[实用新型]允许轴向大位移的机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型为一种流体机械密封装置，尤其是涉及一种允许轴向大位移的机械密封装置，属于机械密封技术领域。

背景技术

机械密封是离心泵、反应釜等流体机械常用的轴封装置。某些流体机械，如多级泵、渣浆泵、反应釜等可能存在较大的轴向位移，即较大的轴向窜动，普通机械密封很难适应这一情况。转轴大轴向位移（窜动）的结果可能使得机械密封端面比压不足，出现泄漏，或使得密封端面比压过大，摩擦磨损严重，密封寿命短。

为了使机械密封能满足轴向大位移的工况，本领域技术人员一直在寻找更好的技术方案。中国专利ZL200620036539.3公开了一种“轴向可自由窜动的多级泵用机械密封装置”，该机械密封装置由两套机械密封构成，两个补偿环共用一组弹簧，两个弹簧座可沿轴向自由移动，形成了可轴向移动的“背对背”双端面结构，能够适应轴向大位移运动，但该装置结构复杂，涉及两套机械密封，轴向空间尺寸要求大，成本高。

传统上，对于轴向位移大的流体机械，大都采用填料密封结构，但填料密封寿命短，填料和轴套的磨损严重，并且泄漏严重。近年来，许多泵用户纷纷提出，希望能采用机械密封结构，克服填料密封的不足。但对于大轴向位移（窜动），机械密封难以适应的问题一直未得到很好解决。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有机械密封无法有效适应大轴向位移（窜动）的状况，提供一种允许轴向大位移的机械密封装置，其结构简单，成本低，密封好。

为解决本实用新型上述技术问题而采用的技术方案是：动环组件固定在转轴上且密封面设置在压盖内侧，压盖的内孔空腔中装有补偿环，补偿环的密封面与动环组件密封面接触，杠杆通过杠杆铰轴安装在压盖外侧，在杠杆一端与压盖外侧之间抵压有外弹簧，在杠杆另一端与补偿环之间抵压有内弹簧。

所述的压盖外侧加工有外弹簧定位孔，外弹簧装入其中，内弹簧装入压盖的内孔空腔中，动环组件采用螺钉固定在转轴上。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本装置的机械密封能适应转轴的轴向大位移移动，且结构简单，很好地解决了轴向窜动造成机械密封比压变化大的问题，使得机械密封操作稳定、寿命长。

附图说明

图1为所实用新型的结构示意图。

图中各标号依次表示：动环组件1、补偿环2、压盖3、外弹簧4、杠杆铰轴5、杠杆6、内弹簧7、紧定装置8、转轴9、定位孔10。

具体实施方式

如图1所示。该密封装置的基本结构为为单端面机械密封结构，依靠补偿环2与动环组件的密封面接触压紧而密封。动环组件1通过紧定装置8（即螺钉）固定在转轴9上，当转轴9旋转时，通过紧定装置8带动旋转环组件1旋转。补偿环2安装在压盖3的内孔空腔中，内弹簧7也装入内孔空腔中，将补偿环2压实在动环组件1的密封面上，形成机械密封端面摩擦副。压盖3上加工有定位孔10，其中装入了外弹簧4，压盖3的外侧还通过杠杆铰轴5安装了杠杆6，外弹簧4抵压着杠杆6的一端，内弹簧7抵压着杠杆6的另一端和补偿环2，在弹簧和杠杆的联动作用下，保持动环组件1与补偿环2密封面的良好接触，合理确定内弹簧7、外弹簧4的刚度和工作长度，以及杠杆6的两个臂长比例，即可合理确定作用在密封端面上的端面比压。当转轴9发生较大的轴向位移（窜动）时，由于外弹簧4推动杠杆6，使得内弹簧7和补偿环2得到很大的轴向位移补偿，从而作用在密封端面的比压近似保持不变，维持了密封操作的稳定、可靠。