[实用新型]高温机械密封

说明书

本实用新型涉及一种可在高温和高粘度介质中使用的泵用机械密封，属于机械产品中的一种旋转轴密封。

普通机械密封作为旋转轴密封在工业上的使用已有多年，各种各样的结构及成功的使用经验不少，但可在高温和高粘度条件下使用的却少见。因此，它仍是机械行业中的一大难题。多年来，人们为此进行了不懈的努力，但鉴于高温和高粘度旋转轴密封涉及的技术领域广，难度大，至今尚未能圆满解决。以往的机械密封通常是由动环、静环、弹簧、密封圈等零件组成，密封所使用的填料是橡胶或聚四氟乙烯，而这些材料只可用于200℃以下，因为高温下会很快老化和分解，致使密封失效。在传动座设计上，如：104型密封，虽然大弹簧置于传动座内腔中，但其前端拨爪强度、刚度太弱，致使经常失效。高粘度密封中，以往的设计采用内拨叉式，大弹簧置于拨叉之外，高速转动时，由于介质的作用常使弹簧工作不稳，而且弹簧在安装前不受阻挡，常使拨叉脱出。以往设计的密封，没有考虑到高温条件下介质的焦化、沉积可能对密封件蠕动造成的影响，因此动环、静环与轴表面间的间隙太小。因此，在高温工况条件下，仍使用填料密封为多，只对一些要求高的场合才使用金属波纹管机械密封，但金属波纹管机械密封仍存在不少缺点，它制造工艺复杂，需要专用设备，价格高，使用不够经济。而且这种密封强度、刚度低，抗蠕变和抗疲劳性能差，在一些场合使用仍不理想。

本实用新型，目的在于克服现用密封的某些缺点，使之能在类似于沥青这样高温和高粘度介质中使用。从下面所述及附图中显而可见，本密封结构简单、制造方便、刚性好、抗疲劳、抗蠕变。能可靠地在≤300℃，粘度≤250000cSt介质中使用。

本密封主要由传动座、推环、动环、静环、大弹簧、密封圈等零件组成，其密封圈的材料选用填充对位聚苯，它热稳定性能好，抗氧化，耐腐蚀，在高温下塑变能力大。其轴向截面形状制成近似于三角形或V形。为能在高温和高粘度介质中使用，传动采用外拨叉式，提高了传动能力。动环、静环与轴表面间留有足够大的间隙，这有助于克服高温条件下介质焦化沉积对动环工作的不利影响。在高粘度和转速高时，大弹簧的工作有时不稳定，为此，本实用新型将弹簧置于传动座孔内。推环的外圆周上有二个缺口，通过它可将推环置于传动座孔内，由于传动座拨叉内有一唇口，限制了推环和弹簧脱出，使安装甚为方便。

本密封可作成二种形式，图一为非平衡型，图二为平衡型。平衡型可消除部分液压力对机械密封面的作用，适用于压力比较高的场合，而非平衡型没有这种作用，只能适用于压力较低的场合。

现详细分述本实用新型的结构和各零件作用。

图1、图2中，传动座1用紧定螺钉2固紧于传动轴3上，传动座的前端对称的带有二个拨叉4，拨叉的内孔上有一凸起的唇口5，传动座的内孔中放置着大弹簧6和推环7，由于唇口5的阻挡，大弹簧和推环不能脱出。在推环的外圆周上有二个环形缺口，使之能通过拨叉4放入传动座内孔中。动环8的内腔可做成圆锥孔9或圆柱孔10，动环上对称的开有二个缺口11，使之与拨叉配合。圆锥孔9内放置着近似于三角形填料12，圆柱孔10内放置着V形填料13，由于推环的作用，使之与轴和孔的表面形成可靠静密封。填料是用填充对位聚苯制成的，锥形填料12的轴截面近似三角形，V形填料13的轴截面夹角近似60°。动环内孔和轴表面间径向留有1～1.5mm的间隙14，静环15的背面作成锥形的16或圆柱形的17，分别放置着锥形填料18和V形填料19，在V形填料前还放置着一个撑环20。静环内孔和转轴表面间径向留有2～3mm的间隙21，安装于静环盖23上的防转销24，防止静环转动。

弹簧力和介质压力通过推环7、填料12或13、动环8作用于密封面22上。密封圈12或13与轴3的表面，动环8的锥孔面9和圆柱孔面10之间形成相对的静密封。密封圈18或19与静环15的锥面或圆柱面及静环盖23的内孔面也形成静密封。

轴3转动时，带动传动座1并通过拨叉4带动动环8一起旋转，动、静环间的密封面22在弹簧力和介质压力的综合作用下紧密贴合，阻断介质通过，加之各相对静密封面的阻断作用，保证了机械密封的可靠工作。通过密封面22和各相对静密封面之间的微量泄漏，从通道14和21中漏出。