无封盖集合式串联密封装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种无封盖集合式串联密封装置，属于机械设备【技术领域】。本发明密封装置中，前座套和后座套连接安装在一起，两对密封付及弹簧盒组件安装在前座套、后座套及轴套形成的腔体中；两个弹簧盒组件及动环同轴安装在轴套上，两个静环分别安装在前座套和后座套上，并分别通过防转销相对固定。前座套和后座套套在轴套外，在相对静止件之间设有密封圈。两对密封付的动环与静环之间分别紧密贴合。本密封装置可通过安装限位板，使得整个密封装置形成集装式的整体，安装时密封装置可以从一个方向整体安装于机器壳体内，拆卸、更换或维修时整个装置也可一次性从轴上拆出，方便快捷，提高了工作效率和设备的运行可靠性，有效降低了设备成本。
【专利说明】无封盖集合式串联密封装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无封盖集合式串联密封装置，尤其涉及的是不使用机械密封压盖、能够快捷装拆的两个单端面机械密封串联而成的密封装置，属于机械设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，公知的串联机械密封是由机械密封压盖或密封座连接在机器壳体上，与机器壳体形成密封腔，将两个密封付(密封静环与密封动环及其他密封组件)串联安装于密封腔中形成两个单端面密封串联使用的密封效果。在流体机械中，即常使用串联机械密封将机器如泵输送的流体介质与外界隔离，不致泄漏。图1所示为一种串联密封装置，图1中，其中I是泵盖或机器壳体，II是轴，III是轴套，IV是机械密封压盖，其中使用机械密封压盖或密封座与机器壳体如泵盖的端面固定在一起，并将两个密封付串联压紧贴合在一起，形成两级动静密封，产生密封效果。安装已有的串联机械密封时，由于机械密封压盖不能穿过机器壳体如泵盖密封腔体，因而必须首先将机械密封压盖穿轴，再将机械密封压盖通过连接件如螺栓或螺柱固定在机器壳体如泵盖上，导致公知的串联机械密封有如下不足之处:一方面为了保证机械密封压盖顺利安装连接于机器壳体如泵盖上，必须在机械密封压盖与障碍物之间留有足够的轴向安装距离；另一方面在安装、拆卸、更换、维修这类机械密封时费时费力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提出无封盖集合式串联密封装置，改变公知的串联机械密封，废除了机械密封压盖，采用前座套和后座套两个密封座套，将两个密封付全部置于连接在一起的座套及旋转轴或轴套形成的密封腔内。安装时两个密封付是从一个方向安装于机器壳体如泵盖内，拆卸、更换、维修时可以一次性从轴上整体拆出。
[0004]本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，包括前座套、后座套、轴套、挡环、第一弹簧盒组件(包括弹簧、固定件、结构件等)、第二弹簧盒组件(包括弹簧、固定件、结构件等)、送液环、第一动环、第二动环、第一静环、第二静环、第一防转销和第二防转销；所述的第一弹簧盒组件、第二弹簧盒组件、送液环、第一动环和第二动环同轴安装在轴套上；所述的第一静环和第一防转销安装在所述的前座套上，前座套与第一静环通过第一防转销相对固定，前座套与第一静环之间设有密封圈；所述的挡环通过第一螺钉固定安装在前座套上，防止第一静环从前座套上脱开；所述的第二静环和第二防转销安装在所述的后座套上，后座套与第二静环通过第二防转销相对固定，后座套与第二静环之间设有密封圈；所述的送液环根据需要与弹簧盒组件安装于轴套上；所述的前座套及后座套内圆直径大于轴套外圆直径；所述的第一动环与第一静环之间紧密贴合，第一动环或第一弹簧盒组件与轴套之间设有密封圈；所述的第二动环与第二静环之间紧密贴合，第二动环或第二弹簧盒组件与轴套之间设有密封圈；所述的前座套的后端部及后座套前端部之间设有密封圈，前座套与后座套通过第二螺钉连接固定。[0005]上述无封盖集合式串联密封装置中，所述的前座套的前端部设有与壳体连接的连接孔，所述的前座套本体上还包括密封冲洗液入口 ；所述的后座套本体上还包括密封冲洗液入口和密封冲洗液出口。
[0006]本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，其优点是:
[0007]1、本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，废除了机械密封压盖，采用前座套和后座套，将两个动静密封付串联置于前座套、后座套与旋转轴套或轴形成密封腔中，安装时前座套与后座套连接固定在一起，两个密封付以串联方式从一个方向安装于机器壳体如泵盖内，在需要对密封装置进行拆卸、更换、维修时，可以一次性从轴上整体拆出，方便快捷，大大提高了工作效率。
[0008]2、本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，在密封腔体与障碍物之间不需要留有原来为安装或拆除机械密封压盖而留出的轴向距离，因而能够有效的减少机器设备如泵的轴向尺寸，从而提高了机器设备如泵轴的强度，并提高了设备的运行可靠性。
[0009]3、本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，加工易行，有效降低了设备成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是使用机械密封压盖与机器壳体端面固定的串联密封装置的结构示意图。
[0011]图2是本发明提出的无封盖集合式串联密封装置的结构示意图。
[0012]图3、图4、图5和图6是本发明密封装置的四个实施例的使用状态图。
[0013]图2-图6中，I是前座套，2是轴套，3是第一密封圈，4是第一弹簧盒组件，5是一级冲洗液入口，6是第一动环，7是第一静环，8是第二密封圈，9是第一防转销，10是第一螺钉，11是挡环，12是第二密封圈，13是第二螺钉，14是后座套，15是第四密封圈，16是第二弹簧盒组件，17是第二动环，18是第二静环，19是第五密封圈，20是第二防转销，21是二级冲洗液入口，22 二级冲洗液出口，23是二级送液环，24是第三螺钉，25是壳体，26是旋转轴，27是第四螺钉，28是限位板，29是节流套，30是一级冲洗液出口，31是急冷冲洗液入口，32是水封，33是第六密封圈，34是急冷冲洗液出口，35是一级送液环。
【具体实施方式】
[0014]本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，其结构如图2所示，包括前座套1，轴套2，后座套14，第一防转销9，第一动环6，第一静环7，第一弹簧盒组件4，二级送液环23，第二弹簧盒组件16，第二动环17，第二静环18，第二防转销20，第一螺钉10，挡环11和第二螺钉13。第一弹簧盒组件4、第一动环6、二级送液环23、第二弹簧盒组件16和第二动环17自左至右依次同轴安装在轴套2上。挡环11通过第一螺钉10固定安装在前座套I的后部。第一静环7和第一防转销9安装在前座套I上,前座套I与第一静环7通过第一防转销9相对固定，前座套I与第一静环7之间设有第二密封圈8。第二静环18和第二防转销20安装在所述的后座套14上，后座套14与第二静环18通过第二防转销20相对固定，后座套14与第二静环18之间设有第五密封圈19。前座套I与后座套14之间通过第二螺钉13连接安装，两者之间设有第三密封圈12。前座套I和后座套14套在轴套2外。第一动环6与第一静环7之间紧密贴合，第一动环6或第一弹簧盒组件4与轴套2之间设有第一密封圈3。二级送液环23与第二弹簧盒组件16安装在轴套2上。第二动环17与第二静环18之间紧密贴合，第二动环17或第二弹簧盒组件16与轴套2之间设有第四密封圈15。前座套I的本体上设有一级冲洗液入口 5。后座套的本体上设有二级冲洗液入口 21和二级冲洗液出口 22。
[0015]上述无封盖集合式串联密封装置，前座套I的前端部设有连接孔，前座套I通过第三螺钉24与壳体25固定，并与后座套14共同安装于壳体25内，如图3所示。轴套2套在旋转轴26上。
[0016]上述无封盖集合式串联密封装置，节流套29及前座套I通过第三螺钉24共同固定在壳体25上，限位板28通过第四螺钉27固定在节流套29上，并部分插入到轴套2凹槽内，这样，上述无封盖集合式串联密封装置即形成了一个集装式的密封整体，如图4所示。在一级密封处可设置一级送液环35。
[0017]上述无封盖集合式串联密封装置，在后座套14上还包括急冷冲洗液入口 31，急冷冲洗液出口 34，如图5所示。水封32置于后座套14上。为防止输送介质通过轴套2与旋转轴26之间的间隙漏出，可通过第六密封圈33实施密封。
[0018]上述无封盖集合式串联密封装置，前座套I进行了轴向加长，后座套14进行了轴向缩短，如图6所示。同样，如同图5，在后座套14上还可以设置急冷冲洗液入口、急冷冲洗液出口及水封。
[0019]本发明提出的无封盖集合式串联密封装置，不使用机械密封压盖，而采用前座套和后座套，将两个单密封付串联置于前后座套与轴套或轴形成的密封腔内，整个密封装置从一个方向安装于密封腔中，拆卸、更换密封时则是与安装时方向相反。本发明密封装置中的无封盖集合式串联密封装置是本发明独特的设计形式，由此而生的以下零件变形形式，包括密封圈安装位置、密封圈数量、防转销的安装方位、动环压紧形式、弹簧盒组件形式、轴套形式、挡套形式、前座套及后座套变形结构等等也属于本发明的发明构思。
[0020]以下结合附图介绍本发明提出的串联密封装置的工作原理和工作过程:
[0021]图2中，前座套I与后座套14之间通过第二螺钉13连接安装，前座套I与后座套14配合安装在机器壳体上。挡环11通过第一螺钉10固定安装在前座套I的后部。第一静环7与前座套I配合安装，并通过第一防转销9避免第一静环7转动。第一动环6套装于轴套2上，并通过第一弹簧盒组件4使得第一动环6与第一静环7紧密贴合。第二静环18配合安装在后座套14上，并通过第二防转销20避免第二静环18转动。第二动环17套装于轴套2上，并通过第二弹簧盒组件16使得第二动环17与第二静环18紧密贴合。二级送液环23安装于轴套2上并随旋转轴一起旋转。轴套2通过轴键和压紧件或紧定螺钉固定在旋转轴上与轴一起旋转。需要说明的是此密封型式的安装方向是依据密封腔体的方位情况而定的。
[0022]图2所示的无封盖集合式串联密封装置的工作原理是:使用第一螺钉10将挡环11固定安装在前座套I上，防止第一静环7从前座套I上脱开。第一弹簧盒组件4、第一动环6、二级送液环23、第二弹簧盒组件16和第二动环17自左至右依次同轴安装在轴套2上。一方面使用第二螺钉13将前座套I与后座套14连接安装，使用第三螺钉24将前座套4及后座套14固定在机器壳体25上，另一方面轴套2紧定或压紧在机器旋转轴26上，如图3所示。通过第一弹簧盒组件4使得第一动环6与第一静环7紧密贴合，这样就形成了第一对动静密封；通过第二弹簧盒组件16使得第二动环17与第二静环18紧密贴合，这样就形成了第二对动静密封。一方面使得机器输送介质与外界隔离，产生密封效果，另一方面也使得外界密封冲洗液与机器本身输送介质隔离。本发明密封装置的工作过程是前座套1、后座套14、挡环11、第一静环7和第二静环18与机器壳体呈静止状态；第一动环6、第一弹簧盒组件4、二级送液环23、第二弹簧盒组件16和第二动环17与轴套2相对静止，但他们皆与机器旋转轴26 —起旋转。
[0023]本发明的串联密封装置，为了适应不同的安装及工况需要，还可以有图4、图5和图6所示的不同结构形式:
[0024]如图4所示，本发明密封装置还包括节流套29 ;限位板28部分插入到轴套2凹槽内，通过第四螺钉27将限位板28固定安装在节流套29上；通过第三螺钉24将节流套29和前座套I 一起固定安装在壳体25上，即形成了一个集装式的密封整体。这样，本发明密封装置装拆、维护等更加方便快捷。
[0025]对于特殊的应用，为满足急冷冲洗需要，本发明密封装置在后座套14上还设置急冷冲洗液入口 31，急冷冲洗液出口 34，水封32，如图5所示。为防止输送介质通过轴套2与旋转轴26之间的间隙漏出，可通过第六密封圈33实施密封。
[0026]图6中给出了上述无封盖集合式串联密封装置中前座套I和后座套14的变形结构，两者的连接方式也做了相应变化，前座套I进行了轴向加长，后座套14进行了轴向缩短。
【权利要求】
1.一种无封盖集合式串联密封装置，其特征在于该串联密封装置包括前座套、后座套、轴套、挡环、第一弹簧盒组件、第二弹簧盒组件、第一动环、第二动环、第一静环、第二静环、第一防转销和第二防转销；所述的第一弹簧盒组件、第二弹簧盒组件和第一动环、第二动环同轴安装在轴套上；所述的第一静环和第一防转销安装在所述的前座套上，前座套与第一静环通过第一防转销相对固定，前座套与第一静环之间设有密封圈；所述的第二静环和第二防转销安装在所述的后座套上，后座套与第二静环通过第二防转销相对固定，后座套与第二静环之间设有密封圈；所述的前座套及后座套内圆直径皆大于轴套外圆直径；所述的第一动环与第一静环之间紧密贴合；所述的第二动环与第二静环之间紧密贴合；所述的挡环通过第一螺钉固定在前座套上；所述的前座套与后座套之间设有密封圈，并通过第二螺钉固定安装。
2.如权利要求1所述的无封盖集合式串联密封装置，其特征在于该前座套的本体上设有连接孔；前座套的本体上包括密封冲洗液入口，后座套的本体上包括密封冲洗液入口和出口，还可以依据需要在后座套本体上设有急冷冲洗液入口和急冷冲洗液排出口。
3.如权利要求1所述的无封盖集合式串联密封装置，其特征在于该前座套的本体前端还可以固定安装一个节流套，对一级冲洗液实施节流，一级冲洗液也可以通过一级冲洗液出口排出。
4.如权利要求1所述的无封盖集合式串联密封装置，其特征在于在该前座套的本体前端或节流套上还可以固定安装限位板，使得本发明所涉无封盖集合式串联密封装置形成一个整体，即集成一体安装于壳体与旋转轴形成的腔体中。
5.如权利要求1所述的无封盖集合式串联密封装置，其特征在于在该前座套及后座套可以包括不同结构形式和连接安装方式。
【文档编号】F16J15/16GK103574033SQ201210248271
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年7月18日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】王德军 申请人:苏州立德泵技术研究院有限公司, 王德军