专利名称：无轴套旋转轴密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种旋转轴密封装置，是一种应用于离心泵叶轮轴的密封机构。采用无轴套方式，利用动密封环、静密封环和弹簧配合，实现离心泵叶轮轴密封。本设计具有提高旋转轴密封性能，简化密封结构，延长密封件寿命的特点，适合在高速旋转并需要密封的机械轴上推广应用。
背景技术：
离心泵叶轮轴与壳体之间需要密封，保障壳体内的高压液体不向外泄漏。目前，轴与壳体之间密封结构一般采用端盖、动密封环、静密封环与轴套等所组成。在轴上有轴套。轴与轴套之间有密封圈，起到轴与轴套之间的密封作用。端盖、动密封环、静密封环配合完成轴套外部的密封。这种密封结构基本能满足轴与壳体之间密封。但是，经过现场使用发现这种密封结构存在不足之处轴和轴套经液体长时间浸泡容易锈蚀，维修拆卸非常困难。原本设计轴套的目的是为了维修拆卸方便，但是经过锈蚀的轴和轴套，拆卸反而困难。另外，在轴的外部有轴套，轴与轴套之间增加了一条向外泄漏高压液体的通道，这样必需在轴与轴套之间安装密封圈，保障轴与轴套之间密封，使得结构比较复杂。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种无轴套旋转轴密封装置，具有结构简单，密封性能好，使用寿命长的特点。克服原有的轴套式密封结构，轴和轴套长时间浸泡锈蚀，维修拆卸困难的不足；另外，减少轴与轴套之间高压液体渗漏的通道。
本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案是无轴套旋转轴密封装置是由端盖、动密封环、封静密环等所组成，其特征在于端盖内端有圆形凹槽，凹槽内嵌有静密封环。动密封环与静密封环平面配合。当轴旋转时，静密封环与端盖保持静止，动密封环随轴旋转。螺旋弹簧套在轴上，弹簧一端压紧动密封环。轴上有弹簧支撑环，弹簧另一端压紧支撑环，给静密封环预压力，使静密封环达到密封。
为了提高静密封环的密封性和耐磨性，静密封环为组合式。静密封环由环柱形的陶瓷压片和橡胶密封套组成。
为了提高橡胶密封套的自补偿密封性能，环柱形陶瓷压片的一端为锥面。当环柱形陶瓷压片压紧橡胶密封套时，锥面将橡胶压向轴的方向。
为了防止支撑环锈蚀，支撑环的材料可以选用尼龙材料。
本实用新型的有益效果是无轴套旋转轴密封装置，简化了密封结构。静密封环镶嵌在轴端凹槽内，保证了动、静密封环配合平面与轴中心线相互垂直，动、静密封环之间不会发生偏磨现象，不仅提高了轴的密封性能，并且提高了动、静密封环的使用寿命。克服了原有的轴套式密封结构，轴和轴套锈蚀，维修拆卸困难的缺点。由于在轴与密封环之间无轴套，减少了高压液体渗漏通道。本实用新型获得了意想不到的效果当轴高速旋转，泵压提高，液体进入密封腔内，泵产生的压力施加在静密封环上，使静密封环随泵压力提高密封性同时提高，实现高压自补偿密封，实现高低压均无泄漏。
申请附图1是本实用新型结构剖面示意图。
附图2是本实用新型的一端为锥面的陶瓷压片形状示意图。表示锥面的倾斜方向。
图中，1.轴，2.端盖，3.壳体，4.密封套，5.陶瓷环，6.动密封环，7.弹簧，8.弹簧支撑环，9.叶轮。
具体实施方式
实施例1如图1，采用直径为25毫米的轴(1)为例，进一步说明无轴套旋转轴密封装置的结构。端盖(2)为圆形，端盖(2)上有2个螺钉孔，采用螺钉将端盖(2)固定在壳体(3)上。端盖(2)与壳体(3)之间有密封圈。端盖(2)内端面有圆形凹槽，凹槽直径为50毫米，深度为8毫米。凹槽内镶嵌有静密封环。静密封环由密封套(4)和陶瓷压片(5)组成。密封套(4)的内孔为25毫米，外径为50毫米，高度为10毫米。陶瓷压片(5)压在密封套(4)内，另一端面与动密封环(6)平面配合。动密封环(6)可以随轴旋转。螺旋弹簧(7)套在轴(1)上，弹簧(7)一端压紧动动密封环(6)。轴(1)上有弹簧支撑环(8)。支撑环(8)为环柱形，内径25毫米，外径45毫米，长度35毫米。支撑环(8)的长度可以根据弹簧(7)的长度，安装现场配置。弹簧支撑环(8)可以在轴(1)滑动。弹簧(7)另一端压紧支撑环(8)。轴(1)端部采用螺母将叶轮(9)固定在轴(1)上。叶轮(9)压紧弹簧支撑环(8)。
权利要求1.一种无轴套旋转轴密封装置，主要应用于离心泵叶轮主轴的密封，由端盖(2)、动密封环(5)、封静密环等所组成，其特征在于端盖(2)内端有圆形凹槽，凹槽内嵌有静密封环，动密封环(5)与静密封环平面配合，螺旋弹簧(7)套在轴(1)上，弹簧(7)一端压紧动动密封环(5)，轴(1)上有弹簧支撑环(8)，弹簧(7)另一端压紧支撑环(8)，给静密封环预压力，使静密封环达到密封。
2.如权利要求1所述的无轴套旋转轴密封装置，其特征在于静密封环由环柱形的陶瓷压片(5)和橡胶密封套(4)组成。
3.如权利要求1、或2所述的无轴套旋转轴密封装置，其特征在于环柱形陶瓷压片(5)的一端为锥面。
4.如权利要求1、或2所述的无轴套旋转轴密封装置，其特征在于支撑环(8)采用尼龙材料制成。
5.如权利要求1、或2所述的无轴套旋转轴密封装置，其特征在于端盖(2)与壳体(3)之间有密封圈。
专利摘要本实用新型是一种离心泵叶轮主轴的密封机构。采用无轴套方式，利用动密封环、静密封环和弹簧配合，实现离心泵叶轮主轴密封。特征是端盖凹槽内嵌有静密封环。动密封环与静密封环平面配合。弹簧套在轴上，弹簧一端压紧动密封环。轴上有弹簧支撑环，弹簧另一端压紧支撑环。特点是动、静密封环配合平面与轴中心线相互垂直，不会发生偏磨，提高了密封性能，并提高了动、静密封环使用寿命。克服了原轴套式密封结构，维修拆卸困难的缺点。获得的另一个效果是当轴高速旋转，泵压提高，液体进入密封腔内，泵压力施加在静密封环上，使静密封环随泵压力提高密封性同时提高，达到高压无泄漏。
文档编号F04D29/12GK2767720SQ20042011525
公开日2006年3月29日 申请日期2004年11月26日 优先权日2004年11月26日
发明者赵洪超, 李金永 申请人:中国石油天然气股份有限公司