[实用新型]带弹性密封环的单端面机械密封和双端面机械密封

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带弹性密封环的单端面机械密封，用来防止工作容器内部具有一定压力的流体沿着贯穿工作容器的旋转轴向工作容器外部泄漏，它包括套装于旋转轴上的轴套、位于轴套外围的密封箱体和置于密封箱体与轴套之间的一对摩擦副。

本实用新型还涉及一种带弹性密封环的双端面机械密封，与上述带弹性密封环的单端面机械密封相比，主要区别是置于密封箱体与轴套之间的上述一对摩擦副改为二对摩擦副。

背景技术

机械密封又称端面密封，已有100多年的使用历史，是旋转轴用动密封，在旋转轴穿过机器壳体的部位设置机械密封可防止工作容器内部具有一定压力的流体沿着贯穿工作容器壳体的旋转轴向机器外部泄漏。图1是现有机械密封结构示意图，它包括套装于旋转轴上的轴套、位于轴套外围的密封箱体和置于密封箱体与轴套之间的一对摩擦副。一对摩擦副包括浮动环组件和固定环组件。浮动环组件中的浮动摩擦环是借助其支撑座和支撑座与轴套之间的O形弹性密封圈以及对支撑座起支撑作用的弹簧等部件实现密封浮动支撑的。固定环组件中的固定摩擦环是借助其与法兰之间的O形弹性密封圈和其上的压板等部件实现密封支撑的。安装机械密封是通过法兰及O形弹性密封圈再加上法兰周边均布的通孔借助螺栓等连接件紧固定位在工作容器上部，这时工作容器侧为高压侧，机械密封上部为大气低压侧，而通过封液出入口进入密封箱体内的封液可以对摩擦副的摩擦端面进行冷却和润滑，工作时固定环组件与密封箱体不动，而浮动环组件和轴套一起随旋转轴运转。

上述现有技术中，浮动环组件所包括的浮动摩擦环、支撑座、弹簧座和轴套等都是柱面配合，加上O形弹性密封圈对与其接触的两侧表面精度以及自身变形量的要求都很严格，这些因素导致了浮动摩擦环的浮动范围受到限制，当旋转轴出现不大的跳动或摆动时，摩擦副的摩擦端面不能保持良好的贴合密封，引起泄漏，而且上述机械密封零部件制造难度大成本高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带弹性密封环的单端面机械密封和双端面机械密封，其浮动环组件的浮动效果好，在旋转轴的跳动或摆动较大的情况下也可以保持良好密封，而且零部件制造难度小成本降低，同时减小了机械密封尺寸，从而方便设计和安装也节省材料。

为解决上述技术问题，发明了带弹性密封环的单端面机械密封包括套装于旋转轴上的轴套、位于轴套外围的密封箱体和置于密封箱体与轴套之间的一对摩擦副，所述密封箱体包括上部的上盖和中部的柱筒以及下部的法兰，所述一对摩擦副包括一个浮动环组件和一个固定环组件，浮动环组件中的浮动摩擦环是借助置于浮动摩擦环外侧的弹性密封环和低压侧的密封环靠件以及顶在浮动摩擦环非摩擦端的弹簧实现密封浮动支撑的。弹性密封环的低压侧为平面紧靠密封环靠件，高压侧内外圆均设计成楔形，内圆表面与浮动摩擦环的外圆表面密封连接，外圆表面与柱筒内圆表面密封连接，密封环靠件通过外圆安装定位在柱筒内圆表面，内圆与浮动摩擦环外圆之间保留的间隙根据浮动摩擦环设计的浮动幅度以及弹性密封环在该处的抗压能力确定。若干均布的弹簧由法兰上对应浮动摩擦环的位置设计的盲孔定位。固定环组件中的固定摩擦环是借助置于固定摩擦环内侧的弹性密封环和低压侧的密封环靠件实现密封固定支撑的。弹性密封环的低压侧为平面紧靠密封环靠件，高压侧内外圆均设计成楔形，外圆表面与固定摩擦环的内圆表面密封连接，内圆表面与轴套外圆表面密封连接，密封环靠件通过内圆安装定位在轴套外圆表面。工作时固定环组件和轴套一起随旋转轴运转，而浮动环组件与不动的密封箱体连接，弹簧的初始压力保证了浮动摩擦环和固定摩擦环之间的摩擦端面的贴合，来自工作容器高压侧的压力作用在浮动环组件中的弹性密封环和固定环组件中的弹性密封环，使得工作容器高压侧与封液和大气测完全密封隔离，随着压力增高，弹性密封环内外圆的楔形设计使其密封能力自然提高，浮动摩擦环和固定摩擦环之间的摩擦端面贴合力也随之增高以适应高压密封的要求。又由于浮动环组件的密封环靠件内圆与浮动摩擦环外圆之间根据工况设计保留了需要的间隙加之弹性密封环的变形性能，使得浮动摩擦环具有良好的浮动能力以适应旋转轴运转时出现的跳动或摆动。