专利名称：一种螺杆抽油机密封的制作方法
技术领域：
本发明属于旋转轴用机械密封技术领域，特别是涉及一种螺杆抽油机密封。 技术背景现使用的螺杆抽油机密封基本采用盘根密封和机械密封两种形式。盘根密封存在 泄漏率较高、使用寿命短、需要经常维护、盘根与轴(或轴套)摩擦，产生摩擦阻力，功率损耗 大，轴(或轴套)产生磨损等不利因素，现较少使用。采用单一机械密封，是现有螺杆泵普遍 使用的旋转轴密封形式。密封的安装位置分为两种，一是安装在驱动头的上方，一是安装 在驱动头的下方。安装在驱动头的上方，安装、维修方便，但一旦泄漏将直接影响驱动头的 使用寿命。安装在驱动头的下方，安装、维修麻烦，密封泄漏不影响驱动头。从整体经济性 考虑，机械密封安装在驱动头的下方要优于上方。现采用的驱动头下密封，存在运转初期摩 擦副润滑不良，轴套0形圈寿命短，提杆时摩擦副分离，轴套与传动装置配合部位断裂等问 题，要使驱动头下密封普遍使用，必须解决现存问题。
发明内容针对上述存在的技术问题，本发明提供一种螺杆抽油机密封，它采用驱动头下密 封，将机械密封和轴承相结合的结构形式，增加密封的使用稳定性。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下本发明包括同轴设置的轴套、轴套定位体、限位压盖、轴承、机械密封、静环座、传 动体、压套及夹紧套，所述机械密封补偿件安装于轴套上，轴套定位体与轴套过盈镶装并 焊接，传动体分别与静环座和压套连接，压套与夹紧套径向定位，夹紧套紧固在抽油机光杆 上，随光杆同步旋转，限位压盖安装于传动体外，限位压盖与轴套定位体连接，在轴套定位 体、限位压盖及机械密封围成的空腔内设有轴承，安装时，轴套、压套、传动体和夹紧套套装 于光杆上，轴套定位体固定在泵体上。所述的传动体上设有与限位压盖配合的限位凸台，其上分别开有与机械密封的静 环座、压套配合的螺栓孔及至少三个径向螺栓孔，传动体通过第五螺栓径向固定于光杆上。 所述的限位压盖和传动体之间的轴向间隙a为0. 3mm 0. 5mm。所述的机械密封包括静环座和置于静环座内的动环、静环、动环座、传动座、弹簧， 在传动座内通过动环座设置动环，且在传动座内设有与动环座相接触的弹簧，静环置于静 环座内与动环相接触。所述的静环座带有与轴承内壁相配合的外周面。所述压套与夹紧套间的径向定位结构在夹紧套上开有至少3个与第三螺栓配合 的凹槽，压套与传动体间连接的第三螺栓的圆柱头置于凹槽内。所述的轴套内孔径大于光 杆外径3-5mm。本发明的有益效果是本发明是采用驱动头下密封实现对螺杆抽油机旋转轴的密封。机械密封静环通过 静环座、传动体、压套、夹紧套实现与旋转轴的同步运转；机械密封动环通过传动座、轴套、
3轴套定位体与泵体连接，保持静环相对静止。采用本发明的机械密封及轴承结合的结构，通 过轴承保证动、静环相对旋转及位置精度，在光杆旋转时，动、静环没有相对径向跳动和轴 向位置变化，使机械密封的性能得到充分发挥。为解决设备运行初始阶段密封的干运转问题，动环和静环构成的摩擦副内外圆注 有润滑油；通过压套和传动体间的方形胶圈轴向压紧密封光杆；为解决提杆时，光杆与轴 套的干涉，增大轴套内孔直径；在传动体上设有与限位压盖配合的限位凸台，解决了提杆过 程中导致的密封动环和静环移位，传动体和限位压盖间轴向间隙的设定，防止提杆时传动 体移位；采用压套和夹紧套分离的结构传递光杆转矩，能有效减小光杆摆动对密封的影响， 也能杜绝提杆对密封的不良影响。本发明普遍适用于有较小摆动的立式旋转轴密封，结构紧凑，密封效果好，使用寿 命长。本发明中的机械密封可采用多种结构形式，以适应不同介质需要。
图1是本发明的结构剖视图。图2为图1中传动体的结构示意图。图3为图1中限位压盖的结构示意图。图4为图1中静环座的结构示意图。图5为图1中轴承定位体的结构示意图。图中1. 0型圈，2.挡圈，3.静环，4.动环，5.挡环，6.卡簧，7.动环座，8.弹簧， 9.限位压盖，10.第一螺栓，11.传动座，12.第二螺栓，13.第三螺栓，14.第四螺栓，15.夹 紧套，16.压套，17.第五螺栓，18.压紧环，19.方形胶圈，20.传动体，21.轴承，22.静环座， 23.轴套定位体，24.轴套，25.光杆，26.限位凸台，27.径向螺栓孔，28.凹槽。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1 如图1所示，本发明采用驱动头下密封，包括同轴设置的轴套M、轴套定 位体23、限位压盖9、轴承21、机械密封、传动体20、压套16及夹紧套15，所述机械密封补偿 件套装于轴套M上一端，轴套定位体23套装于轴套M的另一端，轴套定位体与轴套过盈 镶装并焊接，传动体20通过第二螺栓12与静环座22连接，压套16与夹紧套15径向定位 传动扭矩，具体为在夹紧套15上开有至少3个(本例为3个)与第三螺栓13配合的凹槽 观，通过压套16与传动体20间连接的第三螺栓的圆柱头置于夹紧套15的凹槽观内，以传 递旋转扭矩，本例采用3个间隔的内六角螺栓圆柱头置于凹槽观内；压套16和夹紧套15 之间轴向位置，通过光杆25的位移而改变。限位压盖9套装于传动体20外，限位压盖9与 轴套定位体23连接，在轴套定位体23、限位压盖9及机械密封围成的空腔内设有轴承21， 安装时，轴套对、压套16、传动体20和夹紧套15套装于光杆25上，轴套定位体23固定在 泵体上。如图2所示，本例所述的传动体20上设有与限位压盖9配合的限位凸台26，其上 分别开有与机械密封的静环座22、压套16配合的螺栓孔及至少三个径向螺栓孔27，传动体 20通过第五螺栓17径向固定于光杆25上，第五螺栓17用于定位传动体20和光杆25之间的位置，使光杆25在摆动时，传动体20相对不动。第五螺栓17的作用是减少橡胶件负载， 安装时可通过第五螺栓17微调，使光杆25同心旋转。如图1所示，所述的限位压盖9和传 动体20之间的轴向间隙a为0.4mm，防止提杆时传动体移位。限位凸台16是由限位压盖9 限制其移位，解决了提杆导致密封动、静环摩擦副移位。本例在传动体20和光杆25间采用 方形胶圈19、压紧环18轴向压紧密封。图3所示为限位压盖9的结构示意图。本例所述的机械密封为弹簧式机械密封，包括静环座22和置于静环座22内的动 环4、静环3、动环座7、传动座11、弹簧8，所述的补偿件包括动环4、动环座7、传动座11和 弹簧8，在传动座11内通过动环座7、卡簧6、0型圈1设置动环4，且在传动座11内设有与 动环座7相接触的弹簧8，静环3安装于静环座22内与动环4相接触。如图4所示，所述 的静环座22带有与轴承21内壁相配合的外周面。本发明中的机械密封静环3通过静环座 22、传动体20、压套16、夹紧套15实现与光杆25的同步运转，动环4通过传动座11、轴套 对、轴套定位体23与泵体连接，保持动环4相对静止。动、静环4、3相对旋转及位置精度靠 轴承21保证，旋转时，动、静环4、3没有相对径向跳动和轴向位置变化，使机械密封的性能 得到充分发挥。本例所述的压套16与夹紧套15间的连接方式压套16和传动体20间的连接螺 栓至少一个内置于夹紧套15，所述连接螺栓为第三螺栓13，共6个，间隔的三个螺栓内置于 夹紧套15，另外的三个螺栓置于压套16内，保证稳定传递光杆25的扭矩。为解决提杆时， 光杆25与轴套16的干涉，本例所述的轴套16内孔径大于光杆25外径3mm。如图5所示的 轴套定位体23，用于定位轴套M和轴承21。为解决设备运行初始阶段密封的干运转问题，动、静环构成的摩擦副内外圆注有 润滑油；采用压套与夹紧套分离的结构传递光杆转矩，能有效减小光杆摆动对密封的影响， 也能杜绝提杆对密封的不良影响。本发明的机械密封根据工况不同可以选用其它形式的机械密封。本发明中的轴承 M为球轴承，确保动、静环4、3的运转精度。结构紧凑，拆卸方便，最大限度发挥机械密封的 优越性能，使用稳定可靠，解决了此类设备旋转轴的密封问题。实施例2 本例与实施例1结构相同，不同的是本例中所述的限位压盖9和传动 体20之间的轴向间隙a为0. 3mm,以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于光 杆25外径5mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。实施例3 本例与实施例1结构相同，不同的是本例中所述的限位压盖9和传动 体20之间的轴向间隙a为0. 5mm,以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于光 杆25外径4mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。实施例4 本例与实施例1结构相同，不同的是本例中所述的限位压盖9和传动 体20之间的轴向间隙a为0. 45mm,以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于 光杆25外径3. 5mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。实施例5 本例与实施例1结构相同，不同的是本例中所述的限位压盖9和传动 体20之间的轴向间隙a为0. 35mm,以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于 光杆25外径4. 5mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。
权利要求1.一种螺杆抽油机密封，其特征在于包括同轴设置的轴套、轴套定位体、限位压盖、 轴承、机械密封、静环座、传动体、压套及夹紧套，所述机械密封补偿件安装于轴套上，轴套 定位体与轴套过盈镶装并焊接，传动体分别与静环座和压套连接，压套与夹紧套径向定位， 夹紧套紧固在抽油机光杆上，随光杆同步旋转，限位压盖安装于传动体外，限位压盖与轴套 定位体连接，在轴套定位体、限位压盖及机械密封围成的空腔内设有轴承，安装时，轴套、压 套、传动体和夹紧套套装于光杆上，轴套定位体固定在泵体上。
2.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于所述的传动体上设有与限位 压盖配合的限位凸台，其上分别开有与机械密封的静环座、压套配合的螺栓孔及至少三个 径向螺栓孔，传动体通过第五螺栓径向固定于光杆上。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆抽油机密封，其特征在于所述的限位压盖和传动 体之间的轴向间隙a为0. 3mm 0. 5mm。
4.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于所述的机械密封包括静环座 和置于静环座内的动环、静环、动环座、传动座、弹簧，在传动座内通过动环座设置动环，且 在传动座内设有与动环座相接触的弹簧，静环置于静环座内与动环相接触。
5.根据权利要求4所述的螺杆抽油机密封，其特征在于所述的静环座带有与轴承内 壁相配合的外周面。
6.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于所述压套与夹紧套间的径向 定位结构在夹紧套上开有至少3个与第三螺栓配合的凹槽，压套与传动体间连接的第三 螺栓的圆柱头置于凹槽内。
7.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于所述的轴套内孔径大于光杆 外径3-5mm。
专利摘要一种螺杆抽油机密封，属于机械密封技术领域。包括同轴设置的轴套、轴套定位体、限位压盖、轴承、机械密封、静环座、传动体、压套及夹紧套，所述机械密封补偿件安装于轴套上，轴套定位体与轴套过盈镶装并焊接，传动体分别与静环座和压套连接，压套与夹紧套定向定位传动扭矩，夹紧套紧固在抽油机光杆上，随光杆同步旋转，限位压盖安装于传动体外，限位压盖与轴套定位体连接，在轴套定位体、限位压盖及机械密封围成的空腔内设有轴承，安装时，轴套、压套、传动体和夹紧套套装于光杆上，轴套定位体固定在泵体上。本实用新型采用机械密封及轴承结合的结构，在光杆旋转时，动、静环没有相对径向跳动和轴向位置变化，使机械密封的性能得到充分发挥。
文档编号F16J15/34GK201915909SQ201020652559
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者夏广林, 张忠波 申请人:丹东波纹管密封有限公司