[实用新型]一种机械密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转轴用机械密封结构，具体说是一种机械密封结构。

背景技术

工业生产中大量使用着各种流体输送机械，在这类机械中为了防止流体介质从机体和转轴的配合间隙中泄漏出来，大量使用着机械密封结构，因为这种密封结构具有密封性能好，寿命长，能耗小等优点。技术人员使用机械密封结构最为关心的问题是机械密封的泄漏故障率大小问题。机械密封一旦发生故障，主要表现就是泄漏量大增，以至于必须停机，对设备进行解体检修更换新的机械密封，不但费工费时，而且也给安全生产带来了较大的威胁。为了解决这个问题，尽管采取了很多辅助措施但在密封介质污浊，经常开停，间断运行因而易于发生轴向振动和串动的设备上使用现有的机械密封结构其泄漏故障率仍然较大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种不易发生泄漏故障的机械密封结构。

所述机械密封结构，由套在轴套上的节流环，动环作为旋转环，由集装套，底套，定位环，补偿环，弹性补偿机构及压盖作为静止件，在相应的辅助密封圈及防止转动元件的配合下构成，其特征是：装配在压盖上的弹性补偿机构通过补偿环座将适当的弹性力把补偿环，动环，定位环，节流环和底套的4对端面在轴向压紧，以构成4个微米级的端面工作间隙，在辅助密封圈和防转止动元件的配合下，使被密封的压力较高的介质只能在轴向截面内依次通过4个端面间隙沿着呈两个矩形锯齿形路径流动。这样压力较高的介质在依次通过前3个端面间隙(即底套与节流环，节流环与定位环，定位环与动环之间构成的3个端面间隙)时，不仅损耗了能量降低了压力，而且阻止了大于微米级的固体杂质进入由动环与补偿环端面组成的主密封腔，也就是说起到了很好的过滤作用，使进入主密封腔的介质能够保持较高的清洁度，使较大的固体颗粒进入主密封端面间隙而使端面打开的可能性大大减小，即使主密封端面打开了，由于介质很清洁不含较大的固体颗粒在弹簧力的作用下也很易于复位，保持正常的微米级的工作间隙。此外，由于本机械密封的动环轴向定位基准由装配在集装套上的定位环的轴向位置决定，而集装套是通过压盖固定在机体上的，因而它不会随着轴套与轴的轴向振动或串动发生改变。这就意味着当轴套随轴一起作轴向振动或串动时，由于节流环和动环可以与轴套之间在轴向作相对滑动从而使节流环和动环可以保持其轴向位置而不变，从而使端面打开的可能性会大大降低。这就从结构上消除了机械密封结构在介质污浊，经常开停车，间断运行，易发生轴向振动或串动的设备上产生泄漏故障的因素。

本实用新型的优点是：能有效地保持住进入主密封腔中介质的清洁度，提高机械密封结构抵抗轴向振动或串动的能力，极大地减小了机械密封的泄漏故障率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图，

图中：1—轴，2—机体，3—轴套，4—底套，5—集装套密封圈，6—节流环，7—集装套，8—定位环，9—定位环防转销，10—卡环，11—动环，12—冷却水入口，13—压盖密封圈，14—补偿环，15—压盖，16—封油入口，17—补偿环座，18—弹簧盒密封圈，19—弹簧，20—弹簧盒，21—轴套密封圈，22—锁紧螺钉，23—补偿环密封圈，24—动环防转销，25—动环密封圈，26—定位环密封圈，27—节流环防转销，28—节流环密封圈，29—冷却水出口，30—压盖螺栓。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：如附图1所示是整个机体在轴封腔部位的结构示意图，旋转轴1上的轴套3上装配有节流环6和动环11，集装套7上装配有底套4和定位环8，压盖15上装配着弹簧盒20，弹簧19装在弹簧盒内通过补偿环座17将补偿环14与动环11的端面在轴向压紧，同时由动环11通过定位环8将节流环6与底套4的端面也一起在轴向压紧，从而构成了4个端面间隙。由于这4对端面均是经过精密加工的高精度端面，它们在弹簧力和密封介质的压力作用下能够紧密贴合且可作相对转动，因而使得这些端面的间隙在工作时均能保持在微米级的状态下。节流环6，动环11在节流环防转销27动环防转销24的带动下和轴套一起随轴转动，补偿环密封圈23，动环密封圈25，节流环密封圈28分别阻止介质从相应的间隙处泄漏，从而使得被密封的高压介质依次通过4个端面间隙沿着轴向呈两个矩形锯齿形路径外泄，由于这些端面间隙都处在微米级状态，介质的泄漏量完全能控制在标准范围内。从图中可以看到动环11的轴向定位是由定位环8决定的，定位环8又是依靠节琉环6与底套4的端面为轴向定位基准实现定位的，底套4和集装套7是紧密配合并被固定在压盖15上，而压盖15又是用压盖螺栓30把紧在设备机体2上，所以只要这些元件装配到位它们的轴向位置就固定了，不会因为轴和轴套的轴向振动或串动而改变。虽然节流环6和动环11通过节流环防转销27，动环防转销24，节流环密封圈28，动环密封圈25和轴套发生连接，但这种连接在轴向上却允许它们之间作相对滑动，这样就使得4个端面间隙特别是动环11与补偿环14的端面间隙大小不易发生变化，即端面不易打开。定位环8和集装套7有定位环密封圈26作为密封件阻止节流环腔的介质从其配合间隙处流入主密封腔但却允许定位环8在轴向上沿着集装套内壁滑动，但定位环防转销9却可以防止定位环8转动，而卡环10则可防止定位环8向动环方向移动。当一切按图中所示安装好把紧压盖螺栓30后最后将轴套上的锁紧螺钉锁紧。从孔12将冷却水引入并通过孔29将冷却水引出，将清洁的封油从孔16注入并调整好封油压力后进行人工检查盘车无卡阻泄漏现象发生，该机械密封结构即可投入工作。本实用新型与现有技术相比仅在结构上做了简单改进，制造成本和结构并未有大的变化，就使机械密封的泄漏故障率大为减小。只要材料配对选择得好，不仅可以实现零泄漏而且可以实现长寿命无故障运行。