本技术属于机械密封领域,尤其涉及一种双端面机械及大气侧集成式轴密封结构。
背景技术:
1、目前轴密封多选用唇形橡胶圈大气密封,轴密封形式较为单一;即使轴密封采用机械密封,仍然存在对应的轴套及动环安装部多为分体式,密封性、防腐防磨性能较差的问题。
2、现有的轴密封:多存在机封的动环安装部被所输送的介质的磨蚀的问题,且密封盒容易被输送料浆冲刷磨损,而现有的密封盒防冲刷装置机械强度较低,容易变形,轴密封结构的机械稳定性较差;还存在静环工作面容易磨损,径向密合程度低的问题;所输送料浆容易冲刷磨损静环座,容易产生热变形,影响动环的轴向补偿。
3、现有技术中,对于泵主轴的冷却问题,多采用配置冷却水管线的手段,安装不便,较为废水。
4、cn208138150u公开的一种防腐离心泵集装式单端面机械密封,机械密封与轴套之间形成密封冷却水流道,动环、静环、密封盒、冷却水密封圈与轴套之间构成冷却水流动腔,静环与冷却水密封圈之间设置有挡环,挡环将冷却水流动腔分隔成高压和低压两个区域,静环位于高压区,冷却水密封圈位于低压区,构成过流间隙。但是这种结构需要直接接触冷却水管线,容易二次污染水源,不环保。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是克服现有技术中的不足,提供一种双端面机械及大气侧集成式轴密封结构,轴密封结构包括密封盒、轴密封,泵主轴上套接有集成轴套,轴密封安装于集成轴套上;集成轴套包括轴套部和动环安装部,轴套部为金属材质,动环安装部为非金属材质;集成轴套为嵌接式集成轴套或外包式集成轴套;
2、嵌接式集成轴套,轴套部和动环安装部热熔压铸一体成型和/或注塑一体成型,机械密封的动环嵌接于动环安装部;外包式集成轴套,轴套部和动环安装部热熔压铸一体成型和/或注塑一体成型,机械密封的动环为套状,动环包套在动环安装部外周;
3、轴密封为一道机械密封和一道大气侧密封;集成轴套后道设置大气侧密封,集成轴套前道设置机械密封;机械密封包括动环和静环,动环安装在动环安装部上;
4、设有冷却水进液口和冷却水出液口;冷却水进液口、冷却水出液口与密封盒、集成轴套、轴密封三者构成的密封腔体,形成冷却水流道。
5、作为优选,大气侧密封选用k型橡胶圈和陶瓷套;k型橡胶圈套接集成轴套;陶瓷套设于集成轴套外周,陶瓷套与k型橡胶圈的唇口密合。
6、作为优选,大气侧密封选用喇叭状柔性密封圈和平面密封环;喇叭状柔性密封圈由柔性材料制成。
7、作为优选,嵌接式集成轴套,动环安装部设置有向外翻折的翻边,翻边与动环安装部本体间形成容纳动环的凹部,动环的外周小于动环安装部的外周,动环的端部嵌于凹部内。
8、作为优选,嵌接式集成轴套,动环安装部外部还包裹一层防磨套,防磨套为超高分子量聚乙烯。
9、作为优选,嵌接式集成轴套,轴套部和动环安装部热熔压铸一体成型时:轴套部与动环安装部通过固性体固接。
10、作为优选,固性体为浇注型材料;浇注型材料包括树脂与矿物的混合物、液体橡胶、铸型尼龙和树脂。
11、作为优选,轴套部的其中一个端部缺失一部分,动环安装部设于轴套部上存在缺失的端部外侧,轴套部存在缺失的端部和动环安装部之间设有陶瓷材质的内衬套;陶瓷材质的内衬套、轴套部存在缺失的端部及动环安装部三者形成封闭腔,封闭腔内为固性体。
12、作为优选,嵌接式集成轴套,轴套部和动环安装部热熔压铸一体成型或注塑一体成型时:嵌接式集成轴套一端为金属材质的轴套部,嵌接式集成轴套另一端连接有非金属材质的动环安装部,轴套部与动环安装部的接触处相互固接。
13、作为优选,嵌接式集成轴套,动环安装部与动环耦合固接。
14、作为优选,动环安装部与动环之间通过设置防转凹凸耦合固接。
15、作为优选,防转凹凸设置在动环端部及动环安装部的结合面上。
16、作为优选,外包式集成轴套,套状动环内形成腔体,动环安装部位于该腔体内。
17、作为优选,外包式集成轴套,轴套部和动环安装部热熔压铸一体成型时:轴套部与动环安装部通过固性体固接。
18、作为优选,轴套部的其中一个端部缺失一部分,动环安装部设于轴套部上存在缺失的端部外侧,轴套部存在缺失的端部和动环安装部之间设有陶瓷材质的内衬套;陶瓷材质的内衬套、轴套部存在缺失的端部及动环安装部三者形成封闭腔,封闭腔内为固性体。
19、作为优选,固性体为浇注型材料;浇注型材料包括树脂与矿物的混合物、液体橡胶、铸型尼龙和树脂。
20、作为优选,外包式集成轴套,轴套部和动环安装部热熔压铸一体成型或注塑一体成型时:外包式集成轴套一端为金属材质的轴套部,另一端为非金属材质的动环安装部,轴套部与动环安装部的接触处相互固接。
21、作为优选,外包式集成轴套,套状动环与动环安装部耦合固接。
22、作为优选,动环安装部与动环之间通过设置防转凹凸耦合固接。
23、作为优选,防转凹凸设置在动环内壁及动环安装部的外周面。
24、作为优选,密封盒、集成轴套、轴密封间形成封闭腔,封闭腔连通冷却水进液口和冷却水出液口;封闭腔内,轴套部表面设有凹槽,保证冷却水沿轴侧面圆周从冷却水进液口流入,从冷却水出液口流出。
25、作为优选,密封盒、集成轴套、轴密封间形成封闭腔,封闭腔连通冷却水进液口和冷却水出液口;集成轴套前道密封和后道密封之间,在轴套部表面安装有甩水盘,轴套部外周与甩水盘通过紧固装置固定连接;甩水盘上设有轴向进液孔和径向出液孔,轴向进液孔和径向出液孔之间设有隔水环套。
26、作为优选,轴套部外周与甩水盘之间的紧固装置为柔性圈、螺钉和花键中的任意一种。
27、作为优选,紧固装置为柔性圈时,柔性圈为多道柔性o型密封圈;紧固装置为螺钉时,选用多颗螺钉。
28、作为优选,隔水环套固定在静环座上,或隔水环套固定在密封盒上。
29、作为优选,密封盒近泵腔侧设有隔盘套,隔盘套与密封盒固接,隔盘套与静环之间设有o型密封圈。
30、作为优选,隔盘套是中间带孔的环状盘;隔盘套为塑性材料、陶瓷、金属中的一种或多种组合。
31、作为优选,隔盘套为塑性材料时,在隔盘套中埋设有金属骨架,在金属骨架上还设有孔或沟槽。
32、作为优选,隔盘套与密封盒固接的方式为:隔盘套与密封盒通过螺栓固接、隔盘套与密封盒镶嵌固接或隔盘套与密封盒粘合固接。
33、作为优选,密封盒为酚醛玻璃材质。
34、作为优选,隔盘套与静环之间设有刚性套。
35、作为优选,刚性套为陶瓷或金属材质。
36、作为优选,密封盒一侧设置耐磨挡板,耐磨挡板固接在密封盒上,耐磨挡板与静环之间设有o型密封圈。
37、作为优选,静环安装于静环座上,在静环座一侧设置耐磨挡板。
38、作为优选,耐磨挡板为超高分子聚乙烯材质。
39、作为优选,在静环座与静环之间镶嵌一层陶瓷。
40、作为优选,在机械密封的一端设有调节套和调节o型密封圈。
41、作为优选,调节套为陶瓷材质的结构,或调节套为金属外侧包裹塑料结构。
42、作为优选,动环安装部与动环之间设有橡胶密封圈。
43、作为优选,橡胶密封圈的外周包裹有一层氟塑料。
44、作为优选,密封盒上设有密封盒盖,密封盒盖上还设有定位装置,定位装置包括定位螺钉、机封定位套和定位扣;定位螺钉穿过机封定位套将密封盒盖固定在轴套的后部外周上;定位扣设于定位螺钉上。
45、本实用新型的有益效果是,本实用新型的双端面机械及大气侧集成式轴密封结构:
46、轴套采用嵌接式轴套,轴密封为一道机械密封和一道大气侧密封;集成轴套后道设置大气侧密封,集成轴套前道设置机械密封;
47、轴套采用外包式轴套,轴密封为一道机械密封和一道大气侧密封;集成轴套后道设置大气侧密封,集成轴套前道设置机械密封;
48、由上可知,本实用新型的集成式轴密封结构种类丰富,结构多样,能适应多种对于轴密封需求不同的泵;并且配置一体集成式的轴套,密封性更高,防腐防磨性能更好。
49、动环安装部外部包裹一层超高分子量聚乙烯材质的防磨套,能够防止机封的动环安装部被所输送的介质的磨蚀;
50、密封盒近泵腔侧设有塑性材质的隔盘套,在隔盘套中埋设有金属骨架,在金属骨架上还设有孔或沟槽;塑性材质的隔盘套与静环之间设有陶瓷或金属材质的刚性套;隔盘套便于定位前静环并隔绝密封泵腔中的液体、阻止输送料浆对密封盒的冲刷磨损、防止所输送液体的腐蚀性对机封组件的高强度腐蚀;金属骨架能够防止隔盘套变形并增强隔盘套的机械强度,提升集成式轴密封结构的机械稳定性;设置的刚性套能提升隔盘套与机封前静环之间的动态密封性能,使前静环在动态运行的状态下,又能轴向位移,补偿静环工作面磨损后的压紧力,能保证与前静环匹配的隔盘套内周壁不失圆,进而保证静环的径向密合安装性能;
51、密封盒一侧设置超高分子聚乙烯材质的耐磨挡板,能够防止密封盒与料浆接触部位被料浆冲刷磨损;
52、在静环座一侧设置超高分子聚乙烯材质的耐磨挡板,能够防止所输送料浆对静环座的冲刷磨损,既防腐也耐磨;在静环座与静环之间镶嵌的陶瓷,防止非金属材料的静环座产生热变形,影响动环的轴向补偿;
53、在机械密封的一端设有陶瓷材质或金属外侧包裹塑料材质的调节套,方便机封的安装使用,使机封能适应泵机轴向空间;
54、动环安装部与动环之间设有橡胶密封圈,橡胶密封圈的外周包裹有氟塑料,能够提升橡胶密封圈的密封性能,防止腐蚀性强的介质对橡胶密封圈的腐蚀;
55、密封盒、集成轴套、轴密封间形成封闭腔,封闭腔连通冷却水进液口和冷却水出液口;封闭腔内,轴套部表面设有凹槽,保证冷却水沿轴侧面圆周从冷却水进液口流入,从冷却水出液口流出;或者在轴套部表面安装有甩水盘,甩水盘内外流体产生压力差,使冷却流体流动起来,把冷却水送入外置贮液桶,又把贮液桶中的流体吸入机封内腔,达到了循环冷却机封的目的;可以不配置冷却水管线,方便了安装,同时不会二次污染水源,有好的节水、环保功能。