环1配装在安装腔2内时，在台阶环1.1的端面上配合有压板14，能有效防止膨胀机出现抽空或气蚀等现象对机械密封的影响。在静环1与安装腔2的底部之间设有缓冲垫片11，该缓冲垫片11优选的为聚四氟乙烯垫片，以获得更好的耐磨性能。当然，在其他实施例中，也可以是其他材质的塑料垫片。

动环组件与转轴100通过紧定螺钉3驱动连接。具体的，动环组件包括动环4、动环座5和驱动环6。如图2所示，在驱动环6的侧壁上沿周向均匀的设有紧定螺钉3，紧定螺钉3的端部紧定连接在转轴100上。

如图4、5所示，动环座5的一端设有第一安装槽5.1，动环4密封的配装在第一安装槽5.1内。具体的，在第一安装槽5.1的内侧壁上沿周向设有多个传动凸耳15，相应的，在动环4的外侧壁上沿周向设有多个传动凹槽4.2，并且多个传动凸耳15一一对应的配合在相应的传动凹槽4.2内。该动环4的外侧壁上还设有限位台阶4.3，第一安装槽5.1的靠近靠口端的侧壁上设有配装槽5.6，当动环4配装在第一安装槽5.1内时，在配装槽5.6内装入卡簧16，并且卡簧16的端面抵靠在动环4的限位台阶4.3上，用于将动环4限位在第一安装槽5.1内。

第一安装槽5.1的底部靠近转轴100的一侧设有环形凸台5.4，动环4靠近动环座5一端的内侧壁设有台阶面4.1，环形凸台5.4与台阶面4.1之间且位于转轴100外部套设有密封圈12和支撑圈13，支撑圈13位于台阶面4.1的一端。本实施例中，该支撑圈优选的为聚四氟乙烯支撑圈。当然，在其他实施例中也可以是用其他的塑料材质制成。

如图3所示，动环座5的另一端设有第二安装槽5.2，驱动环6沿轴向可滑动的配装在第二安装槽5.2内，紧定螺钉3设在驱动环6上，第二安装槽5.2的侧壁上与紧定螺钉3对应的位置设有避让槽5.5。驱动环6与第二安装槽5.2底部之间设有弹性补偿组件。

第二安装槽5.2的侧壁上沿周向设有若干传动槽孔5.3，驱动环6的侧壁上沿周向设有若干螺纹孔6.3，螺纹孔6.3内设有传动螺钉7，若干传动螺钉7的头部一一对应的配合在传动槽孔5.3内。若干传动螺钉7的头部均套设有尼龙保护套8，避免金属传动螺钉7头部直接与动环座5上的传动槽孔5.3直接接触，减少摩擦力，同时使动环4的补偿更好。

弹性补偿组件包括若干弹簧9，驱动环6靠近第二安装槽5.2一侧端面沿周向均匀设有若干弹簧孔6.1，弹簧9的一端配装在弹簧孔6.1内，另一端顶靠在第二安装槽5.2的底部。具体的，在各个弹簧9的内孔中均穿设有弹簧导向销10，弹簧导向销10远离弹簧孔6.1的一端设有支撑凸环10.1，弹簧9远离弹簧孔6.1的一端顶靠在支撑凸环10.1上，支撑凸环10.1的另一端顶靠在第二安装槽5.2底部。弹簧孔6.1的底部均设有延伸至驱动环6另一端面的连通孔6.2。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。