專利名稱：一種用于高溫油泵的機(jī)械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于流體機(jī)械轉(zhuǎn)軸密封的軸封裝置，具體來說是一種用于高溫油泵的機(jī)械密封。
背景技術(shù)：
目前在石油化工裝置高溫油泵中普遍使用的機(jī)械密封由于考慮熱脹冷縮和轉(zhuǎn)軸串動的技術(shù)要求，使其起密封作用的端面間隙存在著隨時都有打開而產(chǎn)生大量泄漏的可能性，正是這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷，使這些機(jī)械密封存在著本質(zhì)上的安全隱患，因?yàn)橐坏┒嗣娲蜷_，高溫油料就會大量泄漏，如果得不到及時冷卻，它們見到空氣就會燃燒引起火災(zāi)等安全事故，為了解決這個問題，除了采用相應(yīng)的冷卻措施外還要增設(shè)封油系統(tǒng)，甚至潤滑油系統(tǒng)來保證這些機(jī)械密封的安全運(yùn)行，盡管如此，這些機(jī)械密封一旦發(fā)生泄漏超標(biāo)的狀況，就 必須將運(yùn)行的高溫油泵停下來，并對其解體重新更換一套新的機(jī)械密封才能保證其正常運(yùn)行，這樣做不僅費(fèi)工費(fèi)時，使得這些高溫油泵的機(jī)械密封使用維護(hù)成本居高不下，還對安全生產(chǎn)仍構(gòu)存不小的威脅。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這些機(jī)械密封存在著的本質(zhì)上的安全隱患，降低其使用維護(hù)成本，更好地保證高溫油泵的安全生產(chǎn)，本發(fā)明提供了一種用于高溫油泵的機(jī)械密封，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除了產(chǎn)生端面間隙可能會迅速打開很大而產(chǎn)生大量泄漏的安全隱患，減掉了封油系統(tǒng)，增加了機(jī)械密封的在線修復(fù)功能，其具體結(jié)構(gòu)如下由裝在密封套內(nèi)的靜環(huán)，動環(huán)和補(bǔ)償環(huán)依次串聯(lián)的套在軸套上，靜環(huán)的端面和動環(huán)左端的端面貼合，動環(huán)的右端面和補(bǔ)償環(huán)的端面貼合，在靜環(huán)密封圈，動環(huán)密封圈與補(bǔ)償環(huán)密封圈的配合下構(gòu)成了一套雙端面密封結(jié)構(gòu)，在蓋板，密封套，靜環(huán)與軸套凹槽上嵌配的盤根在鎖緊螺釘?shù)淖饔孟聵?gòu)成了該密封的定位過濾結(jié)構(gòu)，密封套和壓蓋是用螺紋連接，伸入壓蓋內(nèi)的補(bǔ)償環(huán)部分和裝在壓蓋內(nèi)的隔離環(huán)和軸套形成的環(huán)狀空間與壓蓋上加工出的冷卻水進(jìn)出口組成了密封冷卻腔，由套在軸套上和隔離環(huán)相配合的楔形塊和填料壓蓋構(gòu)成了尾部的盤根密封結(jié)構(gòu)，由扁螺母，帶蓋螺母和彈簧組成了密封的調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)，由以上這些結(jié)構(gòu)集裝起來就構(gòu)成了用于高溫油泵的機(jī)械密封。從圖I結(jié)構(gòu)示意圖上我們可以看到串聯(lián)裝在密封套內(nèi)的靜環(huán)，動環(huán)和補(bǔ)償環(huán)在受熱膨脹軸向伸長時，密封套也會受熱伸長，由于它們都是用相同的不銹綱材料制造的，熱脹系數(shù)相同，因此受熱伸長引起的軸向尺寸變化量完全可以互相補(bǔ)償，故可以不考慮受熱后動靜環(huán)軸向尺寸位置變化對端面間隙的影響，動環(huán)和軸套是通過防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵連接的，當(dāng)固定在軸上的軸套發(fā)生軸向竄動時，動環(huán)可在鍵的幫助下沿著軸套外圓作軸向自由移動，因此軸的軸向竄動對端面間隙也不會產(chǎn)生影響，所以該密封在初始安裝過程中就可通過調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)將兩個端面間隙調(diào)整在微米級的工作狀態(tài)下而不需要象現(xiàn)在公知的機(jī)械密封給密封端面間隙留下余量，這個余量通常都有I 2毫米甚至更大，而泄漏量是和端面間隙的立方成正比的，正是這一因素使得現(xiàn)在公知的機(jī)械密封端面有隨時打開很大而引發(fā)大量泄漏的安全隱患，而本密封就從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上完全消除了這一點(diǎn)，其端面密封間隙只會因磨損而逐漸變大，而定位過濾結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是一組盤根密封，在它的作用下可以充分保證進(jìn)入端面油液基本上處于清潔狀態(tài)，再加上端面摩擦副是用硬度很高且有自潤滑性的碳化硅材料制成，故可以完全取消封油就能使端面密封正常的工作，當(dāng)密封冷卻腔通入冷卻水后可使極少泄漏殘液得到迅速冷卻，而冷卻水的壓力和流量則可通過尾部盤根密封的泄漏量和在壓蓋上冷卻水出口安裝的控制閥來控制，這樣既提高了冷卻水的冷卻效果也可減少冷卻水的消耗，而在填 料壓蓋的上端也可接上少量冷卻水進(jìn)行沖洗，一來防止泄漏出來的冷卻水溫度過高而汽化，二來可將微量的泄漏殘液沖走并收集起來送入污水處理裝置處理后再循環(huán)使用。從結(jié)構(gòu)上我們還可看到本機(jī)械密封經(jīng)過長時間運(yùn)行后，端面間隙會因磨損而變大，從而泄漏量也會逐漸增加，一旦泄漏量超過標(biāo)準(zhǔn)，此時只需將高溫油泵停下來，重新調(diào)整調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)通過楔形塊，隔離環(huán)和補(bǔ)償環(huán)的軸向移動將端面間隙縮小到正常狀態(tài)，而不需要對設(shè)備解體更換一套新的機(jī)械密封，彈簧的作用則是保持適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，使機(jī)械密封不工作時端面處于貼合狀態(tài)防止泄漏發(fā)生。本發(fā)明的有益效果是徹底消除了現(xiàn)在公知的機(jī)械密封端面有可能隨時打開而發(fā)生大量泄漏引發(fā)安全事故的安全隱患，不需要使用封油，增加了機(jī)械密封的在線修復(fù)功能，大大降低了高溫油泵使用維護(hù)修理機(jī)械密封的成本，為石油化工裝置的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)及降本增效提供了可靠的保障。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.鎖緊螺釘，2.蓋板，3.定位過濾盤根，4.靜環(huán)密封圈，5.靜環(huán)，6.密封套，
7.動環(huán)，8.防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵，9.動環(huán)密封圈，10.密封環(huán)，11.補(bǔ)償環(huán)，12.壓蓋密封圈，13.補(bǔ)償環(huán)密封圈，14.壓蓋，15.防轉(zhuǎn)銷，16.隔離環(huán)，17.隔離環(huán)密封圈，18.楔形塊，19.防塵環(huán)，20.填料壓蓋，21.軸套密封圈，22.緊定螺釘，23.軸套，24.填料壓蓋螺栓，25.扁螺母，26.帶蓋螺母，27.彈簧，A.壓蓋冷卻水進(jìn)口，B.壓蓋冷卻水出口，C.填料壓蓋冷卻水進(jìn)口，D.填料壓蓋冷卻水出口。
具體實(shí)施例方式在對各零件質(zhì)量檢驗(yàn)合格后按如下步驟實(shí)施I.將靜環(huán)(5)套上靜環(huán)密封圈(4)裝在密封套￠)內(nèi)并用3個鎖緊螺釘(I)按兩兩120°夾角擰緊在密封套底部。2.將動環(huán)密封圈(9)，密封環(huán)(10)，防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵(8)按圖上順序和要求裝配在軸套
(23)上后將動環(huán)(7)配裝在軸套上并使防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵插入動環(huán)相應(yīng)的鍵槽中。3.將配好了動環(huán)的軸套插入配好了靜環(huán)的密封套中使動環(huán)的左端面和靜環(huán)端面貼合住，此時應(yīng)注意端面保持潔凈并涂上清潔的潤滑油，然后把軸套豎直放在干凈的工作臺面上，使密封套的底部向上就可將成形好的定位過濾盤根(3)壓入靜環(huán)和軸套相配的環(huán)形槽中如圖所示，盤根的接口圈與圈間應(yīng)錯開90°以上，盤根裝好后用蓋板(2)壓緊即用剩下的3個螺釘將蓋板鎖緊在密封套底部同時也使靜環(huán)得到進(jìn)一步鎖緊，這樣就使軸套與密封套的相對位置固定了。4.將上述裝配件倒過來豎直放在工作臺上，此時密封套的底部也在工作臺面上，而有螺紋的一端則向上，然后將補(bǔ)償環(huán)(11)套在軸套上裝入密封套內(nèi)使補(bǔ)償環(huán)端面與動環(huán)右端面貼合，此時應(yīng)注意端面保持清潔并涂上清潔的潤滑油。5.將壓蓋(14)配上補(bǔ)償環(huán)密封圈(13)后套在軸套上并穿過補(bǔ)償環(huán)背部使補(bǔ)償環(huán)密封圈與其套緊同時將壓蓋和密封套利用螺紋連接旋轉(zhuǎn)鎖緊。6.將隔離環(huán)(16)配上隔離環(huán)密封圈(17)和防轉(zhuǎn)銷(15)套在軸套上裝入壓蓋內(nèi)并使防轉(zhuǎn)銷插入壓蓋內(nèi)相應(yīng)的槽中同時使隔離環(huán)上的齒插入補(bǔ)償環(huán)背端的槽中形成撥叉連接，這樣隔離環(huán)和補(bǔ)償環(huán)只能在軸向前后移動而不會發(fā)生轉(zhuǎn)動了。7.將楔形塊(18)套在軸套上嵌入隔離環(huán)內(nèi)，然后將配好防塵環(huán)(19)的填料壓蓋
(20)套在軸套上并穿過已擰在壓蓋上的填料壓蓋螺栓(24)和楔形塊貼上后把彈簧(27)套在填料壓蓋螺栓上放于填料壓蓋上的彈簧槽內(nèi)并用帶蓋螺母(26)鎖上，擰帶蓋螺母時應(yīng)注意均勻用力并以能用適當(dāng)?shù)氖至D(zhuǎn)動軸套為準(zhǔn)，然后再用扁螺母(25)將帶蓋螺母鎖緊，這樣整套用于高溫油泵的機(jī)械密封的集裝工作就已完成，再配上壓蓋密封圈(12)和軸套密封圈(21)就可以裝在高溫油泵上使用了。8.初裝在高溫油泵上使用時應(yīng)注意這么幾點(diǎn)(I)壓蓋(14)的螺栓在泵軸完全定好位后才能擰緊以保證密封在運(yùn)行時與軸的同心度。(2)在油泵預(yù)熱時就應(yīng)將冷卻水接上供給適當(dāng)?shù)睦鋮s水保證運(yùn)行時的安全。(3)在整個油泵預(yù)熱好后才可將軸套上配好的緊定螺釘(22)擰緊，在擰緊過程中應(yīng)轉(zhuǎn)動泵軸檢查機(jī)械密封有無卡阻和密封狀態(tài)是否完好，這一切都正常后就可投入正規(guī)運(yùn)行了。本發(fā)明的機(jī)械密封從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除了高溫油泵機(jī)械密封突然發(fā)生大量泄漏的可能性，又增加了在線修復(fù)功能，所使用的材料都是能在高溫下工作的材料，因而在高溫油泵上不用封油只用冷卻水就可安全可靠長時間運(yùn)行，使用它必將為企業(yè)的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)帶來可靠的保證同時還能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.由裝在密封套內(nèi)的靜環(huán)，動環(huán)和補(bǔ)償環(huán)依次串聯(lián)的套在軸套上，靜環(huán)的端面和動環(huán)左端的端面貼合，動環(huán)的右端面和補(bǔ)償環(huán)的端面貼合，在靜環(huán)密封圈，動環(huán)密封圈與補(bǔ)償環(huán)密封圈的配合下構(gòu)成了一套雙端面密封結(jié)構(gòu)，在蓋板，密封套，靜環(huán)與軸套凹槽上嵌配的盤根在鎖緊螺釘?shù)淖饔孟聵?gòu)成了該密封的定位過濾結(jié)構(gòu)，密封套和壓蓋是用螺紋連接，伸入壓蓋內(nèi)的補(bǔ)償環(huán)部分和裝在壓蓋內(nèi)的隔離環(huán)和軸套形成的環(huán)狀空間與壓蓋上加工出的冷卻水進(jìn)出口組成了密封冷卻腔，由套在軸套上和隔離環(huán)相配合的楔形塊和填料壓蓋構(gòu)成了尾部的盤根密封結(jié)構(gòu)，由扁螺母，帶蓋螺母和彈簧組成了密封的調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)，由以上這些結(jié)構(gòu)集裝起來就構(gòu)成了用于高溫油泵的機(jī)械密封。
全文摘要
一種用于高溫油泵的機(jī)械密封是由定位過濾結(jié)構(gòu)，雙端面密封結(jié)構(gòu)，密封冷卻腔，尾部的盤根密封結(jié)構(gòu)和調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)組成，它徹底消除了公知的機(jī)械密封端面間隙有可能突然打開而出現(xiàn)大量泄漏的安全隱患，它不用封油，只用冷卻水就能保持長周期安全可靠的運(yùn)行，不僅如此，還增加了在線修復(fù)功能，因此它不僅能為用戶的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)提供可靠的保證，還能為用戶帶來降本增效的好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號F04D29/08GK102734206SQ20111008932
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者韓樂工 申請人:韓樂工