CN2091373U - 旋转泵轴机械密封装置 - Google Patents

Abstract

实用新型是关于转轴机械密封的改进。其特征 在于密封副弹性压紧件采用具有轴向膨大或缩小的 弹性筒体，以及将该筒体置于与泵腔相通的封闭壳体 中，使所述弹性压紧筒体能随泵腔内介质液压增高而 形变轴向伸展，补偿增加密封面压紧力，达到密封端 面比压的自调，从而保证密封面的可靠压紧密封。实 用新型具有结构简单，操作方便，耐蚀、耐疲劳及密封 性能好，使用寿命长等特点，不仅可用于各种旋转泵 的轴密封，而且还可用于其他轴向两侧具有不等压力 的转轴密封。

Description

实用新型涉及一种旋转泵轴防泄漏机械密封装置。

一种公知的旋转泵轴机械密封装置，由构成密封副的动密封环、静密封环，以及连接、作用于密封副的波纹管和压缩弹簧组成的弹性压紧件组成。其密封是在弹性压紧件作用下，靠动环密封面与静环密封面的压紧力，阻止流体介质的泄漏。这种密封装置的最大缺陷是密封面压紧力为固定值，它不能随泵内压力变化而调整其压紧力，当泵内出现超压时，密封面因压紧力不够而易产生泄漏；增大密封面压紧力，又使得密封面摩擦阻力加大，不仅增加了无用耗损功率，而且密封面极易磨损。其次，随着使用的延长，弹簧腐蚀及疲劳，易引起密封面压紧力减小，使得密封性能下降，产生泄漏。因此较难获得低功耗、低磨损和高密封性能。另外，这种密封装置外装时，常需在密封处外加冷却循环***，使得结构复杂；内装时，虽可省略冷却循环***，但弹性压紧件又极易腐蚀，降低使用寿命。当泵停止运转时，如不及时关闭出口阀，管路中的回流液柱又较易将密封件冲坏。

实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单，耐腐蚀及耐疲劳性能好，且能根据泵内压力自动调整密封面压紧力，使密封面始终被可靠压紧，且具有低功耗、低磨损和高的密封性能的新型机械密封装置。

为实现上述目的，实用新型的解决方案是使作用于密封副上的弹性压紧件能够随泵内介质液压而改变对密封面的压紧力，使密封面在初始压紧力下能够随液压增高而加大，从而保证密封面的可靠压紧。具体说实用新型包括由动密封环与静密封环构成的密封副，以及连接作用于密封副的弹性压紧件，其特征在于所述弹性压紧件为具有轴向膨大或缩小的弹性筒体，该筒体被一封闭壳体所包围，所述壳体与泵腔相通，使所述弹性压紧筒体能够随泵腔内介质液压增高而形变轴向伸展，补偿、增加密封面压紧力，始终维持密封面的可靠压紧。

实用新型所述弹性压紧件，采用弹性形变材料制成，其轴向膨大或缩小的筒体为具有单个曲面如鼓形筒体，一是提供密封副一个初始压紧力；二是拱、曲表面使得筒体随（受）泵内液压增高而形变产生轴向伸展，补偿增加密封面压紧力。除鼓形筒体外，还可采用如剖面为拱形、梯形等表面具有单个拱、曲或凹形的筒体。改变筒体的拱曲成度及受力面积，可以获得不同补偿压紧力。弹性筒体可以与静密封环相接，也可以与动密封环相接，其中一种较好的做法为与静密封环相接。为消除静密封环因动密封环转动传递产生的扭动，可在静密封环周面与固定部件间设置防扭的凹槽和与之配合的凸肋，如静密封环与弹性筒体间及筒体与壳体间，或静密封环与封闭壳体间。该凹槽及凸肋呈轴向设置，既消除静密封环的径向扭动，又可保证在筒体形变下产生轴向滑动。封闭壳体可以是泵壳及盖延伸而成，也可以另外附加，所述壳体至少有一条通道与泵腔相通，使泵腔内介质液体被引入作用于弹性筒体表面，控制筒体形变伸展，调节、补偿密封面的压紧力。为使密封面磨损后得以及时有效的补偿，保持原压紧力，轴向设有如螺母螺钉等进给补偿调节部件。

下面结合附图和实施例的描述进一步说明本实用新型。

图一为实用新型第一实施例的剖视结构示意图。

图二为实用新型第二实施例的剖视结构示意图。

图三为实用新型第三实施例的剖视结构示意图。

图四为实用新型第四实施例的剖视结构示意图。

实施例一：如图一，在连接叶轮1的轴9上固定有动密封环3，与之配合密封的静密封环11卡插（套）固定在由弹性形变材料制作的轴向膨大的鼓形筒体5一端，鼓形筒及密封副被由泵壳端部延伸的圆筒壳2及带折套10的环端板8组成的封闭壳体所包围，鼓形筒体的另一端被环端板所固定。环端板与圆筒壳通过弹性圈6及调节螺钉7组成的微进给调节件相连，微进给调节件主要用于调节施加密封面上的予紧压力及密封副磨损后的补偿。静密封环通过周面上轴向设置的凹槽与封闭壳筒上对应配合的凸肋4获得径向定位，并保持轴向可滑动性，以消除泵轴转动由动密封环传递的扭力。封闭壳体通过隙道13与泵腔相通，使壳腔与泵腔成为等压连通体。为提高密封副的冷却效果，还可在泵腔与封闭壳体间设有第二槽（孔）道12，使封闭壳体中介质液体能够得以循环流动。

密封副通过弹性鼓形筒体施加的予紧压力获得初始密封，当泵内介质液压存在和／或增高时，如对密封副的推斥力大于初始压紧力，鼓形弹性筒拱起的表面因受该液压作用而产生形变轴向伸展，补偿增加密封副的压紧力，该介质液压减小时，鼓形弹性筒体形变产生的补偿压紧力也随之减小。因而使密封副获得一个能随泵内介质液压可调的压紧力，使密封副始终处于一个较小合理的压紧力范围，既保证不产生泄漏，又能使密封副以较小的磨损长期可靠地运行。

实施例二：如图二，如前述弹性鼓形筒体5一端有一折起的环板15环板与筒体间有一弯折（指压缩后）的腹环14，筒体通过环板15被封闭壳体环端板8固定。初始予紧压力大小则通过轴两侧的微进给调节螺母16调整。使用过程中如密封副磨损，则可通过腹环伸展形变获得自动补偿。

实施例三：如图三，如前述鼓形筒体为轴向缩小表面呈内凹的筒体，筒体凹底部由套于轴上封闭壳体端盖板上的折套10限位，不使受压凹陷，以确保筒体受压后的形变伸展。予紧压力大小及磨损补偿则由轴两端侧微进给调节螺母16提供。

实施例四：如图四，如前述密封副静密封环11固定在封闭壳体端盖板8上，动密封环3卡套在鼓形弹性筒体5一端，并通过轴向设置的凸肋和凹槽（图中未给出）获得径向定位，鼓形弹性筒体另一端被固定在叶轮1上，构成内装式密封装置，封闭壳体分别由泵壳延伸及端盖构成。予紧压力大小及磨损补偿则由轴两端侧微进给调节螺母16提供。

实施例五：如前述，可以弹性形变材料制作的拱形或梯形等类似轴向膨大或缩小具有单个曲面筒体代替上述鼓形弹性筒体。

实用新型由于采用轴向膨大或缩小具有单个弯曲表面的弹性筒体，代替原机械密封装置中波纹管和弹簧组成的弹性压紧件，以及将此密封压紧件及密封副置于封闭壳体，并直接引入泵内介质液压于弹性压紧件表面。使得密封面压紧力能够随介质液压增高而自动调整加大，达到密封端面比压的自调，既保证了可靠的密封性，避免因停止运转而易出现回流液柱冲坏密封件，又使得密封端面比压始终处于一个合理状态，可减小密封副的磨损，延长其使用寿命，同时取消了冷却循环***，减化了结构。因此，实用新型具有结构简单，操作方便，耐蚀、耐疲劳及密封性能好，使用寿命长等特点，不仅可用于各种旋转泵的轴密封，而且还可用于其他轴向两侧具有不等压力的转轴密封。

Claims (7)

1、一种转轴用机械密封装置，包括动密封环与静密封环构成的密封副，以及连接、作用于密封副的弹性压紧件，其特征在于所述弹性压紧件为具有轴向膨大或缩小的弹性筒体，该筒体被一封闭壳体所包围，所述壳体与泵腔相通。

2、根据权利要求1所述机械密封装置，其特征在于所述弹性筒体为鼓形筒体。

3、根据权利要求2所述机械密封装置，其特征在于所述鼓形筒体一端有一折起的圆环，圆环与筒体通过腹环相连。

4、根据权利要求1所述机械密封装置，其特征在于静密封环与弹性筒体一端相连。

5、根据权利要求4所述机械密封装置，其特征在于静密封环通过周面上轴向设置的凹槽与封闭壳体上凸肋的配合获得径向定位。

6、根据权利要求1、2、3、4或5所述机械密封装置，其特征在于泵腔与封闭壳体间设有循环回流通道。

7、根据权利要求6所述机械密封装置，其特征在于封闭壳体轴侧或轴两侧设有微进给补偿调节部件。

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