[实用新型]一种大轴径串联式双端面机械密封

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械设备的机械密封装置技术领域，具体为一种泵用的大轴径串联式双端面机械密封。

背景技术

现有技术中，目前石化行业中, 80% ~ 90% 的叶片泵采用了机械密封; 而在美国的旋转机械装置中, 其用量甚至占到了全部密封件的90% 以上。机械密封是流体机械和动力机械中重要的密封装置, 它对整台机器设备、整套装置甚至对整个生产过程的安全性都有很大的影响, 是机械设备防漏、节能以及控制环境污染的重要基础件。传统分类方法是依据密封的布置和结构分类，分为单端面密封、双端面密封和两级串联密封。随着高新技术和工业的高速发展, 机械密封以其多方面的优越性被广泛应用。在石油和石油化工工业中, 有近90 % 的旋转设备采用机械密封。近半个世纪以来,随着人们对环境保护的日益关注,要求机械密封向零逸漏、高可靠性、长寿命、低磨损的方向发展;同时,计算机技术、材料学、流体动力学和摩擦学的发展，为机械密封的发展提供了理论基础和设计手段,机械密封技术得到了大发展,出现了许多新技术、新结构、新产品。但是就目前发展现状而言，无论是双端面密封还是单端面密封都无法控制泄露量大的问题。而对于大轴径高转速的情况下泄露尤为严重。如公告号为203297629U的中国专利公告了一种单端面机械密封装置，其具有因升温变形影响密封性能、使用寿命短、内部流体介质意外泄露发生火灾率高等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种密封性好、抗干扰能力强、不易损伤的适合于大轴径高转速的泵轴的大轴径串联式双端面机械密封。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大轴径串联式双端面机械密封，包括泵轴和套在所述泵轴外的轴套，泵轴套有轴套的部分具有一体连接的两段，分为轴向靠泵体内侧的内轴段和由泵体内往外延伸的外轴段，所述外轴段的直径尺寸大于所述内轴段的直径尺寸，轴套具有与内轴段和外轴段分别相对应且一体连接的内轴套和外轴套，所述外轴套靠近内轴套的部分位于泵轴径向的外侧设有带法兰盘的用于与泵体内侧部件固定连接的连接壳体，所述连接壳体沿泵轴轴向靠泵体外侧贴合固定连接有外轴套远离内轴套的部分位于泵轴径向外侧的外壳体，所述内轴套靠所述外轴套一侧嵌有第一动环，所述连接壳体的内圈套设有沿泵轴轴向向泵体内与所述第一动环配合的第一静环，所述外壳体靠泵体外侧的内圈套设有第二静环，所述外轴套的外圈套设有沿泵轴轴向向泵体外与所述第二静环配合的第二动环，所述轴套、所述第一动环、所述第一静环、所述连接壳体、所述外壳体、所述第二静环和所述第二动环围成密封腔。

上述技术方案中，整个结构整体性好，耐受能力强，各个部位件配合损伤率低，内轴套、第一动环、第一静环和连接壳体依次配合形成第一道密封结构，外壳体、第二静环、第二动环和外轴套依次配合形成第二道密封结构，而这两道密封结构之间就是位于中间位置的密封腔，第一道密封结构是最靠近泵体内部的，也即最接近泵体内流体介质的，相当于泵体内流体介质要流出泵外，需要经过了三道密封设置，所以该结构可以有效较少介质的泄露，安全性高，有效避免流体介质意外泄露而发生火灾等情况出现，另外通过泵轴、轴套和壳体的设计，使得结构的贴合度更好，运行稳定性高，不容易变形，减少运行损伤，延长使用寿命。

作为对本实用新型的优选，连接壳体沿泵轴轴向靠泵体内侧壁面上嵌有内密封垫片，外壳体与所述连接壳体的贴合部位上嵌有外密封垫片，所述连接壳体与所述外壳体之间通过沿着泵轴轴向设置的壳体锁紧螺钉锁紧连接，所述连接壳体与所述外壳体上开设有相应的螺孔。该优选使得连接壳体和外壳体之间密封性更好，固定更牢固，保证结构和运行的稳定性，同时使得连接壳体与泵体内侧部件之间的密封性更好。

作为对本实用新型的优选，内轴套与第一动环之间夹有第一动密封圈，连接壳体与第一静环之间夹有第一静密封圈，外壳体与第二静环之间夹有第二静密封圈，外轴套与第二动环之间夹有第二动密封圈。动环和轴套都是随着泵轴转动而转动，而静环都是不随泵轴转动而转动的，通过密封圈的设置不仅可以较少结构间的磨损，而且可以进一步提高密封性能。