一种充气碳环密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及密封装置技术领域，尤其涉及一种充气碳环密封结构。


背景技术：

2.碳环密封的结构包括环形密封腔体和环形轴套，密封腔体内有环形槽，槽内至少装有二个截面为矩形的环形石墨密封环，石墨密封环的内径与环形轴套之间有0.01～0.04mm的间隙，轴套外表面涂有耐磨层，涂层材料一般为三氧化二铝或氧化二硌。碳环密封有时需要增意图加隔离气，通常使用氮气，氮气耗量能控制在25～40m3/h，主要应用于密封易燃有毒介质。碳环密封由于操作维修简单，密封性好，得到广泛的应用。装配结构:整体式和部分式应用设备:汽轮机、风机、发电机、压缩机、透平机等机组。应用位置:轴端密封应用领域:石油、化工、石化、冶金等。
3.现有的对碳环进行安装时，主要是通过在碳环内开设u型凹槽，用拉簧套设于凹槽内，达到分瓣式弹簧的连接，但是拉簧与碳环之间会产生相对位移，进而发生磨损，较少碳环的使用寿命；同时现有的结构复杂、可靠性不高，不能用于进行干气密封的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，而提出的一种充气碳环密封结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种充气碳环密封结构，包括转轴、设置于转轴外的轴套、设置于轴套外的与压盖连接的两个碳环和设置于压盖内用于压紧两个碳环的密封组件；
7.所述密封组件包括设置于碳环外的环形压块和设置于环形压块外的气囊，两个所述环形压块分别为两个弧形段，两个所述气囊通过第一管道连接，所述第一管道通过单向阀与第二管道连接。
8.进一步，所述碳环为分瓣式，所述碳环外壁开设有截面为u型的凹槽，所述凹槽内套设有拉簧。
9.进一步，所述环形压块与碳环接触的一侧均匀设置有凸块，且凸块具体为三个弧形凸起，所述环形压块两侧的凸块分别与凹槽顶部接触，所述环形压块中间的凸块与拉簧的相邻簧圈缝隙卡合。
10.进一步，所述碳环内嵌设有定位块，所述定位块内开设有与拉簧外径相同大小的通槽，所述通槽的内壁设置有挂钩，所述拉簧的两端分别设置有用于套设挂钩的拉环，所述碳环一侧设置有半圆块，所述定位块内开设有与半圆块配合的半圆槽。
11.进一步，所述压盖内部开设有与碳环、环形压块、气囊配合的安装槽。
12.进一步，所述轴套内部设置有o型圈，所述压盖通过双头螺钉固定。
13.与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
14.在本实用新型中，通过在碳环外设置环形压块，在环形压块外套设气囊，通过给气
囊充气，推动环形压块，使碳环有一个向轴心的压力，保证了设备轴在运转中产生的轻微径向跳动可以被碳环吸收，延长了设备使用寿命，也达到密封的效果；同时环形压块内侧的凸块对拉簧的相邻簧圈缝隙卡合，较少拉簧与碳环的相对位移，降低磨损，提高碳环寿命。
附图说明
15.图1为本实用新型提出的一种充气碳环密封结构的内部结构示意图；
16.图2为本实用新型提出的一种充气碳环密封结构的侧剖视图；
17.图3为图2中a处的局部放大示意图；
18.图4为图1中b处的局部放大示意图。
19.图中：1、压盖；2、o型圈；3、轴套；4、碳环；401、定位块；5、环形压块；6、气囊；7、双头螺钉。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.参照图1
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4，一种充气碳环密封结构，包括转轴、设置于转轴外的轴套3、设置于轴套3外的与压盖1连接的两个碳环4和设置于压盖1内用于压紧两个碳环4的密封组件；
23.密封组件包括设置于碳环4外的环形压块5和设置于环形压块5外的气囊6，两个环形压块5分别为两个弧形段，两个气囊6通过第一管道连接，第一管道通过单向阀与第二管道连接。
24.进一步，碳环4为分瓣式，碳环4外壁开设有截面为u型的凹槽，凹槽内套设有拉簧。
25.进一步，环形压块5与碳环4接触的一侧均匀设置有凸块，且凸块具体为三个弧形凸起，环形压块5两侧的凸块分别与凹槽顶部接触，环形压块5中间的凸块与拉簧的相邻簧圈缝隙卡合。
26.进一步，碳环4内嵌设有定位块401，定位块401内开设有与拉簧外径相同大小的通槽，通槽的内壁设置有挂钩，拉簧的两端分别设置有用于套设挂钩的拉环，碳环4一侧设置有半圆块，定位块401内开设有与半圆块配合的半圆槽。
27.进一步，压盖1内部开设有与碳环4、环形压块5、气囊6配合的安装槽。
28.进一步，轴套3内部设置有o型圈2，压盖1通过双头螺钉7固定。
29.工作原理：将两瓣碳环4拼接在一起，再将拉簧套设在凹槽中，同时使定位块401插入碳环4中，其中使半圆块插入半圆槽，再将拉簧两端的拉环钩在挂钩上，完成碳环4的初步固定；接着对气囊6进行充气，进而使气囊6膨胀挤压环形压块5，使环形压块5内部两侧的凸块分别挤压在凹槽两侧顶部，增大碳环4与轴套3紧密贴合的状态，提高密封性，同时中部的凸块与拉簧簧圈缝隙卡合，限制拉簧与碳环4发生相对转动，降低了磨损，提高了寿命。
30.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种充气碳环密封结构，其特征在于，包括转轴、设置于转轴外的轴套(3)、设置于轴套(3)外的与压盖(1)连接的两个碳环(4)和设置于压盖(1)内用于压紧两个碳环(4)的密封组件；所述密封组件包括设置于碳环(4)外的环形压块(5)和设置于环形压块(5)外的气囊(6)，两个所述环形压块(5)分别为两个弧形段，两个所述气囊(6)通过第一管道连接，所述第一管道通过单向阀与第二管道连接。2.根据权利要求1所述的一种充气碳环密封结构，其特征在于，所述碳环(4)为分瓣式，所述碳环(4)外壁开设有截面为u型的凹槽，所述凹槽内套设有拉簧。3.根据权利要求2所述的一种充气碳环密封结构，其特征在于，所述环形压块(5)与碳环(4)接触的一侧均匀设置有凸块，且凸块具体为三个弧形凸起，所述环形压块(5)两侧的凸块分别与凹槽顶部接触，所述环形压块(5)中间的凸块与拉簧的相邻簧圈缝隙卡合。4.根据权利要求3所述的一种充气碳环密封结构，其特征在于，所述碳环(4)内嵌设有定位块(401)，所述定位块(401)内开设有与拉簧外径相同大小的通槽，所述通槽的内壁设置有挂钩，所述拉簧的两端分别设置有用于套设挂钩的拉环，所述碳环(4)一侧设置有半圆块，所述定位块(401)内开设有与半圆块配合的半圆槽。5.根据权利要求1所述的一种充气碳环密封结构，其特征在于，所述压盖(1)内部开设有与碳环(4)、环形压块(5)、气囊(6)配合的安装槽。6.根据权利要求1所述的一种充气碳环密封结构，其特征在于，所述轴套(3)内部设置有o型圈(2)，所述压盖(1)通过双头螺钉(7)固定。

技术总结
本实用新型公开了一种充气碳环密封结构，包括转轴、设置于转轴外的轴套、设置于轴套外的与压盖连接的两个碳环和设置于压盖内用于压紧两个碳环的密封组件。在本实用新型中，通过在碳环外设置环形压块，在环形压块外套设气囊，通过给气囊充气，推动环形压块，使碳环有一个向轴心的压力，保证了设备轴在运转中产生的轻微径向跳动可以被碳环吸收，延长了设备使用寿命，也达到密封的效果；同时环形压块内侧的凸块对拉簧的相邻簧圈缝隙卡合，较少拉簧与碳环的相对位移，降低磨损，提高碳环寿命。提高碳环寿命。提高碳环寿命。


技术研发人员：牛德春 王启 牛德民
受保护的技术使用者：南京拓和机电科技有限公司
技术研发日：2021.04.09
技术公布日：2021/11/9