一种内装结构的集装式塑料机械密封的制作方法

本发明涉及液体泵的机械密封，具体公开了一种内装结构的集装式塑料机械密封。

背景技术：

1、在输送流体介质的各类回转泵中，为了防止流体介质沿泵壳与高速旋转的泵轴之间的间隙向外泄漏，人们通常都会在泵壳与泵轴之间设置机械密封。集装式机械密封是一种在非检修现场将动环、静环、弹簧、辅助密封圈、轴套、压盖和静密封垫圈等主要零部件安装组合在一起形成的密封件。

2、目前市面上引用在各种回转泵上的集装式塑料机械密封存均在一些不足，例如申请号为2014106166570的发明专利就公开了一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，该装置由轴套、压盖、位于压盖内侧的介质端密封和位于压盖外侧的大气端水密封组成，波片弹簧安装在弹簧座与压盖之间；介质端密封还包括一防抱死密封环和防抱死密封圈。又如申请号为2019210378772的发明专利公开了一种带集装式机械密封装置的氟塑料离心泵结构，包括机封座组件、轴套、机械密封组件，机械密封组件安装在机封座组件和轴套之间，机械密封组件包括动环座、前动环、后动环，动环座与轴套紧固连接，动环座前后两端均设有环槽，前动环、后动环分别安装在两环槽中，前动环、后动环与轴套之间均安装密封圈，动环座上前动环、后动环之间安装抵接弹簧；机封座组件前部内壁紧密安装前静环，机封座组件后部内壁紧密安装后静环，前动环前端面密封贴合在前静环后端面上，后动环后端面密封贴合在后静环前端面上。

3、上述两个发明公开的集装式机械密封存在三个重要不足：其一，现有的内装式集装机封接触液体部位没有非金属材质的，不能输送酸性物质，虽然两个文件中均设置有塑料防腐衬层，但是由于无法满足机械密封的整体强度；其二，现有的内装式集装机封没有扰流轴套，当介质端的颗粒物堆积到静环位置时，会造成环面的磨损，降低整个集装式机械密封的使用寿命；其三，现有集装式机械

4、密封的端面尺寸是和主机配合的尺寸，只有主机配合的尺寸等于端面尺寸时机械密封的弹簧处于最佳压缩状态，但是主机配合的尺寸存在公差，当公差超过一定数值之后，端面尺寸随之变大或者变小，从而导致弹簧将会非正常压缩，降低机封使用寿命。因此，针对现有集装式塑料机械密封存在的上述不足，本发明提出了一种能够有效解决上述技术问题的内装结构的集装式塑料机械密封。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有集装式塑料机械密封存在背景技术中提出的三个不足，设计了一种内装结构的集装式塑料机械密封以解决上述三个技术问题。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种内装结构的集装式塑料机械密封，包括主轴套、水封圈、介质端密封组件、水封密封组件以及主轴，所述主轴设置在主轴套中，所述水封圈固定套设在主轴套上，所述介质端密封组件安装在靠近介质端的主轴套端部上，所述水封密封组件安装在靠近大气端的主轴套端部上，靠近所述介质端密封组件的主轴上设置有绕流轴套，所述绕流轴套的外端圆周面上设置有若干锯齿型扰流扇，所述绕流轴套的内端伸入介质端密封组件和主轴套中设置，所述绕流轴套的外圆面上设置有两个滑动密封圈，所述滑动密封圈与介质端密封组件的内圈壁相抵触设置。

4、作为上述方案的具体设置，所述介质端密封组件包括动环和静环，靠近所述介质端的主轴套端部连接有动环座，所述动环设置在动环座中，所述动环的外圆面与动环座内壁之间、动环的内壁与主轴套外圆面之间均设置有动环密封圈，所述水封圈的端面设置有静密封腔，所述静环设置在静密封腔内壁与主轴套外圆面之间，且在静环外圆面与静密封腔内壁之间设置有静环密封圈。

5、作为上述方案的具体设置，所述静密封腔与水封圈为一体注塑成型，且静密封腔采用耐磨损塑料注塑成型，水封圈采用不锈钢整体加工成型，使得水封圈不直接接触介质端液体，而是由静密封腔接触液体。

6、作为上述方案的具体设置，所述主轴套和动环座为一体注塑成型，且动环座采用耐磨损塑料注塑成型，主轴套采用不锈钢整体加工成型，使得主轴套不直接接触介质端液体，而是由动环座接触液体。

7、作为上述方案的具体设置，所述水封密封组件包括水封静环座和水封动环座，所述水封静环座设置在水封圈内壁与主轴套外圆面之间，所述水封动环座套设在靠近大气端的主轴套端部，且水封静环座与水封动环座之间内壁之间设置有水封静环和水封动环。

8、作为上述方案的进一步设置，所述水封圈与水封动环座的外圆面之间设置有定位保持环，所述定位保持环的外圆面设置有紧绷圈。

9、作为上述方案的具体设置，所述水封静环座的外圆面与水封圈内壁之间设置有水封静环密封圈，所述水封动环座的内壁与主轴套外圆面之间设置有水封动环密封圈。

10、作为上述方案的具体设置，所述静环的内端与水封静环座的内端之间设置有弹簧件。

11、作为上述方案的具体设置，所述弹簧件采用双列弹簧设计，其中一列弹簧与静环相连接，另一列弹簧与水封静环座相连接。

12、作为上述方案的具体设置，所述绕流轴套朝向介质端的侧面上设置有第一轴套密封圈，所述主轴套的内壁上设置有第二轴套密封圈。

13、有益效果：

14、1)本发明中在介质端的主轴上增设一个扰流轴套，该扰流轴套的边缘带6-8条锯齿型扰流扇，可以有效将介质端的固体颗粒物打散扰动，使得固体颗粒物不会沉积在动环处，动环不会被颗粒物卡死，极大的延长使用寿命。

15、2)本发明中的扰流轴套上有两个滑动密封圈，主轴套可以在扰流轴套上滑移；当端面尺寸无法精确时，可以通过主轴套的滑移来补偿端面尺寸的公差，使得弹簧始终处于最佳压缩状态，不会引起弹簧的过度压缩损坏，加大的延长使用寿命。

16、3)本发明公开的机械密封将接触液体部位的轴套和水封圈设计成两部分，一部分由塑料件组成，一部分还是由金属件提供整体强度，使得即满足了输送酸性物质的能力，又满足了机械密封的整体强度。

17、4)本发明公开的机械密封中的弹簧件采用双列弹簧设计，一列弹簧补偿一面静环，当水封静环由于断水之后造成环面磨损、弹簧损坏情况下，不会影响到另外一列弹簧的补偿性能，介质端的静环和动环还能密封住液体，双重保障。

技术特征：

1.一种内装结构的集装式塑料机械密封，包括主轴套(1)、水封圈(2)、介质端密封组件(3)、水封密封组件(4)以及主轴(5)，所述主轴(5)设置在主轴套(1)中，所述水封圈(2)固定套设在主轴套(1)上，所述介质端密封组件(3)安装在靠近介质端的主轴套(1)端部上，所述水封密封组件(4)安装在靠近大气端的主轴套(1)端部上，其特征在于，靠近所述介质端密封组件(3)的主轴(5)上设置有绕流轴套(6)，所述绕流轴套(6)的外端圆周面上设置有若干锯齿型扰流扇(601)，所述绕流轴套(6)的内端伸入介质端密封组件(3)和主轴套(1)中设置，所述绕流轴套(6)的外圆面上设置有两个滑动密封圈(602)，所述滑动密封圈(602)与介质端密封组件(3)的内圈壁相抵触设置。

2.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述介质端密封组件(3)包括动环(301)和静环(302)，靠近所述介质端的主轴套(1)端部连接有动环座(303)，所述动环(301)设置在动环座(303)中，所述动环(301)的外圆面与动环座(303)内壁之间、动环(301)的内壁与主轴套(1)外圆面之间均设置有动环密封圈(304)，所述水封圈(2)的端面设置有静密封腔(201)，所述静环(302)设置在静密封腔(201)内壁与主轴套(1)外圆面之间，且在静环(302)外圆面与静密封腔(201)内壁之间设置有静环密封圈(305)。

3.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述静密封腔(201)与水封圈(2)为一体注塑成型，且静密封腔(201)采用耐磨损塑料注塑成型，水封圈(2)采用不锈钢整体加工成型。

4.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述主轴套(1)和动环座(303)为一体注塑成型，且动环座(303)采用耐磨损塑料注塑成型，主轴套(1)采用不锈钢整体加工成型。

5.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述水封密封组件(4)包括水封静环座(401)和水封动环座(402)，所述水封静环座(401)设置在水封圈(2)内壁与主轴套(1)外圆面之间，所述水封动环座(402)套设在靠近大气端的主轴套(1)端部，且水封静环座(401)与水封动环座(402)之间内壁之间设置有水封静环(403)和水封动环(404)。

6.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述水封圈(2)与水封动环座(402)的外圆面之间设置有定位保持环(405)，所述定位保持环(405)的外圆面设置有紧绷圈(406)。

7.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述水封静环座(401)的外圆面与水封圈(2)内壁之间设置有水封静环密封圈(407)，所述水封动环座(402)的内壁与主轴套(1)外圆面之间设置有水封动环密封圈(408)。

8.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述静环(302)的内端与水封静环座(401)的内端之间设置有弹簧件(7)。

9.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述弹簧件(7)采用双列弹簧设计，其中一列弹簧与静环(302)相连接，另一列弹簧与水封静环座(401)相连接。

10.根据权利要求1所述的一种内装结构的集装式塑料机械密封，其特征在于：所述绕流轴套(6)朝向介质端的侧面上设置有第一轴套密封圈(603)，所述主轴套(1)的内壁上设置有第二轴套密封圈(101)。

技术总结
本发明涉及液体泵的机械密封技术领域，具体公开了一种内装结构的集装式塑料机械密封；包括主轴套、水封圈、介质端密封组件、水封密封组件以及主轴，主轴设置在主轴套中，所述水封圈固定套设在主轴套上，靠近所述介质端密封组件的主轴上设置有绕流轴套，所述绕流轴套上设置有若干锯齿型扰流扇，所述绕流轴套的内端伸入介质端密封组件和主轴套中设置，绕流轴套的外圆面上设置有滑动密封圈；本发明通过设置的扰流轴套，可以有效将介质端的固体颗粒物打散扰动，使得固体颗粒物不会沉积在动环处，动环不会被颗粒物卡死，极大的延长使用寿，并通过扰流轴套的滑移，使得弹簧始终处于最佳压缩状态，不会引起弹簧的过度压缩损坏，加大的延长使用寿命。

技术研发人员：徐向远,文小豪,蒋毅,季敏强,杜志浩,章利君,王龙,王翔峰
受保护的技术使用者：安徽腾龙泵阀制造有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15