专利名称：旋浮离心式轴封的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于工业中各种泵类的旋转轴密封结构，特别是一种适用在各种苛刻条件下工作，可在高温，强腐蚀，高转速以及真空条件下使用的旋浮离心式轴封。
背景技术：
轴用密封的使用，已有很长的历史，随着现代技术的不断发展，轴用密封技术也在逐步改进和提高，以适应各种使用条件(温度、压力、线速度、腐蚀介质、磨蚀介质等)和机器设备连续化、自动化要求。现在常用的旋转轴密封有盘根密封、密封圈密封、迷宫式密封、机械密封、磁力密封；近年来，密封性能良好，使用寿命较长，运转中维护最少的密封得到了迅速发展；特别是一种由动环和静环组成的端面密封结构的机械密封，这种密封的磨擦配合材料一般为硬质合金，存在密封结构复杂，制造和安装精度高，价格较贵，维修不便等问题。
中国专利ZL99216731.0公布了一种轴封装置，它的前端盖和轴封外壳体为整体结构，内部镶有橡胶密封圈，密封圈与转轴之间相对运动产生密封，在前端盖设一注油孔，用强制方式注入润滑脂，这种结构注油不畅，油脂很难注到所需要的润滑位置，常常引起干磨擦，造成磨损严重使轴封失效。由于该轴封是整体结构，对泵的实际工况适应性较差，尤其是在泵轴与壳体孔间存在不同轴度较大时，就会形成密封圈在360°圆周内，对密封面的间隙发生变化，从而造成密封不稳定和过早失效；这种不良情况在旧泵的使用中尤为明显。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种旋浮离心式轴封，它是密封性能好、使用寿命长、对泵轴与壳体孔不同轴度要求低，可在高温，强腐蚀，高转速条件下使用的旋浮离心式轴封。
为了实现所述目的，本实用新型采用如下技术方案一种旋浮离心式轴封，它包括端盖和轴封壳体，端盖和轴封壳体为分体式；它还包括旋转轴套、离心动环组件和浮动环套；旋转轴侧面从内向外依次装有旋转轴套、离心动环组件、浮动环套和轴封壳体；离心动环组件由至少两个定位套、至少两个动环和动环压紧螺母成，以一个定位套、一个动环相互镶嵌的方式依次从内向外套装在旋转轴套外侧面，动环压紧螺母安装在末动环外端使动环固定于旋转轴套；动环与动环间形成密封腔；浮动环套壁设有数个与密封腔对应的进油孔；浮动环套与轴封壳体间形成环形油腔；端盖与轴封壳体间形成进油密封腔；端盖上与进油密封腔对应处设有注油孔与出油孔；轴封壳体前段设有凹槽，凹槽处设有与进油密封腔相通的入油孔；动环是沿轴向两个不同直径、大径端面呈喇叭口且端口为线状的橡胶圈。
这种旋浮离心式轴封，是依据离心力产生的原理而设计的一种流体动力和流体静力型的轴用密封结构，它的密封系由不做回转运动的浮动环套和动环这两个相对旋转零件之间的径向间隙起节流作用而达到密封的。
这种旋浮离心式轴封，其工作原理与安装过程如下将动环通过定位套及动环压紧螺母固定在旋转轴套上，再将旋转轴套固定在泵轴上，随着泵轴转动，使动环压紧在浮动环套内壁上，浮动环套安装在前端盖和轴封壳体所组成的轴封体内，浮动环套可在轴封壳体端面和前端盖端面间做径向360°圆周移动，以调整其同轴度，启动泵，动环在泵轴与旋转轴套的带动下旋轴，由于流体动力的支撑力和动环离心力的作用，浮套对动环进行自动调整中心，当中心调整完成之后，紧固动环压紧螺母，把浮套压紧。
当动环和旋浮调整完毕锁定后，将带有一定压力的油液，从注油孔注入进油密封腔，油液经轴封壳体前段凹槽处设有的入油孔，进入由浮动环套与轴封壳体间形成环形油腔内，再经浮动环套壁上设有的与密封腔对应的进油孔；进入动环密封腔内，由于注入的油液带有一定的压力，因此将离心动环压向浮动套环内侧面，在离心式动环外侧面与浮动环套内侧面之间产生密封面，此压力与被封介质在端面间的推力相对抗、形成流体静力密封。泵轴运转时，因为浮动环套与轴封壳体间的环形油腔；在离心动环作用下，浮动环套可自动调整其同轴度，从而保证正常的理论密封间隙，所以它密封性能好；对泵轴与壳体孔不同轴度要求低；适合于旧泵使用；而动环是沿轴向两个不同直径的、大头端面呈喇叭口状的橡胶圈，在使用过程中，动环的大环段与浮动环套内侧面形成动配合，而喇叭口端与浮动环套内侧面形成一定量的过盈配合，从而保证停泵时不泄漏，及泵起动时所需的真空压力密封，当轴转速越高，浮套自动调整偏心度的能力越强，从而也就能够将泄漏量控制到最小限度。在离心力的作用动环的大环段和喇叭口端被二次压紧在浮动环套的磨擦面上，其长期运转及磨损是由喇叭口端开始进行，也就是由大环段向小环段过渡。由于参与密封部位的加长，因此该密封是一种密封稳定，能满足长期运行的合理结构，尤其是在正常运转条件下，离心动环和浮动环套在压力油液中运行，浮动环套和离心动环不直接接触，摩擦热和零件变形问题不会严重，因而使用寿命长；对泵轴与壳体孔不同轴度要求低，根据不同的介质、压力、温度、线速度，离心动环可选用不同的材料制成，因此这种流体静力轴封适用于温度在-5-150°压力0-15kg，线速度15m/s的密封机构中，可在高温，强腐蚀，高转速条件下使用。
图1本实用新型旋浮离心式轴封的结构图，图2是图1中部件404动环的结构图，图3是图1中部件2轴封壳体的结构图，图4图1中部件5浮动环套的结构图。
图中1-端盖，101-注油孔，102-出油孔，2-轴封壳体，201-凹槽，202-入油孔，3-旋转轴套，4-离心动环组件，401-内定位套，402-中定位套，403-末定位套，404-内动环，405-末动环，406-末动环，407-动环压紧螺母，4a-流体循环槽，5-浮动环套，501-进油孔，6-旋转轴，7-密封腔，701-一级密封腔，702-二级密封腔，8-环形油腔，9-进油密封腔。
具体实施方式
实施例1，
以下结合附图对本实用新型作进一步说明，如图1所示一种旋浮离心式轴封，它包括端盖1和轴封壳体2，端盖1和轴封壳体2为分体式；它还包括旋转轴套3、离心动环组件4和浮动环套5；旋转轴6侧面从内向外依次装有旋转轴套3、离心动环组件4、浮动环套5和轴封壳体2；离心动环组件4由内、末定位套401、403与内、末动环404、406和动环压紧螺母407组成，按内定位套401、内动环404、末定位套403、末动环406相互镶嵌的方式依次从内向外套装在旋转轴套3外侧面，动环压紧螺母407安装在末动环406外端使内、末动环404、406固定于旋转轴套3；内动环404与末动环406间形成密封腔7；参见图4浮动环套5壁设有8-16个与密封腔7对应的进油孔501；浮动环套5与轴封壳体2间形成环形油腔8；端盖1与轴封壳体2间形成进油密封腔9；端盖1上与进油密封腔9对应处设有注油孔101与出油孔102；参见图3轴封壳体2前段设有凹槽201，凹槽201处设有与进油密封腔9相通的入油孔202；参见图2内、末动环404、406是相同结构的是橡胶圈，它们是沿轴向两个不同直径、大径端面呈喇叭口且端口为线状的橡胶圈。
作为本实用新型的完善，进一步增加密封效果，在内定位套(401)、内动环(404)与末定位套(403)、末动环(406)间安装有中定位套(402)和中动环(405)，这样，将密封腔7分成两个，即在内动环404与中动环405间形成一级密封腔701，中动环405与末动环406间形成二级密封腔702。
作为本实用新型的进一步完善，参见图2可在动环大径段外侧面设流体循环槽4a，流体循环槽4a引入的密封油产生的压力能有效减少摩擦面的接触压力，增加润滑性能，从而进一步提高本实用新型的使用压力和冷却效果，应用于高速泵轴。
实施例2，本实用新型也可以在注油孔101与油孔102之间引入外部独立液源装置，可用于高速真空下的一种特殊结构，液膜压力可由单独的液源所产生，也就是说从端盖注油孔101引入油液，从与油孔102排出，如此循环，以此种压力与被封介质在密封面间的推力相抗，同时，改善了密封和润滑条件也带走了摩擦热。
以上所述实施方式并不意味对本实用新型的限制，如定位套与动环的数量可以根据被封介质的情况、泵轴与泵体孔的不同轴度状况相应增加。
权利要求1.一种旋浮离心式轴封，它包括端盖和轴封壳体，其特征在于所述端盖(1)和所述轴封壳体(2)为分体式；它还包括旋转轴套(3)、离心动环组件(4)和浮动环套(5)；旋转轴(6)侧面从内向外依次装有所述旋转轴套(3)、所述离心动环组件(4)、所述浮动环套(5)和所述轴封壳体(2)；所述离心动环组件(4)由至少两个内、末定位套(401、403)与至少两个内、末动环(404、406)和动环压紧螺母(407)组成，按内定位套(401)、内动环(404)、末定位套(403)、末动环(406)相互镶嵌的方式依次从内向外套装在旋转轴套(3)外侧面，动环压紧螺母(407)安装在末动环(406)外端使内、末动环(404、406)固定于所述旋转轴套(3)；所述两个内、末动环(404、406)间形成密封腔(7)，所述浮动环套(5)壁设有数个与所述密封腔对应的进油孔(501)；所述浮动环套(5)与所述轴封壳体(2)间形成环形油腔(8)；所述端盖(1)与所述轴封壳体(2)间形成进油密封腔(9)；所述端盖(1)上与所述进油密封腔(9)对应处设有注油孔(101)与出油孔(102)；所述轴封壳体(2)前段设有凹槽(201)，所述凹槽(201)处设有与所述进油密封腔(9)相通的入油孔(202)；所述内、末动环(404、406)是沿轴向两个不同直径、大径端面呈喇叭口且端口为线状的橡胶圈。
2.根据权利要求1所述的一种旋浮离心式轴封，其特征在于所述内定位套(401)、所述内动环(404)与所述末定位套(403)、所述末动环(406)间安装有中定位套(402)和中动环(405)；内动环(404)与中动环(405)间形成一级密封腔密封腔(701)，中动环(405)与末动环(406)间形成二级密封腔(702)。
3.根据权利要求1所述的一种旋浮离心式轴封，其特征在于所述内、末动环(404、406)大径段外侧面设有流体循环槽(4a)。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种旋浮离心式轴封，其特征在于所述注油孔(101)与所述出油孔(102)之间设有外部独立液源装置。
专利摘要一种旋浮离心式轴封，它的端盖和轴封壳体为分体式；旋转轴侧面从内向外依次装有旋转轴套、离心动环组件、浮动环套和轴封壳体；离心动环组件由至少两个定位套、至少两个动环和动环压紧螺母组成，以一个定位套、一个动环相互镶嵌的方式依次从内向外套装在旋转轴套外侧面，动环压紧螺母安装在末动环外端使动环固于旋转轴套；动环与动环间形成密封腔；浮动环套壁设与密封腔对应的进油孔；浮动环套与轴封壳体间形成环形油腔；端盖与轴封壳体间形成进油密封腔；端盖上与进油密封腔对应处设有注、出油孔；轴封壳体前段设凹槽，凹槽处设有与进油密封腔相通的入油孔。它密封好、寿命长、对泵轴与壳体孔不同轴度要求低，可用在高温，强腐蚀，高转速条件。
文档编号F04D29/08GK2648128SQ20032010235
公开日2004年10月13日 申请日期2003年10月20日 优先权日2003年10月20日
发明者刘德忠, 刘德明, 刘鹏, 刘钢 申请人:刘德忠, 刘德明