[实用新型]一种轴密封装置

说明书

本实用新型公开了一种轴密封装置，包括定位螺母、薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件、轴和本体底座。本实用新型的轴密封装置实现高温高压下轴孔之间的密封，同时，解决了轴最后盲装入孔内而实现密封的安装方式。

技术领域

本实用新型涉及管道密封领域，具体为一种轴密封装置。

背景技术

传统的轴向密封一般在轴上开槽或孔内开槽，然后利用橡胶O形圈较大的弹性变形功能，安装于轴上或孔内，实现密封。但是，由于目前国内外所有橡胶厂家生产的橡胶O形圈均无法满足高温300℃以上的密封环境，因此，该种密封结构已无法适用于高温环境。

同时，在一些阀门阀杆部位轴向密封时，为了满足高温下的密封，将其密封结构设计为如图1所示的密封填料结构，该结构一般选用石墨材料制作密封填料(适用温度最高600℃)、但该结构在安装时，必须先将轴放入填料函中，让填料函与轴构成一沟槽，后放入密封填料，再通过螺栓预紧方式，使填料压盖向密封填料施加轴向载荷，密封填料在外力作用下，产生径向密封力，实现阀杆部位的轴密封。但是该结构一般温度只能达到600℃以下，同时由于安装方式的限制，该结构只能先装轴，后装密封件，再预紧螺栓，不能适用于后装轴的结构。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种轴密封装置及其使用方法。

为实现上述目的，本实用新型采取下述方案：

一种轴密封装置，其特征在于：包括定位螺母、薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件、轴和本体底座，薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件位于本体底座的沟槽内，定位螺母位于本体底座内并与本体底座通过螺纹连接，定位螺母位于薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件上方并对其进行定位，轴穿过定位螺母并与本体底座沟槽内的薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件之间过盈配合；

其中，薄壁金属上C形弹性体内置弹簧密封结构件由内到外包括内置弹簧、内衬弹性体骨架、密封镀层，内衬弹性体骨架为C形且开口方向朝下。

进一步的，内置弹簧材料可根据不同温度压力进行设计，材料有Inconel x750(GH4145)、Nimonic 90等。

进一步的，内衬弹性体骨架材料可根据不同温度压力进行设计，有Inconel718(GH4169)、GH4738、GH4099等。

进一步的，密封镀层可根据不同环境工况进行设计，有镀金、镀银、镀镍等。

进一步的，轴前端设计为锥口形式。

进一步的，轴为插管。

进一步的，内衬弹性体骨架采用整体成型技术制备。

轴密封装置的使用方法，包括以下步骤：

S1：将薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件放置于本体底座沟槽内；

S2：采用定位螺母对薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件进行定位；

S3：装入轴，通过轴与薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件间的过盈配合实现初始密封。

进一步的，还包括S4：密封装置内部压力升高后，高压介质进入薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件，形成密封补偿力。

进一步的，步骤S4中，轴密封部位因受到内压作用，与薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件接触的部位产生径向变形，在高压下实现双重自密封。

薄壁金属上C形弹性体内置弹簧结构件中，“薄壁”指壁厚0.1mm-1mm。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型的轴密封装置实现高温(300℃～1200℃)高压(0～200MPa)下轴孔之间的密封，同时，解决了轴最后盲装入孔内而实现密封的安装方式。其带来的有益效果具体为：