[实用新型]一种新型浮动式机械密封装置

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种新型浮动式机械密封装置，尤其是应用于聚合型多组份混合装置的轴密封装置中。

背景技术：多组份聚合物混合装置中的轴密封通常采用非接触式密封和普通的接触式密封的组合，即：带动混合腔内搅拌头12的旋转轴1经过一段迷宫式结构21密封后再由组合式密封圈22、J形(皮碗)密封圈23进行密封(见图1)。此密封结构应该说对于低转速、低压力、匀介质状态下非常适合，但用于多组份聚合物混合装置中则常常出现抱轴、机头结死现象，这是由于多组份聚合物混合装置的特殊性决定的，经过加温的多组份化合物在混合腔内由高速旋转的搅拌头混合的同时，不断发生着聚合反应，粘度逐渐增大，浇注的背压也随之增大，高速旋转的旋转轴对于接触式密封，摩擦较大，发热量大，极易造成润滑不良，接触面摩损，从而导致密封效果与性能下降，造成密封失效，而前端的非接触式迷宫式结构密封虽说适用于高速和高温场合，但由于存在间隙对于背压较大的混合腔，密封效果则非常不理想，聚合物从下而上侵入非接触式密封的间隙，进入摩损失效的组合密封圈向上，带有一定腐蚀性聚合物破坏J形密封圈，使整个密封装置失效，进入轴承，最终将轴抱死，使机器无法工作。

发明内容：本实用新型的目的是克服现有技术的不足，解决现有技术的中存在的问题，提供一种结构简单、设计独特、可靠性高、成本低、制造方便的一种新型浮动式机械密封装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：将由静止环、旋转环、弹簧、弹簧座等机械密封结构简化应用于本装置中，即：以轴套4作为静止环，旋转轴1作为旋转环，位于压力混合腔11的轴套端面与轴肩端面相对滑动形成动密封配合面，其特征在于：相对滑动的配合密封面为大端朝向压力混合腔的锥面，即：由轴套端部内凹的锥面3与外突的旋转轴肩锥面2配合形成，轴套端面3相对的另一端设凹孔，凹孔底端作为压簧底座5，压簧6上部压靠轴承7外圈端侧、轴承7内圈与旋转轴1紧配并通过卡簧15轴向定位，轴承7外圆与轴套动配合，轴承7与轴承盖10之间留有旋转轴1向上浮动间隙S，在混合腔背压和弹簧6的作用下动密封配合面能始终保持贴合，形成可靠密封以达到阻漏的效果，同时本装置还可起到自定心的滑动轴承效果。

为了延长使用寿命，减少相对滑动配合面的磨损，更好的发挥密封效果，在锥形配合密封面上部和压簧底座5之间的轴套上设置一与旋转轴1同心的环形的润滑脂贮存腔8，贮存腔至锥形配合密封面距离的轴套4与旋转轴1之间存在间隙9，这样在机器运行中润滑脂在重力的作用下沿着间隙9不断的给予滑动配合面补充润滑，为了增强润滑效果还可在轴肩锥面2或轴套锥面3上开与间隙9相通与压力混合腔室11不通的贮油槽16。润滑脂除了可以形成油膜，减少滑动配合面磨损以外，少量渗入混合腔的油脂，还能起到脱模的效果。

当然为了更加符合工艺要求，节省材料，综合的利用资源，我们可以将磨擦副材料与机体材料分置，选择更加适合做磨擦副的耐磨、自润滑材料，分别制作为锥头17、锥套19，锥头17与旋转轴1紧固连接，锥套19与轴套4镶嵌，锥头17上的锥面18与锥套19上的内锥面20形成滑动摩擦密封面。

本实用新型的有益效果是：设计为锥面的相对滑动密封面，承压面积相对垂直端面增加，磨擦副比压减小，同时密封线路增长，这决定的使用寿命得到了增加，密封效果大大增强；锥面的相对滑动自定心效果还起到了轴承的作用，减少了旋转轴径向摆动概率，减少机头振动和噪音。当锥面摩擦磨损后，在混合腔背压和弹簧力的作用下，旋转轴能沿轴向向上作微量的移动，补偿磨损，使得滑动配合密封面始终保持贴合，密封面保持完好。

附图说明：

附图1为现有混合装置的轴密封装置结构示意图；

附图2为本实用新型实施例结构一示意图；

附图3为本实用新型实施例结构二示意图；

附图4为本实用新型实施例结构三示意图；

附图5为本实用新型实施例结构四示意图；

具体实施方式：下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型涉及一种新型浮动式机械密封装置，实施例结构一如图2所示，以轴套4作为静止环，旋转轴1作为旋转环，位于压力混合腔11一侧的轴套4端部内凹的大端朝混合腔的锥面3与旋转轴肩锥面2相对滑动形成动密封配合面，轴套端面3相对的另一端设凹孔，凹孔底端作为压簧底座5，置于凹孔底端5与轴承7之间、压簧6上部压靠轴承7外圈端侧、轴承7内圈与旋转轴1紧配并通过卡簧15轴向定位，轴承7外圆与轴套动配合，轴承7与轴承盖10之间留有供旋转轴1向上浮动的间隙S。