[发明专利]自动预紧的机械密封总成

说明书

技术领域

本发明涉及一种动密封构造，特别涉及一种预紧力可根据密封面磨损情况调整的机械密封。

背景技术

机械密封是动密封领域不可缺少的重要部件，在动密封领域应用较为广泛。

机械密封一般包括动环、静环、压紧弹簧等零部件，动环传动配合设置于传动轴，并通过其动密封面与固定设置的静环上的静密封面相抵，并在压紧弹簧的作用下相互抵紧，工作时发生相对转动并形成液膜润滑，实现动密封；而动环与传动轴之间、静环与其固定安装的部位之间均通过静密封（密封圈或者密封垫），密封可靠；由于动环与静环之间存在相对运动摩擦且需保证密封，压紧弹簧的预紧力的要求较为严格；过大的预紧力会使二者磨损加剧，密封失效，较小的预紧力则会导致介质外泄，密封效果不好；机械密封安装过程中会具有设定的预紧力范围，较长周期的运行后，密封面会发生磨损，动环会沿预紧力方向移动，则压紧力会变小，影响密封性能；解决上述问题的办法则是拆开设备调整弹簧的压缩量，以保证具有合适的压紧力；上述处理方式由于需要拆开设备，因而工作量较大，影响正常使用；并且，人工的主观调整压缩量会导致压紧力的不一致性，影响设备的使用。

因此，需要一种机械密封，在动环和静环之间发生明显的磨损时，不需要拆开调试即能实现预紧力的直接调整，保证在使用周期内，动环密封面和静环密封面之间的密封贴合力均为设定范围，保证机修密封的稳定性，节约使用、维修成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供自动预紧的机械密封总成，在动环和静环之间发生明显的磨损时，不需要拆开调试即能实现预紧力的直接调整，保证在使用周期内，动环密封面和静环密封面之间的密封贴合力均为设定范围，保证机修密封的稳定性，节约使用、维修成本。

本发明的自动预紧的机械密封总成，包括传动轴和机械密封组件，所述机械密封组件包括动环、静环和压紧弹簧，所述压紧弹簧外套于传动轴并对动环施加使动环的动密封面与静环的静密封面紧密贴合密封的预紧力；其特征在于：还包括自动预紧力调节组件；

所述自动预紧力调节组件包括预紧动力组件和自动驱动组件；所述预紧动力组件包括第一主动齿轮、第一从动齿轮、中间轴、第二主动齿轮和第二从动齿轮，所述第一主动齿轮与传动轴传动配合，所述第一从动齿轮与第一主动齿轮啮合且与中间轴传动配合，所述第二主动齿轮转动配合外套于中间轴且与第二从动齿轮啮合，所述第二从动齿轮与传动轴直接或间接螺纹配合并与压紧弹簧相抵以提供压紧弹簧的预紧力，所述中间轴上传动配合设有可与第二主动齿轮接合的接合器；第二主动齿轮与传动轴接合后，第一主动齿轮与第二从动齿轮之间的传动比大于1；

自动驱动组件包括：

传感器，用于检测动环和静环之间的磨损量；

伺服电机，设有控制电路，并用于驱动接合器使第二主动齿轮与中间轴接合或者脱离；

处理器，用于接收传感器的数据信号，并根据该数据信号向伺服电机的控制电路发出命令信号，使第二主动齿轮与中间轴接合或者脱离。

进一步，所述第二从动齿轮通过超越离合器与传动轴螺纹配合，所述第二从动齿轮作为超越离合器的外圈，超越离合器的内圈与第二从动齿轮之间在传动轴转动方向上超越；

进一步，所述超越离合器的内圈固定连接设有弹性棘爪片，与该弹性棘爪片相配合在传动轴上设有轴向槽，所述弹性棘爪片端部以可防止内圈相对于压紧弹簧预紧力方向后退旋转的方式嵌入轴向槽；

进一步，所述内圈通过弹簧座抵紧压紧弹簧，所述弹簧座以可轴向滑动圆周方向传动的方式外套于传动轴；

进一步，所述接合器通过拨叉进行驱动，所述拨叉由伺服电机通过丝杠机构驱动；

进一步，所述传感器为用于检测动环的动密封面与静环的静密封面紧密贴合所处位置的霍尔元件，所述动环上与霍尔元件对应设有磁钢；

进一步，所述轴向槽为多个沿圆周方向均布，所述弹性棘爪片也为多个沿圆周方向均布。

本发明的有益效果是：本发明的自动预紧的机械密封总成，在动环和静环之间发生明显的磨损时，通过自动驱动压缩弹簧，采用动力设备自身传动的动力进行动环和静环磨损后预紧力的补偿，不需要拆开调试即能实现预紧力的直接调整，保证在使用周期内，动环密封面和静环密封面之间的贴合力均为设定范围，，保证机械密封的稳定性，节约使用、维修成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1沿A-A处截面图；

图3为图1B处放大图；

图4为图2C处放大图。