一种高温机械密封的制作方法

1.本实用新型属于机械密封技术领域，具体涉及一种高温机械密封。


背景技术：

2.在机械密封的运转过程中，其摩擦副主要是靠弹簧力推动补偿环沿滑移表面运动，从而保证摩擦副的紧密封贴合而实现密封的。现有的常规机械密封装置如图1所示，机械密封装置主要包括运转部分和静止部分，运转部分主要包括轴套1、动环9、弹簧座21、推环7、固定环17、动环弹簧20等，静止部分主要包括水箱2、静环座22、静环23、水冷夹套3、轴承座19、轴承压盖18等，固定环17固定在轴套1的大气端，水箱2位于轴套1的介质端，水箱2、静环座22、轴承座19均为固定连接，两个静环23分别与静环座22和轴承座19固定，轴套1与主轴26固定，弹簧座21固定于轴套1，在动环弹簧20的作用下通过两个推环7分别将两动环9压至两静环23。
3.在矿山工业介质温度很高的环境下，所使用的现有常规机械密封装置会因介质杂质堵塞动环内孔而引起动环的补偿不良，从而引起所使用的机封失效。轴套在工作中常常会因为高温环境而发生长度方向和径向方向的膨胀，长度方向的增长会引起弹簧座跟随产生轴向位移而造成一侧的动环与静环卡紧，机封卡死等现象发生，从而引起机械密封失效，大大降低了机械密封在使用过程中的稳定性，也就提高了机械密封的使用寿命。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种高温机械密封，以解决现有机械密封装置会因介质杂质堵塞动环内孔而引起动环的补偿不良、以及轴套轴向膨胀会造成密封失效的问题。
5.为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种高温机械密封，包括轴套、动环、弹簧座、推环、固定环、动环弹簧、水箱、静环座、静环、水冷夹套、轴承座、轴承压盖，水箱位于轴套的介质端，静环座与水箱固定连接，固定环固定于轴套的大气端；其特征在于，所述轴套的介质端套设有碳环，碳环为三瓣式结构，碳环的外圆面设有环槽，环槽内安装有使三瓣碳环箍紧的拉簧，碳环位于水箱与静环座之间，静环座与碳环之间还设置有碳环推环和碳环弹簧，碳环推环贴靠碳环推环，碳环弹簧的两端分别抵至碳环推环和静环座；轴套的大气端设有波纹管组件，波纹管组件包括与轴套固定连接的轴端座、与主轴固定连接的固定座、固定在轴端座与固定座之间的波纹管，固定座上沿轴向设有导杆，导杆贯穿固定座并与轴端座固定连接。
6.作为进一步可选方案，所述碳环靠近静环座的端面具有销孔，静环座固定有贯穿碳环推环并伸入销孔的防转销。
7.作为进一步可选方案，所述轴端座与轴套的端面之间、以及固定座远离波纹管的一端均设置有柔性石墨垫。
8.作为进一步可选方案，所述固定座远离波纹管一端的内缘处设置有安装槽，柔性石墨垫位于安装槽内，固定座远离波纹管一端的端面固定有抵压柔性石墨垫的压紧盘。
9.作为进一步可选方案，所述弹簧座的两端分别设置两所述推环，两推环的相背端分别设置两所述动环，两静环分别固定于静环座和轴承座，推环与动环之间还设置有楔形环，楔形环的大径端贴靠于推环，动环的内圆面具有斜面，斜面与楔形环的斜楔面相适配；动环弹簧轴向贯穿弹簧座，动环弹簧的两端分别抵至两推环。
10.通过楔形环解决了轴套径向方向的增大会造成的动环内孔o形密封圈实际过盈量增大，容易造成动环的补偿受限，从而引起机械密封失效的问题。
11.作为进一步可选方案，所述轴端座与固定环螺栓连接。
12.本实用新型的有益效果是：从结构设计上巧妙的在轴套的介质端增加一组三瓣碳环，将容易堆积的杂质进行有效阻挡，在轴套的大气端增加波纹管组件，使得主轴可以与轴套相对自由伸缩，从而有效避免了长度方向因热膨胀引起的卡死现象。另外将动环o环圈更改为楔形环，还有效避免了因动环内孔o形密封圈的实际过盈量增大造成动环的补偿受限的现象。本结构提高了机械密封装置的密封可靠性和使用寿命，尤其是对于矿山行业介质温度在300℃以上的高温环境下所使用的机械密封装置。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1现有机械密封装置的结构示意图；
15.图2是本实用新型实施例提供的高温机械密封的结构示意图；
16.图3是图2中a处放大图；
17.图4是图2中b处放大图；
18.图5是本实用新型实施例提供的高温机械密封中碳环的结构示意图；
19.附图标记：1-轴套，2-水箱，3-水冷夹套，4-碳环，5-拉簧，6-防转销，7-推环，8-楔形环，9-动环，10-轴承，11-轴端座，12-导杆，13-固定座，14-压紧盘，15-柔性石墨垫，16-波纹管，17-固定环，18-轴承压盖，19-轴承座，20-动环弹簧，21-弹簧座，22-静环座，23-静环，24-碳环弹簧，25-碳环推环，26-主轴。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。
21.需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型
的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
22.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
23.图2至图5示出了本实用新型提供的高温机械密封，包括轴套1、动环9、弹簧座21、推环7、固定环、动环弹簧20、水箱2、静环座22、静环23、水冷夹套3、轴承座19、轴承压盖18，水箱2位于轴套1的介质端，静环座22与水箱2固定连接，固定环固定于轴套1的大气端；轴套1的介质端套设有碳环4，碳环4为三瓣式结构，碳环4的外圆面设有环槽，环槽内安装有使三瓣碳环箍紧的拉簧5，碳环4位于水箱2与静环座22之间，静环座22与碳环4之间还设置有碳环推环25和碳环弹簧24，碳环推环25贴靠碳环推环25，碳环弹簧24的两端分别抵至碳环推环25和静环座22；轴套1的大气端设有波纹管组件，波纹管组件包括与轴套1固定连接的轴端座11、与主轴26固定连接的固定座13、固定在轴端座11与固定座13之间的波纹管16，固定座13上沿轴向设有导杆12，导杆12贯穿固定座13并与轴端座11固定连接。
24.安装时固定座13通过径向的锁紧螺栓固定安装在主轴26上，轴端座11与固定环螺栓连接固定。轴端座11与轴套1的端面之间、以及固定座13远离波纹管16的一端均设置有柔性石墨垫15，增强密封性，使波纹管组件还起到双重密封作用。
25.固定座13远离波纹管16一端的内缘处设置有安装槽，柔性石墨垫15位于安装槽内，固定座13远离波纹管16一端的端面固定有抵压柔性石墨垫15的压紧盘14。
26.碳环4靠近静环座22的端面具有销孔，静环座22固定有贯穿碳环推环25并伸入销孔的防转销6，防止碳环4的相对转动，碳环4的径向通过碳环弹簧24使其抵紧至水箱2实现轴向定位。
27.弹簧座21的两端分别设置两所述推环7，两推环7的相背端分别设置两所述动环9，两静环23分别固定于静环座22和轴承座19，推环7与动环9之间还设置有楔形环8，楔形环8的大径端贴靠于推环7，动环9的内圆面具有斜面，斜面与楔形环8的斜楔面相适配；动环弹簧20轴向贯穿弹簧座21，动环弹簧20的两端分别抵至两推环7，当出现径向膨胀增大时，楔形环8的斜楔面会对动环9产生轴向推紧的分力，使动环9与静环23紧靠，仍能够保证良好密封，避免了密封失效。
28.大大提高矿山行业介质温度在300℃以上的高温环境下所使用的机械密封装置的使用寿命，节约了该行业现场生产成本。
29.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。