[實(shí)用新型]錐面自適應(yīng)機(jī)械密封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820725296.7
• 申請(qǐng)日: 2018-05-16
• 公開（公告）號(hào): CN208237078U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永志;劉廣輝;劉鑫;張?jiān)懒?/a>;李定
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州科耐邁克低溫裝備科技有限公司
• 主分類號(hào): F16J15/16
• 分類號(hào): F16J15/16;F16J15/3232
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32312
• 代理人: 周雅卿

本實(shí)用新型公開了一種錐面自適應(yīng)機(jī)械密封裝置，包括補(bǔ)償元件、安裝座、兩個(gè)密封環(huán)和兩個(gè)環(huán)座，靜環(huán)和動(dòng)環(huán)之間形成機(jī)械密封；定義靠近轉(zhuǎn)軸的位置為內(nèi)，兩個(gè)密封環(huán)中，其中一密封環(huán)的外周面和/或內(nèi)周面為第一錐面，另一密封環(huán)具有與第一錐面相匹配的凹槽，凹槽從密封環(huán)的端面沿軸向延伸而成，凹槽的內(nèi)周面和/或外周面與第一錐面之間緊密壓合形成錐面密封。本實(shí)用新型將傳統(tǒng)平端面密封環(huán)結(jié)構(gòu)加工成一錐面密封環(huán)，與之配對(duì)的密封環(huán)在端面加工凹槽，凹槽的內(nèi)/外周面與錐面密封環(huán)之間形成錐面密封，能同時(shí)抗軸向以及徑向跳動(dòng)，能更好的適應(yīng)于大跳動(dòng)工況，減小密封端面的偏磨，可延長(zhǎng)了密封使用壽命，降低加工成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種機(jī)械密封裝置，主要用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，如各種泵、壓縮機(jī)和反應(yīng)釡等。

背景技術(shù)

機(jī)械密封(mechanical seal)是指由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力(或磁力)的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合并相對(duì)滑動(dòng)而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。

機(jī)械密封廣泛應(yīng)用于石油、化工、機(jī)械以及航空航天領(lǐng)域。主要用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械，密封的作用是防止被密封介質(zhì)的泄漏，同時(shí)阻止外界的污染物以及雜質(zhì)進(jìn)入到設(shè)備腔體，從而污染設(shè)備腔體內(nèi)的介質(zhì)。

目前常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要包括隨軸一起旋轉(zhuǎn)的動(dòng)(靜)環(huán)座A1、動(dòng)(靜)環(huán)A2、靜(動(dòng))環(huán)A3、靜(動(dòng))環(huán)座A4以及補(bǔ)償元件A5。

機(jī)械密封的機(jī)理如下：動(dòng)環(huán)與動(dòng)環(huán)座采用緊配合，一起隨軸旋轉(zhuǎn)，而靜環(huán)以及靜環(huán)座是靜止件，密封運(yùn)轉(zhuǎn)初期，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)相貼合，中間有一層微米級(jí)的液膜，液膜是腔體內(nèi)的介質(zhì)往外泄漏形成的一層流體膜，當(dāng)兩密封環(huán) (動(dòng)環(huán)和靜環(huán))之間的閉合力(包括補(bǔ)償元件的彈簧力，腔內(nèi)介質(zhì)對(duì)密封環(huán)的壓力)與密封環(huán)的開啟力(包括密封環(huán)的接觸力，流體膜的介質(zhì)壓力)相等時(shí)，液膜達(dá)到穩(wěn)定，密封達(dá)到受力平衡，密封也能穩(wěn)定運(yùn)行，此時(shí)密封流體膜穩(wěn)定存在，介質(zhì)不會(huì)往外泄漏。這就是密封的主要機(jī)理。

但是目前機(jī)械密封也存在很多問(wèn)題。密封屬于精密零件，對(duì)加工要求以及運(yùn)轉(zhuǎn)要求較高，對(duì)軸的同心度，密封的形位公差要求較高，但是在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于加工誤差或者是設(shè)備系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)較大，密封在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有較大的跳動(dòng)，因此密封環(huán)容易出現(xiàn)沿徑向方向的跳動(dòng)甚至是出現(xiàn)一側(cè)的偏磨，導(dǎo)致密封出現(xiàn)一側(cè)磨損嚴(yán)重，介質(zhì)出現(xiàn)泄漏。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種錐面自適應(yīng)機(jī)械密封裝置，將傳統(tǒng)平端面密封環(huán)結(jié)構(gòu)加工成一錐面密封環(huán)，與之配對(duì)的密封環(huán)在端面加工凹槽，凹槽的內(nèi)/外周面與錐面密封環(huán)之間形成錐面密封，能同時(shí)抗軸向以及徑向跳動(dòng)，能更好的適應(yīng)于大跳動(dòng)工況，減小密封端面的偏磨，可延長(zhǎng)了密封使用壽命，降低加工成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種錐面自適應(yīng)機(jī)械密封裝置，包括補(bǔ)償元件、安裝座、兩個(gè)密封環(huán)和兩個(gè)環(huán)座，兩個(gè)所述密封環(huán)分別為動(dòng)環(huán)和靜環(huán)，兩個(gè)所述環(huán)座分別為動(dòng)環(huán)座和靜環(huán)座，所述安裝座安裝于待密封設(shè)備的殼體，所述補(bǔ)償元件的一端連接所述安裝座，且另一端連接所述靜環(huán)座，所述靜環(huán)座安裝所述靜環(huán)，所述動(dòng)環(huán)座和所述動(dòng)環(huán)套于待密封設(shè)備的轉(zhuǎn)軸，所述動(dòng)環(huán)座安裝所述動(dòng)環(huán)，所述靜環(huán)和所述動(dòng)環(huán)之間形成機(jī)械密封；

定義靠近轉(zhuǎn)軸的位置為內(nèi)，兩個(gè)所述密封環(huán)中，其中一所述密封環(huán)的外周面和/或內(nèi)周面為第一錐面，另一所述密封環(huán)具有與第一錐面相匹配的凹槽，所述凹槽從所述密封環(huán)的端面沿軸向延伸而成且具有至少一圈，所述凹槽的內(nèi)周面和/或外周面與所述第一錐面之間緊密壓合形成錐面密封。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的進(jìn)一步技術(shù)方案是：

兩個(gè)所述密封環(huán)中，其中一所述密封環(huán)的外周面為第一錐面，另一所述密封環(huán)具有與第一錐面相匹配的凹槽，所述凹槽的外周面為第二錐面，所述第二錐面與所述第一錐面之間緊密壓合形成所述錐面密封；且兩個(gè)所述密封環(huán)的端面之間還接觸形成端面密封；