CN212177864U - 一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，包括动环座和套设于动环座上的动环；所述动环的两个摩擦面分别设置有第一静环和第二静环；所述第一静环的外侧端套设有大气端静环座，所述第二静环的外侧端套设有介质端静环座；所述大气端静环座与介质端静环座之间卡设有腔体，所述腔体内径壁与动环、第一静环和第二静环的外径壁之间形成气腔，所述腔体外壁开设有进气口，所述进气口与气腔相通；所述动环的两个摩擦面上都开设有圆弧槽，所述圆弧槽的外侧端与气腔相连通。该机械密封通过气体形成微米级气膜润滑，实现无接触运行，该机械密封与接触式密封相比，具有低泄漏率，无磨损运行，低能耗，寿命长，不污染被密封介质的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械密封领域，尤其涉及到一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封。
背景技术
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备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。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。目前，在泵用的机械密封中一般是采用接触式机械密封，这导致了动环与静环的磨损较为严重，进而增加了后期的使用成本。
本实用新型就是为了解决以上问题而进行的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，从而解决上述缺陷。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，包括动环座和套设于动环座上的动环。
所述动环的两个摩擦面分别设置有第一静环和第二静环；所述第一静环的外侧端套设有大气端静环座，所述第二静环的外侧端套设有介质端静环座；所述大气端静环座与介质端静环座之间卡设有腔体，所述腔体内径壁与动环、第一静环和第二静环的外径壁之间形成气腔，所述腔体外壁开设有进气口，所述进气口与气腔相通；所述动环的两个摩擦面上都开设有圆弧槽，所述圆弧槽的外侧端与气腔相连通。
进一步的，所述动环的一侧端面抵接有动环压圈，所述动环压圈套设于动环座外并通过螺栓进行固定；所述第二静环位于动环压圈的外侧，所述第二静环与动环压圈之间具有间隙，所述第一静环与动环座之间也具有间隙。
进一步的，所述动环座的内径壁嵌设有紧固圈，所述动环座上开设有至少一个销钉孔，所述销钉孔与紧固圈外壁相适应。
进一步的，所述大气端静环座与介质端静环座的内侧端面开设有若干盲孔，若干所述盲孔内设置有弹簧，所述弹簧的外露端分别抵接于第一静环和第二静环的外侧端面上。
进一步的，所述大气端静环座与介质端静环座内开设有若干第一销孔，所述第一静环与第二静环上开设有若干第二销孔，所述第一销孔与第二销孔相对应并设置有销钉，所述第二销孔的孔径大于销钉的直径。
进一步的，所述动环、第一静环与第二静环上开设有若干相对应的螺纹孔，所述螺纹孔与螺栓相适应。
进一步的，所述大气端静环座与介质端静环座的内侧端面开设有第一台阶面；所述第一静环与第二静环的外侧端面开设有第二台阶面和第三台阶面，所述弹簧的一侧位于盲孔内，另一侧抵接于第三台阶面上；所述第一台阶面与第二台阶面之间形成第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一O型圈。
进一步的，所述动环座的内径壁嵌设有第二O型圈，所述腔体与大气端静环座、介质端静环座的接触面上也嵌设有第二O型圈；所述动环座与动环的接触面上也嵌设有第二O型圈；所述介质端静环座外侧端面上也嵌设有第二O型圈。
更进一步的，所述大气端静环座与介质端静环座的内侧端面上开设有第四台阶面，所述腔体的两侧端面上具有向外凸起的圆形凸条，所述圆形凸条与第四台阶面相适应。
本实用新型的优点在于：
本实用新型提出的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封通过气体形成微米级气膜润滑，实现无接触运行，该机械密封与接触式密封相比，具有低泄漏率，无磨损运行，低能耗，寿命长，不污染被密封介质的特点；该机械使用在密封水、油、弱酸碱溶剂等液体及工业气体的泵用设备中，通过使用氮气作为隔离气体，泄漏后不会污染环境和土壤，实现环保运行；该机械密封轴向安装尺寸短，泵的尺寸也能相应改短，从而减少了成本。
附图说明
图1是本实用新型提出的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封的剖面图；
图2是该机械密封中动环的端面正视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1至图2所示，本实用新型提出的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封包括动环座1和套设于动环座1上的动环2；所述动环2的两个摩擦面分别设置有第一静环3和第二静环4；所述第一静环3的外侧端套设有大气端静环座5，所述第二静环4的外侧端套设有介质端静环座6；所述大气端静环座5与介质端静环座6之间卡设有腔体7，所述腔体7内径壁与动环2、第一静环3和第二静环 4的外径壁之间形成气腔，所述腔体7外壁开设有进气口71，所述进气口71与气腔相通；所述动环2的两个摩擦面上都开设有圆弧槽 21，所述圆弧槽21的外侧端与气腔相连通。
通过采用上述技术方案，通过动环与两个静环的配合使用，使得密封效果更好；通过进气口进如氮气，使得圆弧槽内充满氮气，使得动环与静环的磨损更低。
本实用新型的进一步设置为：所述动环2的一侧端面抵接有动环压圈8，所述动环压圈8套设于动环座1外并通过螺栓进行固定；所述第二静环4位于动环压圈8的外侧，所述第二静环4与动环压圈8之间具有间隙，所述第一静环3与动环座1之间也具有间隙。通过采用上述技术方案，通过动环压圈的设置，使得动环的位置不易松动。
本实用新型的进一步设置为：所述动环座1的内径壁嵌设有紧固圈9，所述动环座1上开设有至少一个销钉孔，所述销钉孔与紧固圈9外壁相适应。通过采用上述技术方案，通过销钉孔与外部销钉的配合使用，使得动环座能紧固于被密封的轴上。
本实用新型的进一步设置为：所述大气端静环座5与介质端静环座6的内侧端面开设有若干盲孔，若干所述盲孔内设置有弹簧10，所述弹簧10的外露端分别抵接于第一静环3和第二静环4的外侧端面上。通过采用上述技术方案，通过弹簧的设置，使得该机械密封在没有气体进入的情况下，也能进行密封。
本实用新型的进一步设置为：所述大气端静环座5与介质端静环座6内开设有若干第一销孔，所述第一静环3与第二静环4上开设有若干第二销孔，所述第一销孔与第二销孔相对应并设置有销钉 11，所述第二销孔的孔径大于销钉的直径。通过采用上述技术方案，第一静环与第二静环通过销钉固定其自身位置，使得自身不会转动；通过第二销孔的孔径大于销钉的直径的设置，使得第一静环与第二静环能上下浮动。
本实用新型的进一步设置为：所述动环2、第一静环3与第二静环4上开设有若干相对应的螺纹孔，所述螺纹孔与螺栓相适应。通过采用上述技术方案，该机械密封通过螺栓贯穿螺纹孔并旋接于介质端内。
本实用新型的进一步设置为：所述大气端静环座5与介质端静环座6的内侧端面开设有第一台阶面；所述第一静环3与第二静环的外侧端面开设有第二台阶面和第三台阶面，所述弹簧10的一侧位于盲孔内，另一侧抵接于第三台阶面上；所述第一台阶面与第二台阶面之间形成第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一O型圈12。通过采用上述技术方案，通过第一O型圈对第一静环与大气端静环座进行密封，通过第一O型圈对第二静环与介质端静环座进行密封。
本实用新型的进一步设置为：所述动环座1的内径壁嵌设有第二O型圈13，所述腔体7与大气端静环座5、介质端静环座6的接触面上也嵌设有第二O型圈13；所述动环座1与动环2的接触面上也嵌设有第二O型圈13；所述介质端静环座6外侧端面上也嵌设有第二O型圈13。通过采用上述技术方案，通过第二O型圈对各处的接触面形成密封。
本实用新型的进一步设置为：所述大气端静环座5与介质端静环座6的内侧端面上开设有第四台阶面，所述腔体7的两侧端面上具有向外凸起的圆形凸条72，所述圆形凸条72与第四台阶面相适应。通过采用上述技术方案，通过圆形凸条与第四台阶面的设置，使得第一静环、第二静环与腔体之间便于进行安装。
所述动环座外侧固定传动螺栓，所述传动螺栓的外侧端嵌设于动环的内径壁内，以便带动动环进行转动。
所述弧形槽的开设方向与轴的旋转方向相反，使得动环转动时，气体能快速的进入到弧形槽内。
本实用新型的工作原理：
先通过螺栓和销钉对该机械密封进行安装，然后通过轴带动动环座和动环进行转动，进气口接入氮气，使得气腔与圆弧槽内充满氮气，当圆弧槽内充满氮气时，弹簧进行压缩，使得第一静环、第二静环与动环之间形成无接触运行。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，包括动环座(1)和套设于动环座(1)上的动环(2)，其特征在于：
所述动环(2)的两个摩擦面分别设置有第一静环(3)和第二静环(4)；所述第一静环(3)的外侧端套设有大气端静环座(5)，所述第二静环(4)的外侧端套设有介质端静环座(6)；所述大气端静环座(5)与介质端静环座(6)之间卡设有腔体(7)，所述腔体(7)内径壁与动环(2)、第一静环(3)和第二静环(4)的外径壁之间形成气腔，所述腔体(7)外壁开设有进气口(71)，所述进气口(71)与气腔相通；所述动环(2)的两个摩擦面上都开设有圆弧槽(21)，所述圆弧槽(21)的外侧端与气腔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述动环(2)的一侧端面抵接有动环压圈(8)，所述动环压圈(8)套设于动环座(1)外并通过螺栓进行固定；所述第二静环(4)位于动环压圈(8)的外侧，所述第二静环(4)与动环压圈(8)之间具有间隙，所述第一静环(3)与动环座(1)之间也具有间隙。
3.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述动环座(1)的内径壁嵌设有紧固圈(9)，所述动环座(1)上开设有至少一个销钉孔，所述销钉孔与紧固圈(9)外壁相适应。
4.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述大气端静环座(5)与介质端静环座(6)的内侧端面开设有若干盲孔，若干所述盲孔内设置有弹簧(10)，所述弹簧(10)的外露端分别抵接于第一静环(3)和第二静环(4)的外侧端面上。
5.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述大气端静环座(5)与介质端静环座(6)内开设有若干第一销孔，所述第一静环(3)与第二静环(4)上开设有若干第二销孔，所述第一销孔与第二销孔相对应并设置有销钉(11)，所述第二销孔的孔径大于销钉的直径。
6.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述动环(2)、第一静环(3)与第二静环(4)上开设有若干相对应的螺纹孔，所述螺纹孔与螺栓相适应。
7.根据权利要求4所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述大气端静环座(5)与介质端静环座(6)的内侧端面开设有第一台阶面；所述第一静环(3)与第二静环的外侧端面开设有第二台阶面和第三台阶面，所述弹簧(10)的一侧位于盲孔内，另一侧抵接于第三台阶面上；所述第一台阶面与第二台阶面之间形成第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第一O型圈(12)。
8.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述动环座(1)的内径壁嵌设有第二O型圈(13)，所述腔体(7)与大气端静环座(5)、介质端静环座(6)的接触面上也嵌设有第二O型圈(13)；所述动环座(1)与动环(2)的接触面上也嵌设有第二O型圈(13)；所述介质端静环座(6)外侧端面上也嵌设有第二O型圈(13)。
9.根据权利要求1所述的一种泵用短型气膜非接触式双端面机械密封，其特征在于：所述大气端静环座(5)与介质端静环座(6)的内侧端面上开设有第四台阶面，所述腔体(7)的两侧端面上具有向外凸起的圆形凸条(72)，所述圆形凸条(72)与第四台阶面相适应。
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