CN109812581A - 一种干磨式组合密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种干磨式组合密封装置，包括轴以及环绕所述轴的密封体，所述轴与所述密封体的滑动间隙内设有密封结构，所述密封结构包括：第一密封槽，所述第一密封槽内设有推环以及在所述推环作用下沿所述轴的径向变形的撑环；第二密封槽，所述第二密封槽内设有格莱圈，所述格莱圈的O形密封圈与所述第二密封槽底面相抵，所述格莱圈的矩形圈与所述轴相抵；所述撑环包括与所述推环相对的基体，以及所述基体两端的向所述撑环一侧倾斜的变形部，相邻所述撑环的所述变形部相抵，所述撑环包括与所述变形部相抵的施力面。该装置能够提高耐磨性能，密封性好，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及密封技术领域，尤其涉及一种干磨式组合密封装置。
背景技术
在化工行业中，许多化学反应需要在高压、高真空度、高转速的条件下进行，由于传动轴贯穿在设备内外，这样传动轴与反应容器之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置，否则不仅无法保证高压、高真空度的反应条件，还会造成有毒有害气体的泄露，影响反应进程。对于干磨式机械密封结构，当密封端面处于干摩擦状态时，两端面间的固体表面微凸颗粒体将直接接触而引起端面摩擦，这样一方面会使摩擦表面物质丧失或迁移，导致密封件表面磨损，影响密封效果；另一方面会产生大量的摩擦热直至烧毁密封部件。在无液体介质的工况下，如何实现长时间的干摩擦一直是该领域技术人员无法克服的难题。
发明内容
本发明提供了一种干磨式组合密封装置，能够提高耐磨性能，密封性好，使用寿命长。
为了达到所述目的，本发明采用如下技术方案：
一种干磨式组合密封装置，其设于轴上，包括环绕所述轴的密封体，所述轴与所述密封体的滑动间隙内设有密封结构，所述密封结构包括：
第一密封槽，所述第一密封槽内设有推环以及在所述推环作用下沿所述轴的径向变形的撑环；
第二密封槽，所述第二密封槽内设有O形密封圈和矩形圈，所述O形密封圈与所述第二密封槽底面相抵，所述矩形圈与所述轴相抵；
所述撑环包括与所述推环相对的基体，以及所述基体两端的变形部，所述撑环包括与所述变形部相抵的施力面。
作为一种优选，所述第二密封槽内的所述矩形圈上朝向所述轴一侧设置有多个环形凹槽。
作为一种优选，所述推环包括相互平行的内侧面与外侧面，所述内侧面与所述轴的表面相对，所述内侧面与所述轴的表面、所述外侧面与第一密封槽底面之间设有间隙。
作为一种优选，所述密封体端部设有压盖，所述压盖包括连接部和部分伸入所述第一密封槽的推动部，所述推动部与所述推环相抵。
作为一种优选，所述连接部与所述密封体之间通过螺钉连接，所述螺钉与所述连接部之间设有弹簧垫圈。
作为一种优选，所述密封体一侧设有罐体，所述密封体靠近所述罐体一侧外缘设有环形槽，所述罐体端部嵌在所述环形槽内，所述罐体侧壁内径处设有O形圈。
作为一种优选，所述密封体与所述罐体之间通过螺钉连接，所述螺钉穿过所述环形槽。
作为一种优选，所述罐体与所述轴之间设有轴承，所述密封体与所述轴承外圈侧壁相抵。
作为一种优选，所述轴上与所述密封体接触处设置有硬质耐磨涂层。
作为一种优选，所述撑环与所述推环由聚四氟乙烯形成，所述矩形圈由增强聚四氟乙烯形成。
作为一种优选，所述轴的外表面与所述密封体和所述压盖之间设有间隙。
作为一种优选，相邻所述第二密封槽之间设有截面形状为矩形的环绕所述轴的容腔。
综上，与现有技术相比，本发明的优点在于：第一密封槽内的推环在压盖的挤压作用下沿杆的轴向移动并挤压撑环，撑环的变形部在施力面的作用下向轴以及密封体一侧张开并封闭密封体与轴之间的间隙，多个撑环堆叠设置保证了其密封效果；由于推环与撑环均在轴的径向和轴向产生变形，因此一定程度上的结构磨损与变形均能够被弥补，以提高密封结构的耐磨性能和使用寿命；第二密封槽内的O形密封圈提供径向弹性力，以保证干磨过程中的矩形圈的密封效果；密封体与轴之间设有间隙，以及包括容腔在内的多个槽形结构，以容纳一定体积的空气，在轴转动过程中对产生的热量进行传递扩散。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处结构放大图。
图中的标号如下：
1．轴，2．密封体，21．环形槽，211．O形圈，3．密封结构，31．第一密封槽，311．推环，3111．内侧面，3112．外侧面，3113．施力面，312．撑环，3121．基体，3122．变形部，32．第二密封槽，321．O形密封圈，322．矩形圈，3221．环形凹槽，4．压盖，41．连接部，42．推动部，5．罐体，6．轴承。
具体实施方式
下面结合附图中实施例对本发明作进一步说明。
如图1与图2所示的一种干磨式组合密封装置，其设于轴1上以沿轴1的延伸方向隔开密封设备内部与外部空间，该组合密封装置包括环绕轴1设置的密封体2，轴1与密封体2的滑动间隙内设有密封结构3，密封结构3包括第一密封槽31和第二密封槽32。第一密封槽31内设有推环311以及在推环311作用下沿轴1的径向变形的撑环312，撑环312可为一个或多个，本实施例中选为四个。第二密封槽32内设有O形密封圈321和矩形圈322，O形密封圈321与第二密封槽32底面相抵，矩形圈322与轴1相抵。O形密封圈321和矩形圈322可以为一体结构，如格莱圈，也可为两个单独的结构，可对矩形圈322进行更换。撑环312包括与推环311相对并位于轴1的轴向方向的基体3121，以及基体3121两端的倾斜设置的变形部3122，相邻撑环312的变形部3122相抵，推环311包括与变形部3122相抵的施力面3113，施力面3113为对称设置在推环311上的斜面，施力面3113与变形部3122端部区域相抵，推环311与撑环312的基体3121之间以及相邻基体3121之间设有间隙，间隙内气体吸热膨胀挤压撑环312，以保证在轴1高速转动过程中的密封效果。撑环312与推环311由聚四氟乙烯形成，矩形圈322由增强聚四氟乙烯形成，O形密封圈321可为橡胶材料形成。
第二密封槽32的数量可为一个或多个，本实施例中选为三个，矩形圈322上朝向轴1一侧设置有多个环形凹槽3221。推环311包括相互平行的内侧面3111与外侧面3112，内侧面3111与轴1的表面相对，内侧面3111与轴1的表面、外侧面3112与第一密封槽31底面之间设有间隙。密封体2端部设有压盖4，压盖4包括连接部41和部分伸入第一密封槽31的推动部42，推动部42与推环311相抵。
第一密封槽31内的推环311在压盖4的挤压作用下沿杆的轴向移动并挤压撑环312，撑环312的变形部3122在施力面3113的作用下向轴1以及密封体2侧张开并封闭密封体2与轴1之间的间隙，多个撑环312堆叠设置可保证其密封效果。由于推环311与撑环312均在轴1的径向和轴向产生变形，因此一定程度上的结构磨损与变形均能够被补充，以提高密封结构3的耐磨性能和使用寿命。
连接部41与密封体2之间通过螺钉连接，螺钉与连接部41之间设有弹簧垫圈。密封体2一侧设有罐体5，密封体2靠近罐体5一侧外缘设有环形槽21，罐体5端部嵌在环形槽21内，罐体5侧壁内径处设有O形圈211。密封体2与罐体5之间通过螺钉连接，螺钉穿过环形槽21。罐体5与轴1之间设有轴承6，密封体2与轴承6外圈侧壁相抵。
轴1上与密封体2接触处设置有硬质耐磨涂层，以保证轴1的使用寿命，其可为喷涂形成的陶瓷层。轴1的外表面与密封体2和压盖4之间设有间隙。相邻第二密封槽32之间设有截面形状为矩形的环绕轴1的容腔，容腔的深度小于第二密封槽32的深度。密封体2与轴1之间设有间隙，以及包括容腔在内的多个槽形结构，以容纳一定体积的空气，在轴1转动过程中对产生的热量进行传递扩散。
以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种干磨式组合密封装置，其设于轴（1）上，包括环绕所述轴（1）的密封体（2），所述轴（1）与所述密封体（2）的滑动间隙内设有密封结构（3），其特征在于，所述密封结构（3）包括：
第一密封槽（31），所述第一密封槽（31）内设有推环（311）以及在所述推环（311）作用下沿所述轴（1）的径向变形的撑环（312）；
第二密封槽（32），所述第二密封槽（32）内设有O形密封圈（321）和矩形圈（322），所述O形密封圈（321）与所述第二密封槽（32）底面相抵，所述矩形圈（322）与所述轴（1）相抵；
所述撑环（312）包括与所述推环（311）相对的基体（3121），以及所述基体（3121）两端的变形部（3122），所述撑环（312）包括与所述变形部（3122）接触的施力面（3113）。
2.根据权利要求1所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述第二密封槽（32）内的所述矩形圈（322）上朝向所述轴（1）一侧设置有多个环形凹槽（3221）。
3.根据权利要求1所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述推环（311）包括相互平行的内侧面（3111）与外侧面（3112），所述内侧面（3111）与所述轴（1）的表面相对，所述内侧面（3111）与所述轴（1）的表面、所述外侧面（3112）与第一密封槽（31）底面之间设有间隙。
4.根据权利要求1所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述密封体（2）端部设有压盖（4），所述压盖（4）包括连接部（41）和部分伸入所述第一密封槽（31）的推动部（42），所述推动部（42）与所述推环（311）相抵。
5.根据权利要求4所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述连接部（41）与所述密封体（2）之间通过螺钉连接，所述螺钉与所述连接部（41）之间设有弹簧垫圈。
6.根据权利要求1所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述密封体（2）一侧设有罐体（5），所述密封体（2）靠近所述罐体（5）一侧外缘设有环形槽（21），所述罐体（5）端部嵌在所述环形槽（21）内，所述罐体（5）侧壁内径处设有O形圈（211）。
7.根据权利要求6所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述密封体（2）与所述罐体（5）之间通过螺钉连接，所述螺钉穿过所述环形槽（21）。
8.根据权利要求6所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述罐体（5）与所述轴（1）之间设有轴承（6），所述密封体（2）与所述轴承（6）外圈侧壁相抵。
9.根据权利要求1所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述撑环（312）与所述推环（311）由聚四氟乙烯形成，所述矩形圈（322）由增强聚四氟乙烯形成。
10.根据权利要求1所述的一种干磨式组合密封装置，其特征在于：所述轴（1）上与所述密封体（2）接触处设置有硬质耐磨涂层。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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