專利名稱:一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種泵的機械密封裝置,尤其涉及一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置。
背景技術(shù):
離心泵中有相當(dāng)一部分密封腔體徑向空間非常狹窄,特別是當(dāng)密封軸至密封腔體處內(nèi)徑空間不足10_時,給機械密封設(shè)計帶來極大難度,當(dāng)前大多設(shè)計成非集裝單彈簧式非平衡型機械密封,安裝時需要人為調(diào)節(jié)大彈簧壓縮量,操作極為不便;當(dāng)密封腔體壓力超過10kgf/cm2或壓力有波動時,此類密封端面液膜不穩(wěn)定,密封面磨損過快,密封壽命短。國內(nèi)密封供應(yīng)商多提供前述非集裝式彈簧密封,旋轉(zhuǎn)密封件的傳動易松脫,其價格低廉但密封使用壽命短,更換頻繁;國外密封供應(yīng)商(如福斯流體)推出了系列用于窄密封腔體的機械密封,但結(jié)構(gòu)繁瑣,對密封材料及機械加工精度要求非常高,價格昂貴;另外,一般的焊接金屬波紋管密封因波片徑向尺寸較大,多為7-10mm,無法安裝至窄小密封腔體中。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置。根據(jù)本實用新型提供的一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,包括軸套、密封壓蓋、動環(huán)組件、靜環(huán)和輔助密封件,其中,動環(huán)組件包括環(huán)座、鑲嵌于環(huán)座上的動環(huán)、基環(huán)、以及兩端分別密封連接于環(huán)座和基環(huán)的焊接波紋管,軸套右端的外壁具有環(huán)形的凸臺,該凸臺左端的外壁具有沉降部,所述基環(huán)右端具有內(nèi)沉臺,內(nèi)沉臺的內(nèi)壁具有凸出部,基環(huán)的凸出部與軸套的沉降部相嚙合,使基環(huán)與軸套連動,而基環(huán)右端還卡設(shè)有卡簧,卡簧抵接于軸套右端,靜環(huán)通過銷軸卡裝于密封壓蓋的內(nèi)壁,軸套的左端套設(shè)有一傳動環(huán),傳動環(huán)和軸套通過徑向的螺釘固定于泵軸上,在傳動環(huán)的側(cè)壁還均布有若干F形的定位塊,而密封壓蓋的左端具有環(huán)形槽,定位塊的一端固定于傳動環(huán)的側(cè)壁,而另一端卡裝于環(huán)形槽內(nèi),使密封壓蓋與傳動環(huán)之間軸向固定并可相對旋轉(zhuǎn)。其有益效果是:動環(huán)組件為焊接波紋管集裝式,可模塊化使用,相比單彈簧結(jié)構(gòu)彈性補償均衡穩(wěn)定;且動環(huán)組件為軸向扁平化設(shè)計,徑向尺寸較小,適于密封軸至密封腔體處內(nèi)徑空間不足的結(jié)構(gòu);動環(huán)組件與軸套之間嚙合實現(xiàn)傳動,不存在傳動結(jié)構(gòu)松動,傳動更可靠,并通過卡簧將動環(huán)組件與軸套固裝于一體;傳動環(huán)和軸套通過徑向的螺釘實現(xiàn)與泵軸的傳動,同時,固定于傳動環(huán)上的定位塊則使密封壓蓋與傳動環(huán)之間軸向固定并可相對旋轉(zhuǎn),使密封壓蓋與軸套裝于一體;綜上,密封壓蓋、軸套、動環(huán)組件和靜環(huán)之間形成一集裝式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,軸向尺寸較?。豢深A(yù)先組裝檢測,并可整體裝入泵體,相比非集裝式密封結(jié)構(gòu),密封精度更高?!N優(yōu)選方式,所述基環(huán)的沉臺與軸套的凸臺在徑向的貼合面上設(shè)有內(nèi)凹的環(huán)形密封槽,該密封槽內(nèi)設(shè)有輔助密封件。其有益效果是:基環(huán)與軸套間的輔助密封未采用徑向密封型式,而充分利用結(jié)構(gòu)空間采用了軸向安裝靜止式,縮短了密封長度。[0008]一種優(yōu)選方式,所述焊接波紋管包括凸片和凹片,均為窄刀型波片,凸片和凹片的徑向外端均具有一豎直部,豎直部以內(nèi)均由一斜直部過渡到一弧度遞增的波紋部,其中,凸片與凹片的斜直部以豎向成對稱設(shè)置,且凹片與凸片的波紋部最內(nèi)端與水平的傾角相同。一種優(yōu)選方式,所述凸片和凹片的徑向尺寸均為6mm,厚度均為0.11-0.18mm,凸片和凹片的豎直部長度均為0.3_,而斜直部與豎向的夾具均為3.8°,波紋部最內(nèi)端與水平的傾角均為44°,波紋部均為四個不同數(shù)值的圓弧。其有益效果是:波片的豎直部可保護焊球直接受軸向力沖擊破壞,凹片和凸片在波紋部外端的夾角有利于提供原始彈力條件,保護或緩沖徑向分力對焊球的破壞,而斜直部的傾角有利于在有外力及泵軸有跳動時不產(chǎn)生疲勞損壞,保持波紋管的彈力,焊接波紋管可以適應(yīng)窄小密封腔體的需要,在合理的壓縮量下波紋管的彈力成線性特征。經(jīng)實踐及測試,波紋管在上述尺寸參數(shù)時,在合理壓縮范圍內(nèi),彈力呈線性關(guān)系;此時焊接波紋管的徑向尺寸小,可用于密封軸至密封腔體處內(nèi)徑空間小于10_的情況。一種優(yōu)選方式,所述輔助密封件包括設(shè)于靜環(huán)與密封壓蓋之間的第一 0形圈、設(shè)于基環(huán)與軸套之間的第二 0形圈、設(shè)于軸套與泵軸之間的第三0形圈、以及設(shè)于密封壓蓋與泵體之間的密封墊。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步的說明。
圖1是本實用新型實施例提供的用于窄小密封腔體的機械密封裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型實施例提供的用于窄小密封腔體的機械密封裝置的產(chǎn)品分解示意圖。圖3是本實用新型實施例中動環(huán)組件的剖面示意圖。圖4是本實用新型實施例中凸片和凹片組成的子母組合片結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型實施例中軸套局部結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。圖6是本實用新型實施例中軸套凸臺的沉降部結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實用新型實施例中基環(huán)內(nèi)沉臺的凸出部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參考
圖1和圖2,一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,包括軸套100、密封壓蓋200、動環(huán)組件300、靜環(huán)400和輔助密封件。參考圖3,動環(huán)組件300包括環(huán)座310、鑲嵌于環(huán)座310上的動環(huán)320、基環(huán)330、以及兩端分別密封連接于環(huán)座310和基環(huán)330的焊接波紋管340。動環(huán)組件300為焊接波紋管集裝式,可模塊化使用,相比單彈簧結(jié)構(gòu)彈性補償均衡穩(wěn)定;且動環(huán)組件300為軸向扁平化設(shè)計,徑向尺寸較小,適于密封軸至密封腔體處內(nèi)徑空間不足的結(jié)構(gòu)。參考圖4,焊接波紋管340包括凸片341和凹片342,均為窄刀型波片,凸片341和凹片342的徑向外端均具有一豎直部343,豎直部343以內(nèi)均由一斜直部345過渡到一弧度遞增的波紋部344,其中,凸片341與凹片342的斜直部345以豎向成對稱設(shè)置,且凹片342與凸片341的波紋部344最內(nèi)端與水平的傾角相同。焊接時先將凸片341與凹片342疊放并焊接內(nèi)圓環(huán),形成子母組合片,再通過專用工裝將若干子母組合片外邊緣焊接,焊接時凹片342與凸片341的波紋部344傾角方向一致,焊接波紋管340兩端在分別焊接在環(huán)座310與基環(huán)330上,再經(jīng)熱處理最終形成波紋管芯。波片的豎直部343可保護焊球直接受軸向力沖擊破壞,凹片342和凸片341在波紋部344外端的夾角有利于提供原始彈力條件,保護或緩沖徑向分力對焊球的破壞,而斜直部345的傾角有利于在有外力及泵軸有跳動時不產(chǎn)生疲勞損壞,保持波紋管的彈力,焊接波紋管340可以適應(yīng)窄小密封腔體的需要,在合理的壓縮量下波紋管的彈力成線性特征。所述凸片341和凹片342的徑向尺寸均為6mm,厚度均為0.11-0.18mm,凸片341和凹片342的豎直部343長度均為0.3mm,而斜直部345與豎向的夾具均為3.8。,波紋部344最內(nèi)端與水平的傾角均為44°,波紋部344均為四個不同數(shù)值的圓弧。經(jīng)實踐及測試,焊接波紋管340在上述尺寸參數(shù)時,在合理壓縮范圍內(nèi),彈力線性關(guān)系最優(yōu);此時焊接波紋管340的徑向尺寸小,可用于密封軸至密封腔體處內(nèi)徑空間小于IOmm的情況。參考圖5、圖6和圖7,軸套100右端的外壁具有環(huán)形的凸臺110,該凸臺110左端的外壁具有沉降部111,所述基環(huán)330右端具有內(nèi)沉臺,內(nèi)沉臺的內(nèi)壁具有凸出部331,基環(huán)330的凸出部331與軸套100的沉降部111相嚙合,使基環(huán)330與軸套100連動,而基環(huán)330右端還卡設(shè)有卡簧120,卡簧120抵接于軸套100右端,動環(huán)組件300與軸套100之間嚙合實現(xiàn)傳動,不存在傳動結(jié)構(gòu)松動,傳動更可靠,并通過卡簧120將動環(huán)組件300與軸套100固裝于一體。靜環(huán)400通過軸向的銷軸410卡裝于密封壓蓋200的內(nèi)壁?;h(huán)330的沉臺與軸套100的凸臺110在徑向的貼合面上設(shè)有內(nèi)凹的環(huán)形密封槽130,該密封槽130內(nèi)設(shè)有輔助密封件。基環(huán)300與軸套100間的輔助密封未采用徑向密封型式,而充分利用結(jié)構(gòu)空間采用了軸向安裝靜止式,縮短了密封長度。軸套100的左端套設(shè)有一傳動環(huán)140,傳動環(huán)140和軸套100通過徑向的螺釘141固定于泵軸上,在傳動環(huán)140的側(cè)壁還均布有若干F形的定位塊142,而密封壓蓋200的左端具有環(huán)形槽210,定位塊142的一端通過螺釘固定于傳動環(huán)140的側(cè)壁,而帶凸出部的另一端卡裝于環(huán)形槽210內(nèi),使密封壓蓋200與傳動環(huán)140之間軸向固定并可相對旋轉(zhuǎn)。傳動環(huán)140和軸套100通過徑向的螺釘141實現(xiàn)與泵軸的傳動,同時,固定于傳動環(huán)140上的定位塊142則使密封壓蓋200與軸套100裝于一體。所述輔助密封件包括設(shè)于靜環(huán)400與密封壓蓋200之間的第一 0形圈510、設(shè)于基環(huán)330與軸套100之間的第二 0形圈520、設(shè)于軸套100與泵軸之間的第三0形圈530、以及設(shè)于密封壓蓋200與泵體之間的密封墊540。綜上所述,密封壓蓋200、軸套100、動環(huán)組件300和靜環(huán)400之間形成一集裝式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,軸向尺寸較??;可預(yù)先組裝檢測,并可整體裝入泵體,相比非集裝式密封結(jié)構(gòu),密封精度更高。當(dāng)然,以上的實施例只是在于說明而不是限制本實用新型,以上所述僅是本實用新型的較佳實施例,故凡依本實用新型專利申請范圍所述的方案所做的等效變化或修飾,均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,包括軸套、密封壓蓋、動環(huán)組件、靜環(huán)和輔助密封件,其特征在于: 動環(huán)組件包括環(huán)座、鑲嵌于環(huán)座上的動環(huán)、基環(huán)、以及兩端分別密封連接于環(huán)座和基環(huán)的焊接波紋管, 軸套右端的外壁具有環(huán)形的凸臺,該凸臺左端的外壁具有沉降部,所述基環(huán)右端具有內(nèi)沉臺,內(nèi)沉臺的內(nèi)壁具有凸出部,基環(huán)的凸出部與軸套的沉降部相嚙合,使基環(huán)與軸套連動,而基環(huán)右端還卡設(shè)有卡簧,卡簧抵接于軸套右端, 靜環(huán)通過銷軸卡裝于密封壓蓋的內(nèi)壁, 軸套的左端套設(shè)有一傳動環(huán),傳動環(huán)和軸套通過徑向的螺釘固定于泵軸上, 在傳動環(huán)的側(cè)壁還均布有若干F形的定位塊,而密封壓蓋的左端具有環(huán)形槽,定位塊的一端固定于傳動環(huán)的側(cè)壁,而另一端卡裝于環(huán)形槽內(nèi),使密封壓蓋與傳動環(huán)之間軸向固定并可相對旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,其特征在于:所述基環(huán)的沉臺與軸套的凸臺在徑向的貼合面上設(shè)有內(nèi)凹的環(huán)形密封槽,該密封槽內(nèi)設(shè)有輔助密封件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,其特征在于:所述焊接波紋管包括凸片和凹片,凸片和凹片的徑向外端均具有一豎直部,豎直部以內(nèi)均由一斜直部過渡到一弧度遞增的波紋 部,其中,凸片與凹片的斜直部以豎向成對稱設(shè)置,且凹片與凸片的波紋部最內(nèi)端與水平的傾角相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,其特征在于:所述凸片和凹片的徑向尺寸均為6mm,厚度均為0.11-0.18mm,凸片和凹片的豎直部長度均為0.3mm,而斜直部與豎向的夾具均為3.8°,波紋部最內(nèi)端與水平的傾角均為44°,波紋部均為四個不同數(shù)值的圓弧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,其特征在于:所述輔助密封件包括設(shè)于靜環(huán)與密封壓蓋之間的第一 O形圈、設(shè)于基環(huán)與軸套之間的第二 O形圈、設(shè)于軸套與泵軸之間的第三O形圈、以及設(shè)于密封壓蓋與泵體之間的密封墊。
專利摘要本實用新型公開了一種用于窄小密封腔體的機械密封裝置,該裝置的動環(huán)組件包括環(huán)座、鑲嵌于環(huán)座上的動環(huán)、基環(huán)、以焊接于環(huán)座和基環(huán)之間的焊接波紋管,軸套右端的外壁具有凸臺,該凸臺左端具有沉降部,基環(huán)右端具有內(nèi)沉臺,內(nèi)沉臺具有凸出部,凸出部與沉降部相嚙合,使基環(huán)與軸套連動,而基環(huán)右端設(shè)有抵接于軸套右端的卡簧,靜環(huán)通過銷軸裝于密封壓蓋內(nèi)壁,軸套左端套有傳動環(huán),傳動環(huán)和軸套通過螺釘固定于泵軸上,在傳動環(huán)的側(cè)壁均布有若干F形的定位塊,而密封壓蓋的左端具有環(huán)形槽,定位塊的一端固定于傳動環(huán)的側(cè)壁,而另一端卡裝于環(huán)形槽內(nèi),使密封壓蓋與傳動環(huán)之間軸向固定并可相對旋轉(zhuǎn)。密封壓蓋、軸套、動環(huán)組件和靜環(huán)之間形成集裝式結(jié)構(gòu)。
文檔編號F04D29/12GK203081847SQ20122066015
公開日2013年7月24日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者郭文德 申請人:東莞市華匯精密機械有限公司