一种氮压机电机的润滑油密封装置的制作方法

1.本实用新型属于氮压机密封技术领域，具体涉及一种氮压机电机的润滑油密封装置。


背景技术：

2.氮压机电机为空分车间的氮压机组的动力设备，采用滑动轴承。氮压机组供油方式为：电动机、氮压机组共用一台油站，由两台油泵一开一备为其供油，润滑油经泵加压后经由油冷却器、油过滤器完成降温和过滤后分别为电机、变速机、氮压机低压缸、氮压机高压缸供油。
3.用于密封电动机滑动轴承润滑油的密封型式为浮环密封,靠富气侧为内浮环，大气侧为外浮环，在内外浮环之间引入高于工艺气压力约50kpa的密封油，旋转时浮环与轴之间的微小间隙变化形成压力油膜，产生节流降压作用而达到密封目的；浮环密封属于液体节流式非接触密封,可用于高速高压条件，但其密封液系统结构复杂，辅助设备以及电、仪等自控元件多，造成使用可靠性下降，维护、维修项目多，同时存在内泄漏较大、对轴磨损严重、检修维护频繁、使用寿命短、密封油系统运行费用高等诸多缺陷，不仅对机组的长周期平稳运行有较大影响，也不适应现代企业对环保及节能降耗的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种氮压机电机的润滑油密封装置，避免密封结构受润滑油污染，节省水、电和润滑油，避免停机损失，减少维修费用，作为密封介质的氮气可直接排入大气，避免了环境污染。
5.本实用新型的目的是这样实现的：
6.一种氮压机电机的润滑油密封装置，包括氮压机的转轴，包括设于转轴上的密封套机构和设于密封套机构外部的密封压盖机构，所述密封套机构包括沿转轴外周向设置的轴套、通过定位销连接轴套的动环、设于轴套上的支座和通过弹簧连接支座的静环，所述密封压盖机构包括设于轴套周向外部的压盖、通过定位销连接压盖的密封函，所述压盖和密封函之间设有迷宫腔，所述密封函远离压盖的一侧设有导流槽，所述密封函上、迷宫腔的内侧设有甩油环，所述甩油环连接有密封腔，所述密封腔连通至回油道设置。
7.优选的，所述动环与轴套之间的间隙、静环与支座之间的间隙均通过o型圈连接。
8.优选的，所述动环采用碳化钨、氮化硅或碳化硅中的任一种材质，所述静环采用石墨材质。
9.优选的，所述弹簧的一端通过固定座连接静环的侧壁，所述弹簧的另一端连接于支座相应的凹槽内。
10.优选的，所述动环靠近静环的一端面上、沿周向均匀分布有螺旋槽，所述螺旋槽的深度为2.5
‑
10μm。
11.优选的，所述压盖上端设有与螺旋槽进口端相对应的主密封进气口，所述压盖的
一侧端设有介质缓冲口，所述密封函上设有与静环相对应的排气口，所述压盖的另一侧端设有大气口，所述密封函的顶端设有。
12.优选的，所述主密封进气口的压力高于介质缓冲口内缓冲器压力0.2
‑
0.3mpa，所述动环远离静环的一端面设有封堵气体介质的气体槽。
13.优选的，所述密封气为化学性质不活泼、接触润滑油不反应的氮气。
14.优选的，所述动环和静环接触面之间的间隙为3
‑
5μm。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
16.1、本实用新型提供的一种氮压机电机的润滑油密封装置，通过动环和静环组成的干气密封套机构及压盖和密封函组成的防润滑油入侵密封口的密封压盖机构，避免干气密封受润滑油污染，节省水、电和润滑油，避免停机损失，减少维修费用，作为密封介质的氮气可直接排入大气，避免了环境污染。
17.2、本实用新型提供的一种氮压机电机的润滑油密封装置，静环由弹簧驱动，起到密封作用，动环的端面有封堵气体介质的气体槽，当干气密封工作时，气体槽的存在使得封面之间存在一定间隙，当氮压机工作产生的气体流经气体槽时，便会受到气体槽的影响导致流速减慢直至停止流动，起到密封气体的作用，同时动环上的螺旋槽使得动环和静环之间形成气膜，达到动压效应的效果，防止介质泄漏。
18.3、本实用新型提供的一种氮压机电机的润滑油密封装置，动环通过定位销与轴套连接在一起，轴套通过销链接固定在转轴上，运行过程中，动环在转轴带动下和轴套一起转动，达到动环、轴套、转轴三者同步转动，弹簧在静环的支座上打个相应的凹槽，装配在静环与支座的间隙，静环通过支座、弹簧、o型密封圈共同作用固定，利用o型密封圈防止密封介质泄漏。
19.4、本实用新型提供的一种氮压机电机的润滑油密封装置，通过密封函中的小间隙可增大润滑油及油雾的流出阻力，甩油环通过离心作用将润滑油甩出，阻止润滑油沿输出轴向外浸润和流动，润滑油沿甩油环切向甩出后附着在密封腔腔壁上，沿腔壁向下流动至回油道内，在甩油环外侧设置有迷宫腔，进一步增加油雾流出阻力，并防止外部水汽反向进入密封结构内，密封函外侧的导流槽阻挡密封结构表面附着的水滴沿重力方向向下流动至迷宫腔内。
附图说明
20.图1是本实用新型一种氮压机电机的润滑油密封装置结构示意图。
21.图2是本实用新型一种氮压机电机的润滑油密封装置密封套机构示意图。
22.图3是本实用新型一种氮压机电机的润滑油密封装置密封压盖机构示意图。
23.图4是本实用新型一种氮压机电机的润滑油密封装置动环示意图。
24.图中：10、转轴；20、密封套机构；30、密封压盖机构；40、定位销；201、轴套；202、动环；203、静环；204、支座；205、弹簧；206、固定座；207、o型圈；301、压盖；302、密封函；303、导流槽；304、迷宫腔；305、甩油环；306、密封腔；307、回油道；2021、气体槽；2022、螺旋槽。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所
描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.实施例1
27.结合图1，一种氮压机电机的润滑油密封装置，包括氮压机的转轴10，包括设于转轴10上的密封套机构20和设于密封套机构20外部的密封压盖机构30，当氮压机正常转动时，其中的润滑油从外部的润滑油管被注入氮压机的转轴10内部，起到润滑转轴10的作用，润滑油注入过多时，多余的润滑油从转轴10的间隙流出，附着在转轴10表面，在氮压机和密封套机构20工作正常时，密封套机构20被转轴10中飘散的油滴所形成的油雾包裹，不与润滑油直接发生接触，密封套机构20可以起到阻挡转轴10中的油雾的作用，防止其向外扩散，若润滑油穿过转轴10和螺母之间的间隙进入密封套机构20时，通过密封压盖机构30可阻止润滑油沿转轴10和向密封套机构20外浸润和流动，同时防止氮压机外部的水分进入密封装置。
28.结合图2，所述密封套机构20包括沿转轴10外周向设置的轴套201、通过定位销40连接轴套201的动环202、设于轴套201上的支座204和通过弹簧205连接支座204的静环203，所述弹簧205的一端通过固定座206连接静环203的侧壁，所述弹簧205的另一端连接于支座204相应的凹槽内，所述静环203与支座204之间的间隙通过o型圈207连接，所述动环202远离静环203的一端面设有封堵气体介质的气体槽2021，动环通过定位销与轴套连接在一起，轴套通过销链接固定在转轴上，运行过程中，动环在转轴带动下和轴套一起转动，达到动环、轴套、转轴三者同步转动，弹簧在静环的支座上打个相应的凹槽，装配在静环与支座的间隙，静环通过支座、弹簧、o型密封圈共同作用固定，利用o型密封圈防止密封介质泄漏。
29.结合图3，所述密封压盖机构30包括设于轴套201周向外部的压盖301、通过定位销40连接压盖301的密封函302，所述压盖301和密封函302之间设有迷宫腔304，所述密封函302远离压盖301的一侧设有导流槽303，所述密封函302上、迷宫腔304的内侧设有甩油环305，所述甩油环305连接有密封腔306，所述密封腔306连通至回油道307设置，压盖301和密封函302之间的小间隙结构可以阻挡高动能润滑油，同时通过小间隙结构增大润滑油及油雾的流出阻力，甩油环305通过离心作用将润滑油甩出，阻止润滑油沿输出轴向外浸润和流动，润滑油沿甩油环305切向甩出后附着在密封腔306腔壁上，沿腔壁向下流动至回油道307内，在甩油环305外侧设置的迷宫腔304进一步增加油雾流出阻力，并防止外部水汽反向进入密封压盖机构30内，在密封压盖机构30外侧，设置有导流槽303，用于阻挡密封压盖机构30表面附着的水滴沿重力方向向下流动至迷宫腔304内。
30.实施例2
31.在实施例1的基础上，结合图4，动环202所需材质较硬，且耐磨性好、刚度高的高性能固体材料，如碳化钨、氮化硅、碳化硅，相对于动环202，静环203通常较软且具有润滑特性，采用石墨材质，所述动环202靠近静环203的一端面上、沿周向均匀分布有螺旋槽2022，所述螺旋槽2022的深度为2.5
‑
10μm，静环203由弹簧205驱动，起到密封作用，动环202的端面有封堵气体介质的气体槽2021，当干气密封工作时，气体槽2021的存在使得封面之间存在一定间隙，当氮压机工作产生的气体流经气体槽2021时，便会受到气体槽2021的影响导致流速减慢直至停止流动，起到密封气体的作用，同时动环202上的螺旋槽2022使得动环
202和静环203之间形成气膜，达到动压效应的效果，防止介质泄漏。
32.将原浮环密封的介质进口作为前置缓冲气进口，原密封油进口作为主密封气进口，原浮环密封的充氮气进口不变，作为后置隔离气进口，原排空口不变，作为泄漏气排出口，机组的高低压端由平衡管连接，两端压力实现内部平衡，封气压力近似于氮压机的进气压力。
33.从氮压机的出口端引入一路气体作为缓冲气，经过减压阀、过滤器，进入密封的前置缓冲气进口，控制其压力高出平衡管处0.1～0.15mpa，可阻挡未经净化的缓冲气进入密封端面，从氮气气源引一部分作为主密封气，经过减压阀、过滤器、流量计后进入主密封气进口，起阻塞气体的作用，通过系统的压力调节阀，控制进口压力高于前置缓冲气进口0.2～0.3mpa，气体进入密封装置后只有通过密封端面分别向介质端和大气端泄漏。
34.介质气体进入密封压盖机构30后，一部分通过介质侧的密封端面漏入，另一部分通过大气侧的密封端面漏入外置的迷宫腔内，再引一部分氮气作为隔离气，进入迷宫腔中的密封腔，控制其进口压力稍高于油压，形成一个可靠的阻塞密封，以保证轴润滑油不进入密封套机构20，由于全部为氮气，一部分进入密封套机构20，另一部分与从密封压盖机构30大气侧密封端面漏出的氮气混合为泄漏气，对环境无害，可直接排空。
35.以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。