[实用新型]机械密封新型抱轴器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种使用于机械密封装置中的抱轴器，特别适用于高压，易振动和大轴径的机械密封装置上。

背景技术

    目前在中高压离心泵等设备上所用的动密封中，最多采用的是带有楔形抱轴器的高压机械密封。该楔形抱轴器的基本结构如图1所示，设置在与旋转轴（7）传动连接且外周设置有端面密封单元的轴套（1）的尾端。楔形抱轴器单元中设置有沿轴向相对设置的锁紧环（3）和锁紧环（5）及配合在轴套外周的楔形环（4）等部件。两锁紧环（3、5）内孔面处具有对称的内锥面，分别与楔形环（4）两侧的楔形外锥面紧密贴合，并可经联接螺钉或螺栓等紧固件（6）相互拉近锁紧，利用两锁紧环与楔形环间的配合锥面产生的径向压力，使楔形环内孔与轴套外圆在间隙配合的作用下贴合在一起，并进而通过轴套产生的夹紧力作为在旋转轴上，使轴套与旋转轴更加紧密地配合在一起。

实际应用中可发现，上述机械密封的楔形抱轴器会产生一些导致密封失效的问题。原因之一是，由于抱轴器的抱紧力不是直接作用在旋转轴上，而是通过抱紧轴套的尾部再将抱紧力传递到旋转轴上，因此轴套尾部的刚度则会在一定程度上削弱该抱紧力，造成其可靠性下降。另一个原因，是由于楔形抱轴器受径向空间的限制，用于将两锁紧环相互拉紧的联接螺钉或螺栓的规格不可能太大，导致了其拉力不足，致使楔形环产生的径向楔紧力不够，从而导致抱轴器出现打滑，使轴套在密封腔内压的作用下发生向外位移，严重时可使机械密封的弹簧压死，并使旋转部分发生轴向移位，动/静密封环单元的间密封端面压紧力超过设计值，导致了机械密封零部件扭矩过大而损坏。此外，该拉力不足还可能导致轴套与旋转轴不同步旋转，造成旋转轴表面的严重磨损和剧烈发热，零件永久失效，无法恢复，同时也引起机械密封失效，甚至造成重大经济损失和安全事故。

实用新型内容

    针对上述情况，本实用新型提供了一种可用于机械密封的新型抱轴器，可将用于设置机械密封结构单元的轴套稳定可靠地固定在光滑的旋转轴上，从而能很好地解决上述问题，并特别适用于高压，易振动和大轴径的机械密封装置。

本实用新型机械密封新型抱轴器，基本结构同样是在与旋转轴传动连接、且在外周设置有端面密封单元的轴套的尾端，设置有可经紧固件使轴套与旋转轴贴合抱紧的楔形结构，其中，该楔形结构由在轴套的尾端和可直接贴合紧固于旋转轴外周面的一楔形环间设置的沿径向交叉叠置的两个具有可配合内外锥度的楔形结构组成，在轴套的尾部定位设有可经紧固件与楔形环沿轴向相互拉紧的拉紧结构。

所说沿径向交叉叠置的两个具有可配合内外锥度的楔形结构的一种优选方式，是由可在轴套尾端与旋转轴外周面之间形成一径向渐开内锥面楔形空腔的后延结构，和该可直接贴合紧固于旋转轴外周面的楔形环上具有可配合于轴套尾端延伸结构该楔形空腔中的相适应外锥面的楔形前伸结构组成。

上述结构中，定位设在轴套尾部的该拉紧结构的设置方式，根据情况和需要可以有不同方式的选择。一种方式是，该拉紧结构可以组装方式定位设置在轴套的尾部。例如，该拉紧结构可以采用经螺钉、螺栓等径向紧定结构定位设置在轴套尾部的定位结构上。该定位结构，可以采用与该容置拉紧结构相适应的定位凹槽，或相互配合的定位凸起等形式的结构。

此外，如果需要，定位设置该拉紧结构的方式，还可以采用如焊接或直接加工成的整体固定方式设置在轴套的尾部。

    上述结构中所说的该拉紧结构的具体形式，可以采用目前同类产品中已有使用的拉紧环等结构。

    在上述结构的基础上，为更加有利于其变形和与旋转轴的贴合，进一步优选的是在所说该楔形环上对称开设有槽，通常可为轴向平行形式的槽。