一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

液体用集装式机械密封装置的制作方法

2022-02-22 13:10:17 来源:中国专利 TAG:


1.本实用新型涉及液体密封技术,尤其涉及一种用于转动轴和设备壳体之间的液体用集装式机械密封装置,其具有可轴向外抽的动环座和静环座。


背景技术:

2.现有技术中,液体用集装式机械密封设计虽然多种多样,但都是将动密封环和静密封环设置于转动设备的液体之内,外侧压盖相对于设备壳体封闭,以避免液体泄露喷溅,这是必要的合理设计。
3.上述设计经常采用集装式机械密封,在这种情况下,整个机械密封装置沿着轴向看去均为整体圆形或方形。但问题在于,由于动密封环、静密封环、以及轴向推压弹簧均被封闭在压盖的靠近于液体的内侧,在运行期间动密封环、静密封环、以及弹簧的实际工作情况无法在线检查和观测。并且,如果更换整个机械密封装置或其一部分,则需要将转动设备停机且拆卸后才能更换或维修机械密封装置的内部部件。
4.为此,又有一种已公开的剖分式机械密封装置,该装置考虑到方便安装的原因,将集装式机械密封装置设计为沿着轴向看去压盖、动环座、动密封环、静密封环、静环座、以及弹性体均为剖分的,即能够沿径向拆分,以便在不需要拆卸例如泵的转动设备的情况下,实现机械密封装置的安装和维修。但缺点在于,由于机械密封装置中的剖分点多,结果泄漏点也多,造成强度差,使得机械密封装置的使用压力受限。


技术实现要素:

5.本实用新型的一个目的是提供一种与现有技术相比综合性能更好的液体用集装式机械密封。
6.为此,本实用新型提出了一种液体用集装式机械密封装置,用于密封穿过设备壳体的转动轴,使得设备壳体中的液体相对于外界空气密封,所述液体用集装式机械密封装置包括:围绕着转动轴安装的压盖、动环座套、动密封环、静环座、静密封环、以及锁紧环,其中:压盖、动环座套、静环座各自都是整体件;压盖紧固于设备壳体的后壁面;动环座套的靠近于液体的前端借助于第一弹性密封o型圈支撑着动密封环,动环座套的远离于液体的后端延伸穿过压盖,且锁紧环围绕动环座套的后端而将动环座套紧固于转动轴;静环座紧固于压盖的后端面,且静环座的靠近于液体的内周面借助于第二弹性密封o型圈支撑着静密封环;借助于弹簧使得动密封环的端面贴合于静密封环的端面以构成垂直于转动轴的轴线的密封界面;在静环座被从压盖释放的状态下,动环座套的动环座或静环座能够沿转动轴向远离于液体的一侧滑出,以与压盖分离,从而将形成密封界面的动密封环和静密封环分离并且分别暴露于外界空气之中。
7.可选地,动密封环和静密封环之一或二者具有剖分式结构,剖分线垂直于转动轴的轴线。
8.可选地,第一弹性密封o型圈和第二弹性密封o型圈之一或二者具有剖分式结构。
9.可选地,液体用集装式机械密封装置还包括弹簧座,弹簧座围绕着动环座套的后端安装、紧固于静环座、且弹簧座的前端均设用于接收弹簧的孔,在弹簧座被从静环座释放的状态下,弹簧座能够沿转动轴向远离于液体的一侧滑出,以与静环座分离,从而将弹簧暴露于外界空气之中。
10.可选地,动环座套包括围绕转动轴的轴套,轴套的前端均设用于接收弹簧的孔,且其中,动环座围绕着轴套安装、动环座的前端被弹簧推抵、且动环座的后端支撑着动密封环。
11.可选地,压盖中形成有径向贯通的冲洗孔,静环座的外周面上形成有一圈沟槽,所述沟槽的槽底通过多个轴向通孔连通到静环座的前端面,冲洗孔的内端与所述沟槽相通;或者静环座的外周面上形成有径向向内延伸的冲洗孔,冲洗孔的径向内端通过通孔连通到静环座的前端面。
12.可选地,静密封环构造成能够相对于静环座向前侧移动而从静环座分离;或者静密封环构造成能够相对于静环座向后侧移动而从静环座分离。
13.可选地,液体用集装式机械密封装置还包括可拆卸的定位块,锁紧环相对于定位块可旋转地定位,以将压盖、动环座套、被动环座套借助于第一弹性密封o型圈支撑着的动密封环、静环座、被静环座借助于第二弹性密封o型圈支撑着的静密封环、以及弹簧集装在一起,从而形成集装式机械密封。
14.可选地,所述弹簧构造成圆柱圈型小弹簧。
15.可选地,通过将静环座的本体插入压盖内,或者通过将静环座的本体安装于压盖的后端面,而使得静环座紧固于压盖的后端面,且其中,通过将弹簧座的本体插入静环座内,或者通过将弹簧座的本体安装于静环座的后端面,而使得弹簧座紧固于静环座的后端面。
16.根据本实用新型,动环座套和静环座都具有延伸到压盖轴向外侧(空气侧)的部分,使得动环座和静环座可带着动密封环和静密封环沿轴向抽出,以便外露分离检查或更换,避免因动密封环和/或静密封环磨损导致的密封失效。
17.动密封环和静密封环之一或二者为剖分式结构、和/或第一弹性密封o型圈和第二弹性密封o型圈之一或二者为剖分式结构,易于通过径向拆装而更换,从而能够实现对集装式机械密封装置或其一部分的在线维护检修,减少停机、停产的损失和维修花费。另一方面,动环座套、动环座、静环座、压盖各自为整体式单件结构,相对于剖分式结构,减少了泄漏点,并且具有更高的强度,从而能够有效防止因密封失效导致的安全事故,满足广泛工况需求。
18.在相对于静密封环设置弹簧座的情况下,整体式弹簧座能够沿轴向抽出,使得轴向推压弹簧可外露以便检查或更换,避免因轴向推压弹簧疲劳且性能下降导致的密封失效。
附图说明
19.本实用新型的前述和其它方面将通过下面参照附图所做的详细介绍而被更完整地理解,其中:
20.图1是根据本实用新型的一种实施方式的液体用集装式机械密封装置的剖视图;
21.图2是图1中的密封装置的从空气侧沿轴向看去所作的端视图;
22.图3是图1中的密封装置的静环的剖视图;
23.图4是图3中的静环中的静环座的剖视图;
24.图5是图3中的静环中的静密封环的剖视图;
25.图6是图1中的密封装置的动环的剖视图;
26.图7是图6中的动环中的动环座套的剖视图;
27.图8是图6中的动环中的动密封环的剖视图;
28.图9是图1中的密封装置的压盖的剖视图;
29.图10是图1中的密封装置的锁紧环的剖视图;
30.图11是根据本实用新型的另一种实施方式的液体用集装式机械密封装置的剖视图;
31.图12是图11中的密封装置的静环的剖视图;
32.图13是图11中的静环中的静环座的剖视图;
33.图14是图11中的静环中的弹簧座的剖视图;
34.图15是根据本实用新型的又一种实施方式的液体用集装式机械密封装置的剖视图;
35.图16是图15中的密封装置的动环座套的剖视图;
36.图17是图15中的密封装置的动密封环的剖视图;
37.图18是图15中的密封装置的静环座的剖视图;
38.图19是图15中的密封装置的静密封环的剖视图;
39.图20是图15中的密封装置的压盖的剖视图;
40.图21是图15中的密封装置的弹簧座的剖视图;以及
41.图22是根据本实用新型的又一种实施方式的液体用集装式机械密封装置的剖视图。
具体实施方式
42.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施方式。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施方式中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
43.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
44.在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施方式的其它例子可以具有不同的值。
45.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随着后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
46.本实用新型总体上涉及一种液体用集装式机械密封装置,其一种示例性实施方式在图1、图2中示出,图3-图10示出了该实施方式的一些结构细节。下面参照这些图描述该实施方式。
47.如图1、图2所示,该液体用集装式机械密封装置用于将转动轴100相对于设备壳体
101密封。设备壳体101前侧(图1中的左侧)为液体侧,后侧(图1中的右侧)为空气侧。转动轴100穿过设备壳体101由前侧延伸到后侧。
48.该密封装置主要包括:固定在转动轴100上而随转动轴100一起旋转的动环,以及相对于设备壳体101固定而不随转动轴100一起旋转的静环。
49.动环包括动环座套1和由动环座套1支撑的动密封环2,动密封环2通过若干定位销3相对于动环座套1实现圆周方向定位,以防止相对转动。
50.静环包括压盖8、静环座5和由静环座5支撑的静密封环4,静环座5带有沿轴向向前方向推压静密封环4的若干弹簧6,并且静密封环4通过若干定位销7相对于静环座5实现圆周方向定位,以防止相对转动。所述弹簧6将静密封环4沿轴向向前方向推压于动密封环2,使得动密封环2与静密封环4之间维持一定的轴向压力,并且允许动密封环2相对于静密封环4旋转。换言之,借助于弹簧6使得动密封环2的端面贴合于静密封环4的端面以构成垂直于转动轴100的轴线的密封界面。弹簧6优选为圆柱型小弹簧。
51.动密封环2和静密封环4中的一个或二者可以具有剖分式结构,即包括一对半圆环形的半体,这一对半体彼此相对地围绕转动轴100组合在一起构成完整的密封环。两个半体之间的接合界面、即剖分面处,可以设置彼此配合的结构,例如凸凹配合结构,以便于保持两个半体之间的连接状态。此外,两个半体之间的接合界面可以是粗糙的,以有助于彼此配合。从轴向上看,两个半体之间的剖分线垂直于转动轴100的轴线。
52.如果动密封环2和静密封环4二者都是剖分式的,则二者的剖分面需要在圆周方向上彼此错开。
53.本实用新型考虑到动密封环2和静密封环4便于更换的问题,优选二者都采用剖分式结构。但是,仅动密封环2和静密封环4之一(尤其是容易磨损的那个)采用剖分式结构,也在本实用新型的范围内。
54.压盖8用于将静环相对于设备壳体101固定。压盖8与设备壳体101之间设置密封垫9。压盖8通过若干螺栓10紧固于设备壳体101的后壁面。
55.静环座5通过若干螺栓11紧固于压盖8的后端面。并且,静环座5通过若干定位销12相对于压盖8实现圆周方向定位,以防止相对转动。
56.动环座套1套设于转动轴100上,锁紧环13围绕动环座套1的轴向后端而将动环座套1固定于转动轴100。更具体地讲,一个或多个紧固螺钉17沿径向旋入锁紧环13并且穿过动环座套1的轴向后端,从而将动环座套1紧固于转动轴100。
57.当相对于设备壳体101装配该密封装置时,锁紧环13通过若干定位块14在轴向上相对于静环座5定位。沿轴向穿过每个定位块14的螺栓15将定位块14固定于静环座5的轴向后端面。每个定位块14上的径向凸块16插入锁紧环13的圆周环形导槽(如后文所述)中,一方面限制锁紧环13相对于静环座5沿轴向移动,另一方面允许锁紧环13相对于静环座5转动。定位块14是可拆卸的,当准备使转动轴100旋转以正常工作时,将从静环座5拆下定位块14。
58.各螺栓10、螺栓11、螺栓15、定位块14及其径向凸块16的分布可以参考图2。需要指出,它们的数量和分布位置不限于图2所示。
59.图3中示出了静环的静密封环4和静环座5,二者之间设置o型圈18以实现二者之间的密封。静环座5外周设有o型圈19,用于实现静环座5与压盖8之间的密封。
60.参看图4,静环座5为大致圆环形的整体件,在其轴向贯通的内部,从轴向后侧到前侧依次形成槽21、直径大于槽21的圆盘形槽22、直径大于槽22的圆盘形槽23、直径大于槽23的圆盘形槽24。槽22与槽21之间限定出面向前侧的圆环形台阶面25,槽23与槽22之间限定出面向前侧的圆环形台阶面26,槽24与槽23之间限定出面向前侧的圆环形台阶面27。槽21的内径略大于轴套51的外径。
61.静环座5的后端形成了相对于静环座5的主体部分径向向外突出的凸缘28,前端形成轴向向前突伸的凸环部29,凸环部29内侧限定了槽24。
62.凸缘28用于轴向抵靠着压盖8的后端面安装。凸缘28中形成有轴向贯通的通孔30,用于被螺栓11穿过。凸缘28的前端面中形成有定位销孔31,用于在其内插入定位销12。
63.静环座5的后端面中形成有若干螺孔32,用于被螺栓15旋入。
64.在静环座5的主体部分的外周上,在凸缘28的轴向前侧,靠近凸缘28,形成有一圈环槽33,用于安置o型圈19。
65.在静环座5的主体部分的外周上,在环槽33的轴向前侧,形成有一圈沟槽34,该沟槽34的径向内端通过多个轴向通孔35连通到槽24。
66.此外,在台阶面25处形成有轴向向后延伸的若干弹簧插槽36,用于安置相应弹簧6的后部,以及轴向向后延伸的若干定位销孔37,用于将相应的定位销7的后部插入其中。
67.参看图5,静密封环4为圆环形,优选(但不是必须)由两个半体拼合而成。静密封环4包括筒形体41和在筒形体41前侧相对于筒形体41直径增大的凸环部42。静密封环4内部形成轴向通孔43和在通孔43前侧相对于通孔43直径加大的凹槽44。通孔43的内径略大于轴套51的外径。
68.在筒形体41的后端面中形成有若干定位槽46,用于容纳相应的定位销7的前部。定位槽46可以径向贯通筒形体41的相应部位。
69.在将静密封环4安装到静环座5时,筒形体41的后部从前侧向后插入静环座5的槽22中,筒形体41的后端面被弹簧6向前推压而保持与台阶面25分隔一小段轴向距离。筒形体41的前部承载着o型圈18位于槽23中。凸环部42大体上位于槽24中。凸环部42的前端可以相对于凸环部29的前端稍稍向前伸出(并非必须如此)。
70.图6中示出了动环的动环座套1和动密封环2,动环座套1和动密封环2之间通过o型圈47实现密封。动环座套1通过o型圈48实现与转动轴100的密封。
71.与具有剖分式结构的动密封环2和静密封环4中的一个或二者相对应地,弹性密封o型圈47和第二弹性密封o型圈18之一或二者也具有剖分式结构,形成弹性密封o型圈47的切剖处、和形成弹性密封o型圈18的切剖处可以设置彼此配合的结构,包括但不限于凸凹、嵌入以及切分的配合结构,以便于保持两个半体之间的连接状态。
72.参看图7,动环座套1为大致圆筒形的整体件,其包括轴套51,轴套51的内径基本上等于转动轴100的外径,使得轴套51能够套设在转动轴100上。轴套51的后端部位中形成有若干径向贯通的通孔52,用于旋入相应的紧固螺钉17。轴套51的前端部位内壁面中形成一圈环槽53,用于安置o型圈48。
73.动环座套1还包括从轴套51前端向后的翻边54,该翻边54围绕轴套51的前端,从而在翻边54的内周壁与轴套51的前端外周壁之间限定出环槽55。在环槽55的前侧部分处,轴套51的前端外周壁直径加大而形成缩窄的环槽部位56。在翻边54的内周壁中形成有环槽
57,用于安置o型圈47。在环槽55的槽底中,形成有若干轴向延伸的定位销槽58,用于将相应的定位销3的前部插入其中。
74.参看图8,动密封环2为圆环形,限定出轴向贯通的通孔,该通孔的内径略大于轴套51的外径。动密封环2优选(但不是必须)由两个半体拼合而成。动密封环2包括筒形体61和在筒形体61后端径向向外伸出的凸缘62。凸缘62的外径与动环座套1的翻边54的外径基本相等。筒形体61前端形成圆锥环部,该圆锥环部中形成若干定位槽63,用于容纳相应的定位销3的后部。定位槽63可以径向贯通圆锥环部。
75.在将动密封环2安装到动环座套1时,动密封环2从轴套51的后端套在轴套51上并且向前滑动,使得筒形体61从轴向后侧向前插入动环座套1的环槽55中,该圆锥环部用于插入缩窄的环槽部位56中。凸缘62面对翻边54的后端面,但与翻边54的后端面之间存在很小的缝隙。
76.在将动密封环2安装到动环座套1上后,可将静密封环4和静环座5依次从轴套51的后端向前滑动,使得静密封环4的前端面接触到动密封环2的后端面。在弹簧6的轴向向前的推力作用下,静密封环4的凸环部42向前推压于动密封环2的后端面,其中,凸环部42的外圈部位推压于凸缘62,凸环部42的内圈部位推压于筒形体61。
77.这样,动密封环2、静密封环4和静环座5依次围绕着动环座套1的轴套51布置。轴套51具有足够的轴向长度,使得在承载着动密封环2、静密封环4和静环座5的情况下,轴套51的后端部分从静环座5露出并且插入锁紧环13中。
78.参看图9,压盖8为大致圆环形的整体件,其包括限定出内部轴向通孔的圆环本体64和从圆环本体64的前端内周向后侧延伸的环形钩部65。环形钩部65与圆环本体64的内壁面之间限定出环槽66。环形钩部65的前端相对于圆环本体64的前端面稍稍向前伸出而形成环形凸台67。圆环本体64中形成有径向贯通的冲洗孔68,冲洗孔68的径向外侧段为螺纹孔,可以在此用螺塞将冲洗孔68封闭。圆环本体64的后端面中形成有若干螺孔69,用于被相应的螺栓11旋入。圆环本体64的后端面中还形成有若干定位销孔70,用于容纳相应的定位销12的前部。此外,圆环本体64中形成有若干前后贯通的通孔71,用于被相应的螺栓10穿过。
79.压盖8的环形凸台67抵靠着密封垫9紧固于设备壳体101的后壁面。静环座5的主体部分从后侧向前插入压盖8的内部轴向通孔中,凸环部29插入环槽66中。冲洗孔68的径向内侧段对准沟槽34,从而将冲洗孔68与沟槽34连通。o型圈19在静环座5的主体部分与压盖8的圆环本体64之间实现密封。凸缘28通过螺栓11紧固于压盖8的后端面。
80.压盖8的钩部65处限定的内孔的内径大于动密封环2的凸缘62的外径与动环座套1的翻边54的外径。这样,在压盖8的内周与动环座套1、动密封环2、静密封环4的外周之间,存在间隙。冲洗孔68通过静环座5的沟槽34、轴向通孔35、槽24以及该间隙连通到设备壳体101内部,从而构成冲洗通道。
81.参看图10,锁紧环13为大致圆环形的整体件,其限定出轴向贯通孔。锁紧环13包括筒形主体72和在筒形主体72的后端部向内突伸的圆环73。筒形主体72限定轴向贯通孔的主体部位,圆环73限定轴向贯通孔的缩径部位。轴向贯通孔的主体部位的内径等于或略大于动环座套1的轴套51的后端部分的外径,轴向贯通孔的缩径部位的内径略大于转动轴100的外径。锁紧环13套设在转动轴100上,轴向贯通孔的主体部位围绕轴套51的后端部分,圆环73轴向向前推抵于围绕轴套51的后端面。
82.筒形主体72的外周面中形成有一圈环形导槽74。各定位块14围绕轴套51的后端部分以及锁紧环13均布,各定位块14的径向凸块16可滑动地插在环形导槽74中,从而允许锁紧环13相对于各定位块14旋转,但锁紧环13的轴向位置被各定位块14限制住。
83.此外,在筒形主体72中,形成有一个或多个螺纹孔75,螺纹孔75从环形导槽74的槽底延伸到筒形主体72的内壁面。紧固螺钉17旋入螺纹孔75中并且穿过轴套51的后端部位中的通孔52,以将轴套51紧固在转动轴100的外周面上。
84.在如上面描述的密封装置中,动环通过锁紧环13和紧固螺钉17而被固定于转动轴100,从而随转动轴100一起旋转。静环被固定于压盖8,因而不能随转动轴100一起旋转。静密封环4通过弹簧6而轴向向前推压于动密封环2,并且允许动密封环2相对于静密封环4旋转。锁紧环13相对于静环座5可旋转,但不可轴向移动。
85.因此,由于锁紧环13相对于定位块14可旋转地定位,以将压盖8、动环座套1、被动环座套1借助于弹性密封o型圈47支撑着的动密封环2、静环座5、被静环座5借助于弹性密封o型圈18支撑着的静密封环4、以及弹簧集装在一起,从而形成集装式机械密封。
86.由于仅动密封环2和静密封环4之一或二者具有剖分式结构、和/或弹性密封o型圈47和第二弹性密封o型圈18之一或二者也具有剖分式结构,而动环座套1、静环座5、压盖8各自都是整体式单件结构,相对于全部采用剖分式结构的方案相比,减少了泄漏点,并且具有更高的强度,从而能够有效防止因密封失效导致的安全事故,满足广泛工况需求。
87.此外,动密封环2、静密封环4和静环座5都由动环座套1承载,并且动环座套1与静环座5之间通过锁紧环13相连,因此,动环和静环能更作为一个组合体围绕转动轴100轴向滑动。这样,这个集装组合体可以沿着转动轴100向前滑动而插入设备壳体101中,且压盖8被紧固于设备壳体101上。动环座套1、动密封环2、静密封环4和静环座5都有接触设备壳体101内部液体的部位,而动环座套1和静环座5都有暴露于空气侧的外侧部位。动环座套1的外侧部位被紧固于转动轴100,静环座5的外侧部位被紧固于压盖8。动环座套1的外侧部位还进一步被相对于静环座5的外侧部限制轴向移动,但允许二者间的相对转动。如上所述,当该密封装置完成安装、即转动轴100可以正常旋转时,定位块14已被拆下。
88.在检修维护密封装置(已不包括定位块14)时,拧下螺栓11,以将静环座5从压盖8释放,从而使得支撑着静密封环4的静环座5能够沿着转动轴100向后滑动,以与压盖8分离,从而将形成密封界面的动密封环2和静密封环4分离并且分别暴露于空气之中。这样可以检查动密封环2、静密封环4、弹簧6,必要时更换。对于剖分式动密封环2或静密封环4,只需将其两个半体彼此沿径向拆开,即可将其取下,然后将两个新的半体径向相对地组合在一起即可。为了使得静环座5能够沿着转动轴100向后充分滑动,锁紧环13与静环座5之间将隔开足够长的轴向距离,即,轴套51和定位块14均具有加长的轴向长度。
89.由于该密封装置具有整体式的压盖8、整体式动环座套1和整体式静环座5,因此仍属于只有最少剖分部件的整体式集装式机械密封,这即减少了剖分点多导致的泄露隐患,也提高了密封装置的耐压强度,有效实现了对在线运行的机械密封装置进行必要的维护检修目的。同时,采用容易更换的剖分式密封环,为应急处理和广泛应用提供便利。在保障密封装置运行的安全性、有效性、可靠性的基础上,大大减少了因密封装置检修导致的停机、停产的损失花费。
90.根据本实用新型的原理,本领域技术人员可以对前面描述的密封装置的结构做出
各种修改。
91.例如,图11示出了液体用集装式机械密封装置的另一种示例性实施方式,图12-图14示出了该实施方式的一些结构细节。该实施方式与前面描述的实施方式的区别在于静环的不同。
92.如图11和图12中所示,本例中的静环包括静密封环4、静环座5和弹簧座80。静密封环4可以具有与前面实施方式中的静密封环4相同的结构。静密封环4的后部筒形体41由前侧插入静环座5中并且由静环座5支撑,弹簧座80的前部由后侧插入静环座5中并且由静环座5支撑。弹簧座80的后部通过若干螺栓81固定在静环座5的后端面上,并且通过一个或多个定位销82相对于静环座5沿圆周方向定位。可拆卸的定位块14通过螺栓15紧固于弹簧座80的后端面。
93.弹簧座80的前端面对着静密封环4的后端面(即,筒形体41的后端面),并且通过若干弹簧6推压于静密封环4的后端面,且通过布置在弹簧座80的前端面与静密封环4的后端面之间的若干定位销7实现弹簧座80与静密封环4之间的圆周方向定位。
94.参看图13,本例中的静环座5为大致圆环形的整体件,在其轴向贯通的内部,从轴向后侧到前侧依次形成槽21、直径小于槽21的圆盘形槽22、直径大于槽22的圆盘形槽23、直径大于槽23的圆盘形槽24。槽22与槽21之间限定出面向后侧的圆环形台阶面83,槽23与槽22之间限定出面向前侧的圆环形台阶面26,槽24与槽23之间限定出面向前侧的圆环形台阶面27。通孔22的内径略大于筒形体41的外径。
95.静环座5的后端形成了相对于静环座5的主体部分径向向外突出的凸缘28,前端形成轴向向前突伸的凸环部29,凸环部29内侧限定了槽24。
96.此外,静环座5的后端面中形成有若干螺孔84,用于被螺栓81旋入,以及一个或多个定位销槽85,用于安置定位销82的前部。
97.凸缘28用于轴向抵靠着压盖8的后端面安装。凸缘28中形成有轴向贯通的通孔30,用于被螺栓11穿过。凸缘28的前端面中形成有定位销孔31,用于在其内插入定位销12。
98.在静环座5的主体部分的外周上,在凸缘28的轴向前侧,靠近凸缘28,形成有一圈环槽33,用于安置o型圈19。
99.在静环座5的主体部分的外周上,在环槽33的轴向前侧,形成有一圈沟槽34,该沟槽34的径向内端通过多个轴向通孔35连通到槽24。
100.参看图14,弹簧座80为大致圆环形的整体件,包括圆筒形本体86,其限定内部轴向通孔87。圆筒形本体86的后端形成径向向外延伸的凸缘88。圆筒形本体86的主体部分的外径大致等于或略小于静环座5的槽21的内径,圆筒形本体86的主体部分的轴向长度大致等于槽21的轴向长度,使得圆筒形本体86的主体部分能够插入槽21中,而凸缘88抵靠着静环座5的后端面安装。
101.凸缘88的前端面中形成有一个或多个定位槽89,用于将定位销82的后部插入其中。凸缘88中还形成有若干轴向贯通的通孔90,用于被螺栓81穿过。弹簧座80的后端面中还形成有若干螺孔91,用于将相应的螺栓15旋入其中。
102.通孔87的前端部分形成直径加大的扩孔部分92,通过扩孔部分92在圆筒形本体86的主体部分的前端形成轴向向前突伸的凸环部93和面向前方的台阶面94。凸环部93用于抵靠于静环座5的台阶面83。台阶面94中形成有轴向向后延伸的若干弹簧插槽95,用于安置相
应弹簧6的后部,以及轴向向后延伸的若干定位销孔96,用于将相应的定位销7的后部插入其中。
103.动密封环2、静密封环4、静环座5、弹簧座80依次围绕着动环座套1的轴套51布置。轴套51具有足够的轴向长度,使得在承载着动密封环2、静密封环4、静环座5、弹簧座80的情况下,轴套51的后端部分从静环座5露出并且插入锁紧环13中。通过紧固螺钉17将动环座套1紧固于转动轴100。通过可拆卸的定位块14和螺栓15将锁紧环13与弹簧座80在轴向上锁紧。锁紧环13能够相对于定位块14旋转,但不能轴向移动。
104.本实施方式的其它方面可以与前面参照图1等描述的实施方式相同或相似,这里不再叙述。
105.换言之,在本实施方式中,通过拧下螺栓11,也可以使得静环座5沿着转动轴100向后滑动。此外,本实施方式通过设置弹簧座80,用于支撑向前推压静密封环4的弹簧6,使得能够通过单独拆下螺栓81,以将弹簧座80从静环座5释放,从而使得弹簧座80与静环座5分离,将弹簧6暴露于空气之中,更方便地检修或更换弹簧6。为了使得静环座5和/或弹簧座80能够沿着转动轴100向后充分滑动,锁紧环13与弹簧座80之间将隔开足够长的轴向距离,即,轴套51和定位块14均具有加长的轴向长度。
106.图15示出了液体用集装式机械密封装置的又一种示例性实施方式,图16-图21示出了该实施方式的一些结构细节。该实施方式与图11-图14所示实施方式相同之处在于也采用了弹簧座,区别在于一些元件的结构不同。
107.首先参看图15,该密封装置主要包括:固定在转动轴100上而随转动轴100一起旋转的动环,以及相对于设备壳体101固定而不随转动轴100一起旋转的静环。
108.动环包括套在转动轴100上的动环座套1和由动环座套1支撑的动密封环2,动环座套1和动密封环2之间设置o型圈47,动密封环2通过若干定位销3相对于动环座套1实现圆周方向定位,以防止相对转动。动环座套1的前端通过o型圈48与转动轴100之间实现密封。
109.静环包括静密封环4、静环座5和弹簧座80。静环座5围绕并支撑着静密封环4。静环座5的内周与静密封环4的外周之间设有o型圈18。弹簧座80通过若干螺栓81固定在静环座5的后端面上。
110.弹簧座80的前端中部面对着静密封环4的后端面,并且通过若干弹簧6推压于静密封环4的后端面,且通过布置在弹簧座80的前端中部与静密封环4的后端面之间的若干定位销7实现弹簧座80与静密封环4之间的圆周方向定位,以防止相对转动。所述弹簧6将静密封环4沿轴向向前方向推压于动密封环2,使得动密封环2与静密封环4之间维持一定的轴向压力,并且允许动密封环2相对于静密封环4旋转。
111.压盖8用于将静环相对于设备壳体101固定。压盖8通过若干螺栓10紧固于设备壳体101的后壁面。压盖8与设备壳体101之间设置o型圈102。静环座5通过若干螺栓11紧固于压盖8的后端面。静环座5的前端面与压盖8的后端面之间设置o型圈19。
112.动环座套1套设于转动轴100上,锁紧环13围绕动环座套1的轴向后端而将动环座套1固定于转动轴100。更具体地讲,一个或多个紧固螺钉17沿径向旋入锁紧环13并且穿过动环座套1的轴向后端,从而将动环座套1紧固于转动轴100。
113.锁紧环13通过若干定位块14在轴向上相对于弹簧座80定位。沿轴向穿过每个定位块14的螺栓15将定位块14固定于弹簧座80的轴向后端面。每个定位块14上的径向凸块16插
入锁紧环13的圆周环形导槽中,一方面限制锁紧环13相对于弹簧座80沿轴向移动,另一方面允许锁紧环13相对于弹簧座80转动。
114.参看图16,动环座套1为大致圆筒形的整体件,其包括轴套51,轴套51的内径大于转动轴100的外径,使得轴套51能够套设在转动轴100上。轴套51的内周壁形成至少两个向内突出的凸环部511,所述凸环部511彼此在轴向上相隔,例如两个凸环部511位于轴套51的轴向两端。所述凸环部511的内径大致等于转动轴100的外径,从而动环座套1仅通过所述凸环部511接触转动轴100。这种构造能够减小动环座套1在转动轴100上轴向滑动的阻力。
115.轴套51的后端部位中形成有若干径向贯通的通孔52,用于旋入相应的紧固螺钉17。轴套51的前端部位内壁面中形成一圈环槽53,用于安置o型圈48。
116.动环座套1还包括从轴套51前端向后的翻边54,该翻边54围绕轴套51的前端,从而在翻边54的内周壁与轴套51的前端外周壁之间限定出环槽55。在环槽55的后侧,形成有径向尺寸加大的环槽57,用于安置o型圈47。在环槽55的槽底中,形成有若干轴向延伸的定位销槽58,用于将相应的定位销3的前部插入其中。
117.参看图17,动密封环2为圆环形,限定出轴向贯通的通孔,该通孔的内径略大于轴套51的外径。动密封环2包括筒形体61和在筒形体61后端径向向外伸出的凸缘621。凸缘621的外径与动环座套1的翻边54的外径基本相等。筒形体61前端中形成若干定位槽63,用于容纳相应的定位销3的后部。定位槽63可以径向贯通筒形体61前端。
118.在凸缘621与筒形体61之间,形成有过渡台阶622。
119.在将动密封环2安装到动环座套1上以形成动环时,o型圈47被套在筒形体61上,然后将动密封环2从轴套51的后端套在轴套51上并且向前滑动,使得筒形体61从轴向后侧向前插入动环座套1的环槽55中。凸缘621面对翻边54的后端面,但与翻边54的后端面之间存在很小的缝隙。o型圈47被夹在过渡台阶622与环槽57的槽底之间。
120.参看图18,静环座5为大致圆环形,具有中心轴向通孔。静环座5内部限定出密封环槽521,用于容纳o型圈18。此外,在密封环槽521的轴向后侧,形成有环槽522。在环槽522的轴向后侧,形成有环槽523。环槽523的直径大于环槽522,并且环槽523开通于静环座5的后端面。
121.此外,静环座5的外周面上形成有径向向内延伸的冲洗孔68,冲洗孔68的径向内端不与静环座5的中心轴向通孔连通,而是通过通孔524连通到静环座5的前端面。冲洗孔68的径向外侧段为螺纹孔,可以在此用螺塞将冲洗孔68封闭。静环座5的后端面形成有螺纹孔525,用于被螺栓81旋入。静环座5中还形成有轴向贯通的通孔(未示出),用于被螺栓11穿过。此外,为了给螺栓10让开安装空间,静环座5的外周在对应位置开设有缺口526。
122.参看图19,静密封环4为圆环形,包括筒形体41和在筒形体41后侧相对于筒形体41直径增大的周向凸环部422。凸环部422的直径小于环槽522的直径。静密封环4内部形成轴向通孔43和在通孔43前侧相对于通孔43直径加大的凹槽44。与凹槽44相对应,筒形体41前部形成减薄的轴向凸环部421。通孔43的内径略大于轴套51的外径。
123.在筒形体41的后端面中形成有若干定位槽46,用于容纳相应的定位销7的前部。定位槽46可以径向贯通筒形体41的相应部位。
124.在将静密封环4安装到静环座5上以形成静环时,o型圈18被置于密封环槽521中,筒形体41的后部从前侧向后插入静环座5的中心轴向通孔中,凸环部422部分地位于环槽
522内。凸环部421的前端面推抵于动密封环2的后端面。
125.参看图20,压盖8为大致圆环形的整体件,其限定出内部轴向通孔701,以及在内部轴向通孔701后侧直径扩大的环槽702。压盖8的前端面围绕内部轴向通孔701形成有轴向凸环部711。凸环部711用于插入设备壳体101中。压盖8的前端面中形成有密封环槽712,用于容纳o型圈102。压盖8的后端面中形成有密封环槽70,用于容纳o型圈19。压盖8的周边部位中形成有若干前后贯通的通孔71,用于被相应的螺栓10穿过。
126.内部轴向通孔701的直径大于动环座套1的翻边54以及动密封环2的凸缘621的外径。在图15所示组装状态下,动环座套1的翻边54的后部以及动密封环2的凸缘621大致位于内部轴向通孔701内。设备壳体101中的液体可经过压盖8的内周与动环座套1和动密封环2的外周之间的缝隙进入环槽702中。环槽702与静环座5中的通孔524连通。
127.参看图21,弹簧座80为大致圆环形的整体件,包括圆筒形本体,其限定内部轴向通孔87。通孔87的内径稍大于轴套51的外径。
128.通孔87的前端部分形成直径加大的扩孔部分92。扩孔部分92限定出从圆筒形本体的前端面轴向向前延伸的凸环部93以及与通孔87临界的面向前方的台阶面94。凸环部93用于插入静环座5的环槽523中,使得圆筒形本体的前端面抵靠着静环座5的后端面安装。台阶面94中形成有轴向向后延伸的若干弹簧插槽95,用于安置相应弹簧6的后部。弹簧6的前部推抵于静密封环4的后端面。
129.弹簧座80的圆筒形本体中还形成有若干轴向贯通的通孔90,用于被螺栓81穿过。弹簧座80的后端面中形成有若干螺孔(未示出),用于将相应的螺栓15旋入其中。弹簧座80的后端面中还形成有若干圆弧形插槽97,用于将对应的定位块14的前端定位凸块插入其中,以实现定位块14相对于弹簧座80的定位。
130.在安装时,静环被压盖8固定于设备壳体101,动环被动环座套1和锁紧环固定于转动轴100。在弹簧6的轴向向前的推力作用下,静密封环4的前端面推压于动密封环2的后端面。
131.动密封环2、静密封环4、静环座5、弹簧座80依次围绕着动环座套1的轴套51布置。轴套51具有足够的轴向长度,使得在承载着动密封环2、静密封环4、静环座5、弹簧座80的情况下,轴套51的后端部分从静环座5露出并且插入锁紧环13中。通过紧固螺钉17将动环座套1紧固于转动轴100。通过定位块14和螺栓15将锁紧环13与弹簧座80在轴向上锁紧。锁紧环13能够相对于定位块14和弹簧座80旋转,但不能轴向移动。
132.图22示出了液体用集装式机械密封装置的又一种示例性实施方式,该实施方式与图1-图10所示实施方式相同之处在于没有采用弹簧座,区别在于动环座套1以及弹簧的位置变化。
133.具体地,如图22所示,动环座套1包括轴套51、以及围绕着轴套51布置且相对于轴套51可轴向移位的动环座1a。换言之,动环座1a是单独的部件,包括前端部分、本体、以及后端部分。轴套51的前端部位形成相对于轴套51的其他部位径向向外突伸的凸起部,凸起部的内壁面中形成用于安置o型圈48的第一圈环槽,且凸起部的外壁面中形成用于安置另一o型圈48a的第二圈环槽,其中,动环座1a的前端部分借助于另一o型圈48a坐置在凸起部上。
134.轴套51的前端部位还形成有:轴向向前延伸的若干弹簧插槽55a,用于安置相应弹簧6a的前部,弹簧6a的后部将推低于动环座1a的本体端面;以及轴向向前延伸的若干定位
销孔,用于将相应的定位销3a的前部插入该若干定位销孔中,定位销3a的后部将插入相应地设置在动环座1a的本体中的孔中,以保证动环座1a随着轴套51一起旋转。
135.另一方面,动环座1a的后端部位将配置用于如上所述地支撑着动密封环2。动密封环2的端面借助于弹簧6a施加在动环座1a的本体端上的轴向推力贴合于静密封环4的端面。
136.在本实施方式中,在检修维护密封装置(已不包括定位块14)时,拧下螺栓11,以将静环座5从压盖8释放,从而使得支撑着静密封环4的静环座5或支撑着动密封环2的动环座1a都能够沿着转动轴100向后滑动,以与压盖8分离,从而将形成密封界面的动密封环2和静密封环4分离并且分别暴露于空气之中。这样可以检查动密封环2、静密封环4、弹簧6,必要时更换。
137.此外,在前面参照图1至图14和图22描述的各种实施方式中,静密封环4包括筒形体41和前侧凸环部42,因此,在检修维护时,在静环座被释放而向后侧移动而露出后,如需更换静密封环4,则要将静密封环4相对于静环座5向前侧移动抽出。而在参照图15至图21描述的实施方式中,静密封环4包括筒形体41和后侧的周向凸环部422,因此,在拆下螺栓81而使得弹簧座80与静环座5分离后,就能将静密封环4相对于静环座5向后侧移动抽出。这样,进一步简化和方便了静密封环4的检修和更换。
138.此外,在前面参照图1至图10描述的实施方式中,静环座5的本体插入压盖8内;在前面参照图11至图14描述的实施方式中,静环座5的本体插入压盖8内,弹簧座80的本体插入静环座5内;而在参照图15至图21描述的实施方式中,静环座5的本体安装在压盖8后侧,弹簧座80的本体安装在静环座5后侧;而在参照图22描述的实施方式中,静环座5的本体安装在压盖8后侧。在这一点上,本实施方式的结构与前面描述的各实施方式存在不同。可以理解,对于图1至图10和图22所示实施方式,也可以设计成将静环座5的本体安装在压盖8后侧;对于图11至图14所示实施方式,也可以设计成将静环座5的本体安装在压盖8后侧,和/或弹簧座80的本体安装在静环座5后侧;对于图15至图21和图22所示实施方式,也可以设计成将静环座5的本体插入压盖8内,和/或弹簧座80的本体插入静环座5内。
139.需要指出,本实用新型描述的不同实施方式中的结构和特征是可以互换使用的。例如,某种实施方式中的动环可以与其它实施方式中的静环(包括弹簧座)组合使用。
140.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施方式进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施方式中的密封装置进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献