[实用新型]泵用干气机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是机械密封装置，特别是泵用干气机械密封装置。

干气机械密封(Dry Gas Seal)装置是一种依靠气体薄膜润滑的非接触式机械密封。密封工作时通过在密封端面上开设的动压槽引入密封气，使两个密封端面被一层稳定的薄气膜（2-10μm）分隔开来而处于非接触的运行状态,因此密封摩擦副材料基本不受PV值的限制，特别适合作为高速、高压设备的轴封。

背景技术

机械密封装置是由至少一对垂直于旋转轴线的端面，在流体压力和补偿机构弹力或磁力的作用下保持贴合并相对旋转，而构成的防止流体泄漏的装置，主要由动环、静环、辅助密封圈、弹性补偿元件构成，弹性元件作用于动环或静环使其作为补偿环。对于干气密封装置，是通过在非补偿环上开设流体动压槽，将密封腔内的密封气引入密封端面，使两个密封端面间形成气膜，呈非接触运行状态。

干气机械密封装置，其密封性能好坏，是否能够长效稳定运行，不仅与端面动压槽形设计有关，而且与机械密封装置结构设计是否合理有直接影响。

现有技术如附图1所示，其是一种典型泵用干气机械密封装置，由动环7、弹簧盒1、紧定螺钉2、补偿弹簧3、动环滑移密封圈4、推环5、卡簧6构成的动环组件和静环12、静环辅助密封圈11、防转销9及压盖8组成的静环组件构成。动环组件安装在轴10或轴套上，动环补偿弹簧3安装在弹簧盒1中的弹簧座孔中通过推环5作用于动环7后端面，在动环7后端外圆上均匀分布开设有多个凸槽71与弹簧盒1前沿内孔上开设置的凹槽17配合，保证动环7与弹簧盒1同步转动，在弹簧盒1前沿内孔上设置卡簧6与动环7后端外圆上设的凸槽71前侧端配合，使动环7轴向集成在弹簧盒1内，防止在运输过程中动环7脱离弹簧盒1，同时也便于安装应用。在动环7后端部内径上开设的凹槽或止口槽72内设置安装动环滑移密封圈4，以防止密封气从动环7和轴10之间泄漏，紧定螺钉2将弹簧盒1与轴10或轴套进行固定连接，使动环组件随轴转动。静环12安装在压盖8上开设的止口槽80中，在静环12的外环面与压盖8间设置静环辅助密封圈11，以防止密封气从静环12与压盖8之间泄漏，在静环12的后端部与压盖8间设置防转销9，在静环12的密封端面上开设有动压槽。

    上述现有技术，动环滑移密封圈4，设置在动环7后端部内径上开设的凹槽或止口槽内与轴10配合，这种设置要想达到可靠的密封效果，动环滑移密封圈4的压缩率（O形圈线径-沟槽宽度/ O形圈线径）×100%，需要在8-10%，如此大的压缩率在两配合面间产生的摩擦阻尼是很高的，而由于动环7与静环12配合面上的动压槽对动环与静环间形成的开启力有限，所以干气机械密封装置的动环补偿弹簧3的弹簧力较小，通常在60-80N,这样小的弹簧力还要克服相对较大的动环滑移密封圈4阻尼是很困难的，所以会大大影响补偿环动环7端面的追随性，尤其在压力波动、轴向窜动等不稳定因素出现的时候，动环7与静环12端面间隙不能及时的在补偿弹簧3配合下自我调整至最佳工作状态，而影响密封效果。

动环7和静环12的端面是两个平直的端面配合，不利于密封气进入密封端面，而且动环7在受压状态下会呈现密封端面与垂面成斜面形，外径向静环12端面倾斜，导致两环片在外径处接触，破坏动环7和静环12端面间形成的气膜，而动环7外径正处在静环12的刻槽区域，这种接触极易造成动压槽对动环7接触部分进行切削破坏。

静环12背面与压盖8上的止口槽80直接配合安装，静环12背面支撑靠其后端面的外环部与压盖8上的止口立端面81配合，这样在静环12爱压时，静环12端面产生微观变形，表现为静环12的外圆部与动环7端面接触，尤其在压力较高的时候，会出现在动环7外径部上与静环12外径部（刻槽区）接触而产生划伤擦痕，破坏动环7和静环12端面间形成的气膜，进而导致干气密封失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺点不足进行改进，提供一种结构合理，补偿环端面的追随性好，可保障密封端面稳定可靠的开启，运行平稳，端面不产生擦伤，抗干扰能力强，密封性能好，使用寿命长，能适应多变工况使用的泵用干气机械密封装置。