[實用新型]一種填料密封裝置

有效

• 申請號: 201920974370.3
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN210178922U
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 李振銘;謝宗海;劉世雄;許亞茹;宋國軍;許忠義;胡海龍;蒲林竹;鄧興成;李慧芳
• 申請（專利權）人: 青海鹽湖工業股份有限公司
• 主分類號: F16J15/24
• 分類號: F16J15/24;F16J15/18
• 代理公司: 北京國帆知識產權代理事務所(普通合伙) 11334
• 代理人: 劉小哲;劉宇航

本實用新型公開一種填料密封裝置，包括軸，軸外設有填料密封部件和端蓋密封函，所述填料密封部件包括填料組壓蓋、浮動填料函、O型環、填料壓蓋和填料，所述填料組壓蓋與所述端蓋密封函連接，組成球形殼體，所述浮動填料函安裝在所述球形殼體內；所述O型環設于所述浮動填料函與端蓋密封函之間，以對所述浮動填料函提供彈性；所述填料裝于所述浮動填料函與軸之間，以對所述軸進行密封；所述填料壓蓋與所述浮動填料函連接，以將所述填料壓緊在所述軸的表面。該填料密封裝置利用浮動填料函和O型環對填料進行徑向和傾斜補償，以解決因軸的振動、偏擺和傾斜而導致的填料密封失效的問題。

技術領域

本實用新型總體涉及動設備密封技術領域，更具體地，涉及一種填料密封裝置。

背景技術

填料密封又稱壓緊填料密封，俗稱盤根，是最古老的一種密封結構，在我國古代的提水機械中，就是用填塞棉紗的方法來堵住泄漏的。填料密封因其結構簡單，價格低廉，密封可靠，所以沿用至今。目前，填料密封主要用于機械行業中的過程機器和設備運動部分等動密封，比如離心泵、壓縮機、真空泵、攪拌機、反應釜的轉軸密封和往復式壓縮機、制冷劑的往復運動軸封，以及各種閥門閥桿的旋動密封等。

常用的填料密封結構如圖1所示，填料密封由填料12裝于填料函11內，通過填料壓蓋13將填料12壓緊在軸14的表面。填料12裝入填料腔以后，經填料壓蓋13對它作軸向壓縮，當軸14與填料12有相對運動時，由于填料12的塑性，使它產生徑向壓緊力，并與軸14緊密接觸。由于軸14表面總有些粗糙，其與填料12只能是部分接觸，而部分未接觸。與此同時，填料12中浸漬的密封液被擠出，在接觸面之間形成油膜，由于接觸狀態并不是特別均勻的，接觸部位便出現“邊界潤滑”狀態，稱為“軸承效應”；而未接觸的凹部形成小油槽，有較厚的油膜，接觸部位與非接觸部位組成一道不規則的迷宮，起阻止帶壓介質泄漏的作用，此稱“迷宮效應”。由此可見，良好的填料密封在于維持“軸承效應”和“迷宮效應”，也就是說，要保持良好的潤滑和適當的壓緊。若潤滑不良，或壓得過緊都會使油膜中斷，造成填料12與軸14之間出現干摩擦，最后導致燒軸和嚴重磨損。為此，需要經常對填料12的壓緊程度進行調整，以便填料12中的密封液在運行一段時間流失之后，再擠出一些密封液，同時補償填料12因體積變化所造成的壓緊力松弛。

但在機械設備工作時，軸有較大的振動和偏擺，軸的中心與旋轉中心之間將會出現較大偏心。如圖2所示，若軸14的中心與旋轉中心不重合，偏心距為e，則軸14與填料12之間最大間隙就為2e。間隙圓周的分布像月牙形，月牙形的間隙位置隨著軸14的轉動而周期性變化，導致填料12密封失效、壽命縮短。因此，對于有較大振動和偏擺的軸14來說，必須對其填料在徑向方向進行補償，否則，會加快填料12磨損，縮短密封壽命，降低密封效果。

同時，當機械設備工作時，軸可能因負荷不均或軸承故障而有較大的傾斜。如圖3所示，當軸14發生傾斜時，首先會對填料12進行擠壓，導致受壓側填料12磨損加快，同時加重對軸14的磨損，其次會在遠離填料受壓的一側形成間隙，使填料12對軸14的有效密封集中在填料12中間的一小部分，這就極大地減少了填料12的有效密封距離。若軸14的傾斜過大，將會使軸14與填料函11和填料壓蓋13接觸磨損。

當軸的振動、偏擺和傾斜同時發生時，會使填料密封在短時間內失效，因此，對于軸有較大的振動、偏擺和傾斜的填料密封，必須對其填料進行徑向和傾斜補償，否則，會更加地加快填料磨損，縮短密封壽命，降低密封效果，嚴重的將會損壞軸、填料函和填料壓蓋。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種填料密封裝置，該裝置可通過浮動填料函和O型環對填料進行徑向和傾斜補償，以解決因軸的振動、偏擺和傾斜而導致的填料密封失效的問題。