專利名稱：氣潤(rùn)滑非接觸式波紋管機(jī)械密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種限制流體沿轉(zhuǎn)軸泄漏的轉(zhuǎn)軸密封裝置。
機(jī)械密封又稱端面密封，是一防止工作流體沿轉(zhuǎn)軸泄漏的裝置，由至少一對(duì)垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力的作用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，參見(jiàn)附


圖1所示，其由至少一對(duì)非補(bǔ)償環(huán)、補(bǔ)償環(huán)組件組成的單元構(gòu)成，即由非補(bǔ)償環(huán)1、非補(bǔ)償環(huán)1輔助密封圈10和由補(bǔ)償環(huán)2、彈性補(bǔ)償件3、補(bǔ)償環(huán)傳動(dòng)件4和輔助密封圈5組成的補(bǔ)償環(huán)2組件構(gòu)成，其中彈性補(bǔ)償件3采用彈簧的，稱之為彈簧機(jī)械密封，彈性補(bǔ)償件3采用波紋管的，稱之為波紋管機(jī)械密封，由一對(duì)非補(bǔ)償環(huán)、補(bǔ)償環(huán)組件構(gòu)成的機(jī)械密封稱單端面機(jī)械密封，由二對(duì)非補(bǔ)償環(huán)、補(bǔ)償環(huán)組件構(gòu)成的機(jī)械密封稱雙端面機(jī)械密封。
由補(bǔ)償環(huán)和非補(bǔ)償環(huán)構(gòu)成的機(jī)械密封裝置，其補(bǔ)償環(huán)和非補(bǔ)償環(huán)通過(guò)安裝構(gòu)件，一個(gè)與轉(zhuǎn)軸連接，另一個(gè)與泵體連接，補(bǔ)償環(huán)與非補(bǔ)償環(huán)的配合面在相對(duì)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中始終處于緊密貼合狀態(tài)，阻止介質(zhì)通過(guò)進(jìn)行密封。
在已有技術(shù)中有在非補(bǔ)償環(huán)或補(bǔ)償環(huán)的摩擦端面上開(kāi)設(shè)螺旋槽a，并以彈簧為彈性補(bǔ)償件的氣潤(rùn)滑彈簧機(jī)械密封裝置，其補(bǔ)償環(huán)與非補(bǔ)償環(huán)的配合面通過(guò)開(kāi)設(shè)的螺旋槽a形成氣膜潤(rùn)滑。單端面的氣潤(rùn)滑彈簧機(jī)械密封裝置只能應(yīng)用于介質(zhì)為氣體，雙端面的氣潤(rùn)滑彈簧機(jī)械密封裝置可應(yīng)用于氣體和液體兩種介質(zhì)，雙端面的氣潤(rùn)滑彈簧機(jī)械密封裝置用于介質(zhì)為液體時(shí)，必需要通過(guò)在端蓋6上開(kāi)設(shè)注氣孔60向機(jī)械密封裝置的外端密封腔Q內(nèi)注入壓力阻塞氣體，阻止介質(zhì)向密封腔Q內(nèi)泄漏，保證兩對(duì)補(bǔ)償環(huán)與非補(bǔ)償環(huán)的配合面處于氣體環(huán)境下，才能形成氣膜潤(rùn)滑，并保證其正常工作，這種結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封裝置，由于其結(jié)構(gòu)構(gòu)成上必須在補(bǔ)償環(huán)(如
圖1所示的旋轉(zhuǎn)環(huán)2)與軸b間設(shè)有橡膠輔助密封圈5進(jìn)行動(dòng)密封，其工作中由于軸b的串動(dòng)和彈簧3要帶動(dòng)補(bǔ)償環(huán)進(jìn)行隨動(dòng)，該橡膠輔助密封圈5必然產(chǎn)生左右串動(dòng)振動(dòng)，橡膠輔助密封圈5是始終處于動(dòng)態(tài)下進(jìn)行密封，輔助密封圈5長(zhǎng)其受搓，易磨損，壽命短，而且橡膠輔助密封圈5又是在干燥氣體環(huán)境下進(jìn)行干磨擦，進(jìn)一步加速了橡膠輔助密封圈5的磨損，使維修期間隔縮短；此外，由于橡膠輔助密封圈5對(duì)補(bǔ)償環(huán)2隨補(bǔ)償彈簧3的隨動(dòng)移動(dòng)產(chǎn)生較大的阻尼，補(bǔ)償環(huán)2不能及時(shí)回位，產(chǎn)生配合追隨性不好，所以這種氣潤(rùn)滑彈簧機(jī)械密封裝置也并非理想。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)的缺點(diǎn)不足進(jìn)行改進(jìn)，提供一種密封效果好，使用壽命長(zhǎng)的氣潤(rùn)滑波紋管機(jī)械密封裝置。
本實(shí)用新型包括由至少一對(duì)非補(bǔ)償環(huán)1和補(bǔ)償環(huán)2組件組成的單元構(gòu)成，其特征在于非補(bǔ)償環(huán)1包括由非補(bǔ)償環(huán)1及其輔助密封圈10構(gòu)成，補(bǔ)償環(huán)2組件包括由補(bǔ)償環(huán)2、補(bǔ)償環(huán)2輔助密封圈21、補(bǔ)償環(huán)座22、彈性補(bǔ)償件----焊接金屬波紋管23、尾座24、尾座24輔助密封圈25構(gòu)成，補(bǔ)償環(huán)座22、焊接金屬波紋管23、尾座24相互間焊接聯(lián)接，補(bǔ)償環(huán)2通過(guò)輔助密封圈21與補(bǔ)償環(huán)座22固定配合聯(lián)接，在補(bǔ)償環(huán)2/非補(bǔ)償環(huán)1的配合摩擦密封端面上開(kāi)設(shè)有螺旋氣槽a；補(bǔ)償環(huán)2/非補(bǔ)償環(huán)1為靜環(huán)，非補(bǔ)償環(huán)1/補(bǔ)償環(huán)2為動(dòng)環(huán)。其應(yīng)用安裝時(shí)靜環(huán)與泵殼上的端蓋6固定配合聯(lián)接，動(dòng)環(huán)與軸b固定配合聯(lián)接。
本實(shí)用新型其使用時(shí)，兩動(dòng)、靜環(huán)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)其配合密封端面上的螺旋槽a將氣體沿環(huán)的外端向內(nèi)導(dǎo)入，氣體在導(dǎo)入后被壓縮，產(chǎn)生軸向推力將配合密封端面開(kāi)啟并形成氣膜潤(rùn)滑，兩動(dòng)、靜環(huán)的配合密封端面由氣膜隔開(kāi)而非接觸，磨損很小，由于補(bǔ)償環(huán)組件是由補(bǔ)償環(huán)2、補(bǔ)償環(huán)2輔助密封圈21、補(bǔ)償環(huán)座22、焊接金屬波紋管23、尾座24、尾座24輔助密封圈25構(gòu)成，而且補(bǔ)償環(huán)組件2上的輔助密封圈21、25均處于靜止密封狀態(tài)，消除了動(dòng)輔助密封圈，同時(shí)也消除了動(dòng)輔助密封圈產(chǎn)生的摩擦阻尼，和其易磨損，壽命短，產(chǎn)生泄漏的問(wèn)題，補(bǔ)償環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度提高，各種性能優(yōu)良，其不僅可充分發(fā)揮波紋管23的各種優(yōu)良性能，使機(jī)械密封裝置的性能提高，而且其補(bǔ)償環(huán)的追隨性優(yōu)越。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖2、3、4、5的A-A剖視圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說(shuō)明。
參見(jiàn)附圖2所示，本實(shí)用新型由一對(duì)非補(bǔ)償環(huán)1和補(bǔ)償環(huán)2組件構(gòu)成，非補(bǔ)償環(huán)1由非補(bǔ)償環(huán)1及設(shè)置在其外環(huán)面上的輔助密封圈10組成，補(bǔ)償環(huán)2組件由補(bǔ)償環(huán)2、設(shè)置在補(bǔ)償環(huán)2外環(huán)面上的輔助密封圈21、止口環(huán)形補(bǔ)償環(huán)座22、焊接金屬波紋管23、圓環(huán)形尾座24、尾座24輔助密封圈25組成，補(bǔ)償環(huán)座22、焊接金屬波紋管23、尾座24相互間依次同軸焊接聯(lián)接，補(bǔ)償環(huán)2通過(guò)輔助密封圈21與補(bǔ)償環(huán)座22的內(nèi)環(huán)止口端面插接固定配合聯(lián)接，非補(bǔ)償環(huán)1為靜環(huán)，補(bǔ)償環(huán)2為動(dòng)環(huán)，在非補(bǔ)償環(huán)1的配合摩擦端面上開(kāi)設(shè)有螺旋氣槽a，非補(bǔ)償環(huán)1與端蓋6固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈10對(duì)配合面進(jìn)行密封，補(bǔ)償環(huán)2組件由其尾座24通過(guò)螺釘與軸b固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈25對(duì)尾座24與軸6的配合面進(jìn)行密封，補(bǔ)償環(huán)2隨軸b轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型由于非補(bǔ)償環(huán)1和補(bǔ)償環(huán)2組件是一對(duì)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的部件，所以，可根據(jù)需要改變其相對(duì)動(dòng)靜關(guān)系。參見(jiàn)附圖3所示實(shí)施例，與上述附圖2所示結(jié)構(gòu)構(gòu)成同理，作為另一種實(shí)施例方式，是將補(bǔ)償環(huán)2組件與非補(bǔ)償環(huán)1的相對(duì)動(dòng)靜聯(lián)接關(guān)系交換，即非補(bǔ)償環(huán)1通過(guò)一個(gè)止口環(huán)形聯(lián)接套7與軸b固定配合聯(lián)接，非補(bǔ)償環(huán)1與聯(lián)接套7的內(nèi)環(huán)止口端面插接固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈10對(duì)配合面進(jìn)行密封，聯(lián)接套7與軸b間由輔助密封圈19對(duì)配合面進(jìn)行密封，使非補(bǔ)償環(huán)1成為動(dòng)環(huán)；補(bǔ)償環(huán)2組件由其尾座24與泵體端蓋6固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈25對(duì)配合面進(jìn)行密封，使補(bǔ)償環(huán)2成為靜環(huán)。
參見(jiàn)附圖4所示實(shí)施例，本實(shí)用新型為雙端面形式結(jié)構(gòu)，由兩套相同的非補(bǔ)償環(huán)1和補(bǔ)償環(huán)2組件單元對(duì)稱組合構(gòu)成，即由非補(bǔ)償環(huán)1、1′和補(bǔ)償環(huán)2、2′組件構(gòu)成，非補(bǔ)償環(huán)1、1′由非補(bǔ)償環(huán)1、1′及設(shè)置在其外環(huán)面上的輔助密封圈10、10′組成，補(bǔ)償環(huán)2、2′組件由補(bǔ)償環(huán)2、2′、設(shè)置在補(bǔ)償環(huán)2、2′外環(huán)面上的輔助密封圈21、21′、止口環(huán)形補(bǔ)償環(huán)座22、22′、焊接盒屬波紋管23、23′、圓環(huán)形尾座24、24′、尾座24、24′輔助密封圈25、25′組成，非補(bǔ)償環(huán)1、1′為動(dòng)環(huán)，補(bǔ)償環(huán)2、2′為靜環(huán)，在非補(bǔ)償環(huán)1、1′或補(bǔ)償環(huán)2、2′的配合端面上開(kāi)設(shè)有螺旋氣槽a、a′，兩非補(bǔ)償環(huán)1、1′和補(bǔ)償環(huán)2、2′組件對(duì)稱組合安裝。附圖4所示，兩非補(bǔ)償環(huán)1、1′分別與主軸b上設(shè)置的軸套7的聯(lián)接環(huán)70的左右兩端的內(nèi)止口環(huán)端面通過(guò)輔助密封圈10、10′插接固定配合聯(lián)接，兩補(bǔ)償環(huán)2、2′組件由其尾座24、24′分別與泵體主端蓋6和付端蓋6′在輔助密封圈25、25′配合下固定密封聯(lián)接。其應(yīng)用時(shí)在端蓋6上開(kāi)設(shè)有注氣孔60向密封腔Q內(nèi)注入阻塞氣體。
參見(jiàn)附圖5所示實(shí)施例，本實(shí)用新型為雙端面形式結(jié)構(gòu)，由兩套相同的非補(bǔ)償環(huán)1和補(bǔ)償環(huán)2組件單元對(duì)稱組合構(gòu)成，即由非補(bǔ)償環(huán)1、1′和補(bǔ)償環(huán)2、2′組件構(gòu)成，非補(bǔ)償環(huán)1、1′由非補(bǔ)償環(huán)1、1′及設(shè)置在其外環(huán)面上的輔助密封圈10、10′組成，補(bǔ)償環(huán)2、2′組件由補(bǔ)償環(huán)2、2′、設(shè)置在補(bǔ)償環(huán)2、2′外環(huán)面上的輔助密封圈21、21′、止口環(huán)形補(bǔ)償環(huán)座22、22′、焊接金屬波紋管23、23′、圓環(huán)形尾座24、24′、尾座24、24′輔助密封圈25、25′組成，在非補(bǔ)償環(huán)1、1′或補(bǔ)償環(huán)2、2′的配合端面上開(kāi)設(shè)有螺旋氣槽a、a′，兩非補(bǔ)償環(huán)1、1′和補(bǔ)償環(huán)2、2′組件對(duì)稱組合安裝。其與附圖4所示實(shí)施例結(jié)構(gòu)構(gòu)成相同，所不同的只是改變了非補(bǔ)償環(huán)1、1′和補(bǔ)償環(huán)2、2′組件相對(duì)動(dòng)靜運(yùn)動(dòng)關(guān)系，是非補(bǔ)償環(huán)1、1′為靜環(huán)，補(bǔ)償環(huán)2、2′為動(dòng)環(huán)，附圖5所示，兩補(bǔ)償環(huán)2、2′組件由其尾座24、24′分別與主軸b上設(shè)置的軸套7的聯(lián)接環(huán)70的左右兩端的內(nèi)止口環(huán)端面通過(guò)輔助密封圈25、25′插接固定配合聯(lián)接，兩非補(bǔ)償環(huán)1、1′分別與泵體主端蓋6和付端蓋6′在輔助密封圈10、10′配合下固定密封聯(lián)接。
本實(shí)用新型其補(bǔ)償環(huán)2、2′組件的尾座24、24′用于將補(bǔ)償環(huán)2、2′組件與端蓋6、6′或主軸系(主軸b或軸套7)進(jìn)行聯(lián)接，所以其結(jié)構(gòu)形狀是可根據(jù)實(shí)際情況改變變化的；端蓋6、軸套7等是將由非補(bǔ)償環(huán)1和補(bǔ)償環(huán)2組件構(gòu)成的機(jī)械密封裝置進(jìn)行安裝的配合輔助件，其不是構(gòu)成本技術(shù)所述的機(jī)械密封裝置的必要結(jié)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)形狀是可根據(jù)實(shí)際安裝情況改變變化的。
權(quán)利要求1.氣潤(rùn)滑非接觸式波紋管機(jī)械密封裝置，包括由至少一對(duì)非補(bǔ)償環(huán)(1)和補(bǔ)償環(huán)(2)組件組成的單元構(gòu)成，其特征在于非補(bǔ)償環(huán)(1)由非補(bǔ)償環(huán)(1)及設(shè)置在其外環(huán)面上的輔助密封圈(10)組成，補(bǔ)償環(huán)(2)組件由補(bǔ)償環(huán)(2)、設(shè)置在補(bǔ)償環(huán)(2)外環(huán)面上的輔助密封圈(21)、止口環(huán)形補(bǔ)償環(huán)座(22)、焊接金屬波紋管(23)、圓環(huán)形尾座(24)、尾座(24)輔助密封圈(25)構(gòu)成，補(bǔ)償環(huán)座(22)、焊接金屬波紋管(23)、尾座(24)相互間依次同軸焊接聯(lián)接，補(bǔ)償環(huán)(2)通過(guò)輔助密封圈(21)與補(bǔ)償環(huán)座(22)的內(nèi)環(huán)止口端面插接固定配合聯(lián)接，在補(bǔ)償環(huán)(2)/非補(bǔ)償環(huán)(1)的配合密封端面上開(kāi)設(shè)有螺旋氣槽(a)；1-1、非補(bǔ)償環(huán)(1)為靜環(huán)，補(bǔ)償環(huán)(2)為動(dòng)環(huán)，非補(bǔ)償環(huán)(1)與泵體端蓋(6)固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈(10)對(duì)配合面進(jìn)行密封，補(bǔ)償環(huán)(2)組件由其尾座(24)通過(guò)螺釘與軸(b)固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈(25)對(duì)尾座(24)與軸(6)的配合面進(jìn)行密封；1-2、補(bǔ)償環(huán)(2)為靜環(huán)，非補(bǔ)償環(huán)(1)為動(dòng)環(huán)，非補(bǔ)償環(huán)(1)由一個(gè)止口環(huán)形聯(lián)接套(7)與軸(b)固定配合聯(lián)接，非補(bǔ)償環(huán)(1)與聯(lián)接套(7)的內(nèi)環(huán)止口端面插接固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈(10)對(duì)配合面進(jìn)行密封，聯(lián)接套(7)與軸(b)間由輔助密封圈(19)對(duì)配合面進(jìn)行密封，補(bǔ)償環(huán)(2)組件由其尾座(24)與端蓋(6)固定配合聯(lián)接，并由輔助密封圈(25)對(duì)配合面進(jìn)行密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管機(jī)械密封裝置，其特征是為雙端面形式結(jié)構(gòu)，由兩套非補(bǔ)償環(huán)(1)和補(bǔ)償環(huán)(2)組件組成的單元對(duì)稱組合構(gòu)成，即由非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)和補(bǔ)償環(huán)(2、2′)組件構(gòu)成，非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)由非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)及設(shè)置在其外環(huán)面上的輔助密封圈(10、10′)組成，補(bǔ)償環(huán)(2、2′)組件由補(bǔ)償環(huán)(2、2′)、設(shè)置在補(bǔ)償環(huán)(2、2′)外環(huán)面上的輔助密封圈(21、21′)、止口環(huán)形補(bǔ)償環(huán)座(22、22′)、焊接金屬波紋管(23、23′)、圓環(huán)形尾座(24、24′)、尾座(24、24′)輔助密封圈(25、25′)組成，在非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)或補(bǔ)償環(huán)(2、2′)的配合端面上開(kāi)設(shè)有螺旋氣槽(a、a′)，兩非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)和補(bǔ)償環(huán)組件(2、2′)對(duì)稱組合；2-1、補(bǔ)償環(huán)(2、2′)為靜環(huán)，非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)為動(dòng)環(huán)，兩非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)分別與主軸(b)上設(shè)置的軸套(7)的聯(lián)接環(huán)(70)的左右兩端的內(nèi)止口環(huán)端面通過(guò)輔助密封圈(10、10′)插接固定配合聯(lián)接，兩補(bǔ)償環(huán)(2、2′)組件由其尾座(24、24′)分別與泵體上的主端蓋(6)和付端蓋(6′)在輔助密封圈(25、25′)配合下固定密封聯(lián)接；2-2、非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)為靜環(huán)，補(bǔ)償環(huán)(2、2′)為動(dòng)環(huán)，兩補(bǔ)償環(huán)(2、2′)組件由其尾座(24、24′)分別與主軸(b)上設(shè)置的軸套(7)的聯(lián)接環(huán)(70)的左右兩端的內(nèi)止口環(huán)端面通過(guò)輔助密封圈(25、25′)插接固定配合聯(lián)接，兩非補(bǔ)償環(huán)(1、1′)分別與泵體主端蓋(6)和付端蓋(6′)在輔助密封圈(10、10′)配合下固定密封聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型氣潤(rùn)滑非接觸式波紋管機(jī)械密封裝置,包括由非補(bǔ)償環(huán)1、補(bǔ)償環(huán)2、補(bǔ)償環(huán)座22、金屬波紋管23、尾座24、密封圈10、21、25構(gòu)成,補(bǔ)償環(huán)座22、金屬波紋管23、尾座24相互焊接聯(lián)接,補(bǔ)償環(huán)2通過(guò)密封圈21與補(bǔ)償環(huán)座22的內(nèi)環(huán)止口端面插接固定配合聯(lián)接,非補(bǔ)償環(huán)1與泵體端蓋6固定聯(lián)接,并由密封圈(10)對(duì)配合面密封,補(bǔ)償環(huán)(2)組件由其尾座(24)通過(guò)螺釘與軸(b)固定聯(lián)接,其克服了現(xiàn)有技術(shù)有動(dòng)密封圈而產(chǎn)生摩擦阻尼,其易磨損,壽命短的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16J15/52GK2382904SQ9823899
公開(kāi)日2000年6月14日 申請(qǐng)日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月29日
發(fā)明者李旭, 藏克 申請(qǐng)人:丹東邊境經(jīng)濟(jì)合作區(qū)克隆集團(tuán)有限公司