[实用新型]一种碳环密封

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，尤其涉及一种碳环密封。

背景技术

碳环密封装置属于浮环密封装置的一种，利用碳环自身的润滑性，通过近乎接触的密封来减小泄露。同时，碳环密封时常需要使用隔离气，如氮气，主要应用于隔离密封有毒、易燃介质，因其密封效果好，结构简单易于加工装配维修，被广泛使用到石油、化工、冶金等领域，作为汽轮机、压缩机、发电机、透平机械的密封装置之用。

现有碳环密封包括密封座、与密封座配合固定的密封压盖、设置于密封座与密封压盖内的碳环、平垫、碳环加固环、通气环，其通过碳环与转子形成密封。在传统碳环密封的设计中，碳环在侧面往往与平垫直接接触，保证定位和轴向载荷。然而，由于碳环密封多用于化工、石油中高压气体的密封，气体中含有的固体颗粒杂质会随高压气体进入密封腔内，在碳环与平垫间存留，形成阻碍并相互摩擦，严重影响碳环的浮动效果。长此以往，碳环的浮动效果严重恶化，导致其与转轴直接接触，大幅降低密封装置寿命。

因此，在碳环密封中保证碳环的自由浮动意义重大，只有保证碳环在含杂质气体中有效浮动，才能提高碳环密封的寿命。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种碳环密封，其在碳环与平垫间保留间隙，而通过碳环加固环与平垫的配合保证接触密封效果，避免由于气体中杂质颗粒进入碳环与平垫之间，引起二者相互摩擦，无法使碳环浮动，直接导致碳环大规模磨损的情况。

本实用新型的技术方案是：一种碳环密封，包括密封盒、设置于密封盒内的碳环、平垫、碳环加固环及波形弹簧，所述平垫设于碳环的侧面，所述波形弹簧压在密封盒和平垫之间，所述碳环加固环套设于碳环外且两者轴线重合，所述碳环的轴向宽度小于碳环加固环的轴向宽度，所述碳环加固环在轴向方向与平垫相接触配合，所述碳环与平垫之间形成有间隙，碳环浮动时，碳环与平垫不接触，而碳环加固环与平垫相互接触配合，保证密封效果及轴向支承载荷。这样避免由于气体中杂质颗粒进入碳环与平垫之间，引起二者相互摩擦，无法使碳环浮动，直接导致碳环大规模磨损的情况。

所述碳环加固环与碳环的具体结构及两者间的装配方式：所述碳环外周壁具有两个外锥形面，且两外锥形面连接形成V型，所述碳环加固环的内壁具有两个分别与两外锥形面配合的内锥形面，碳环加固环与碳环通过内锥形面与外锥形面配合固定。由于碳环与碳环加固环采用锥度配合，这样不仅使得碳环装配简单、维修方便，同时确保了碳环加固环对碳环的加固能力。另一方面，由于碳环加固环的锥形设计，其与平垫配合位置有接触尖点，可以防止杂志颗粒进入碳环加固环与平垫之间的微小间隙内，防止被杂质颗粒损伤。

上述碳环加固环由钛合金材料制成，这样可使碳环加固环与碳环在工作过程中浮动灵活，避免出现因无法浮动引起的碳环磨损。

所述碳环加固环在径向方向与密封盒内壁之间设有调隙环，以便装配过程中调整间隙。

进一步的，所述碳环有两个且同轴间隔地设置在密封盒内，所述碳环加固环为相应的两个，两侧碳环加固环及碳环之间设有通气环，该通气环的径向孔与密封盒上的通气孔密封相连，所述通气环内通过通气孔及径向孔注入密封气体。

所述密封盒的具体结构为：所述密封盒包括密封座、与密封座配合的密封压盖，所述密封压盖和密封座通过螺钉螺接固定。这种装配方式是为了便于密封盒1内其余部件的装配。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型在碳环与平垫间保留间隙，而通过碳环加固环与平垫的配合保证接触密封效果，避免由于气体中杂质颗粒进入碳环与平垫之间，引起二者相互摩擦，无法使碳环浮动，直接导致碳环大规模磨损的情况。

．本实用新型中碳环与碳环加固环采用锥度配合，这样不仅使得碳环装配简单、维修方便，同时确保了碳环加固环对碳环的加固能力。

．本实用新型中所述碳环加固环由钛合金材料制成，这样可使碳环加固环与碳环在工作过程中浮动灵活，避免出现因无法浮动引起的碳环磨损。

．本实用新型中，由于碳环加固环的锥形设计，其与平垫配合位置有接触尖点，可以防止杂志颗粒进入碳环加固环与平垫之间的微小间隙内，防止被杂质颗粒损伤。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的半剖示意图。