一种可承受高压的机械密封装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于：包括内压盖、外压盖、轴套、第一静环组件、动环组件及第二静环组件，其中：所述轴套套设在泵轴上，内压盖及外压盖套设在轴套的外部，与轴套的外壁面之间形成环形腔体；所述第一静环组件、动环组件及第二静环组件由内侧向外侧依次设置在上述环形腔体内，动环组件固定在轴套上，其内端面与外端面分别贴紧第一静环组件及第二静环组件；上述第一静环组件的内侧固定在内压盖上，第二静环组件的外侧固定在外压盖上。本实用新型专利技术的可承受大于12MPa的压力，解决了高压密封中压差过大的问题、优化密封端面比压、降低端面载荷、增强了密封端面抗变形的能力、密封液冷却循环效果好、密封端面液膜刚性优良且润滑状态好，密封件的使用寿命长，维护方便，成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种可承受高压的机械密封装置
本技术涉及机械密封装置，特别指集装式双端面的一种可承受高压的机械密封装置。
技术介绍
在石油炼化行业，因生产工艺的要求有很多高压离心泵，泵送高压流体介质。如加氢裂化装置、合成氨装置中的高压泵，泵出口压力一般比较高，(但入口压力一般不超过lOMpa，其所用机械密封相对比较容易)；某些行业有些特殊特殊工艺要求，比如海洋石油开采水的高压生产水泵，(其前置水泵出口压力为10 Mpa，)入口压力10 Mpa，出口压力为12Mpa，根据生产实践，该类设备中使用的机械密封装置必须能直接承受12 Mpa的压力。目前行内普遍的做法为采用多级串联机械密封来逐步降压，但其密封轴向尺寸很长。特别是对于高压密封来讲，存在以下问题:压差过大、不合理的端面比压、高的PV值、摩擦副选用硬对硬、密封面变形、密封冷却循环效果差等等。上述问题均会造成密封端面液膜出现闪蒸、失稳、过度磨损等现象，密封件的使用寿命短。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种径向尺寸紧凑，降压效果好，密封面工作环境得到改善，适应性强及使用寿命长的可承受高压的机械密封装置。本技术采取的技术方案如下，一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:包括内压盖、外压盖、轴套、第一静环组件、动环组件及第二静环组件，其中:所述轴套套设在泵轴上，内压盖及外压盖套设在轴套的外部，与轴套的外壁面之间形成环形腔体；所述第一静环组件、动环组件及第二静环组件由内侧向外侧依次设置在上述环形腔体内，动环组件固定在轴套上，其内端面与外端面分别贴紧第一静环组件及第二静环组件；上述第一静环组件的内侧固定在内压盖上，第二静环组件的外侧固定在外压盖上。优选地，所述第一静环组件包括第一静环及第一静环座，其中:上述第一静环座的内端通过第一防转销及第一弹簧固定在内压盖上，第一防转销防止第一静环座转动，第一弹簧对第一静环座轴向限位，提供弹力补偿；上述第一静环镶嵌在第一静环座的外端。优选地，所述第一静环的外端面的中部设有一个环形的凸缘，该凸缘面与动环组件贴紧，形成密封面，凸缘面的内圈面上开有至少二个第一流体动压槽，第一流体动压槽沿内圈面的圆周方向间隔设置。优选地，所述第二静环组件包括第二静环、紧固圈及第二静环座，其中:上述第二静环座的外端通过第二防转销及第二弹簧固定在外压盖上，第二防转销防止第二静环座转动，第二弹簧对第二静环座轴向限位，提供弹力补偿；上述第二静环镶嵌在第二静环座的内端，静环内径处有紧固圈，第二静环内端面的中部设有一个环形的凸缘，该凸缘面与动环组件贴紧，形成密封面；上述紧固圈为台阶环状体，紧固圈嵌入第二静环的内圈，由内而外顶推第二静环，防止第二静环上的密封面因高压产生的变形。优选地，所述动环组件包括第一动环、动环座及第二动环，其中:上述动环座的内端设有压紧座，压紧座的外端面为阶梯面，其上阶梯面贴紧动环座的内端面，以便轴向压紧动环座；上述第一动环及第二动环分别通过传动销固定在动环座的内端及外端，第一动环的内端面与第一静环的凸缘面贴合，形成密封面，第二动环的外端面与第二静环的凸缘面贴合，形成密封面，第二动环的外端面上开有第二流体动压槽。优选地，所述动环座的外径面上开设有至少二个螺旋槽，动环座外部套有折流套，折流套的内径面与动环座的外径面为小间隙配合，泵轴带动动环座高速旋转，使上述旋转槽与折流套之间产生泵送效应，将密封液输送至外部的冷却罐冷却。优选地，所述内压盖的内端设有减压套，减压套的内端固定在内压盖上，另一端为筒体，向外延伸至第一静环组件内，筒体将第一静环组件及内压盖与泵轴之间的空间分隔为两部分，形成介质的流动回路。优选地，所述减压套的内端设有迷宫件，减压套的内端面及迷宫件的外端面均设有至少二道轴向的迷宫齿，两者相互嵌合形成迷宫式的液体流道；上述迷宫件的外端伸入减压套的内圈里面，迷宫件伸入减压套内圈部分的外径面上开有至少二道节流槽，泵轴高速旋转时介质经迷宫式的液体流道流入节流槽，经节流槽沿减压套的内径面与泵轴之间的间隙流至第一静环组件与动环组件形成的密封面内径处，冷却该密封面后流向第一静环组件及内压盖同减压套的外径面之间的间隙，通过开设在内压盖上的斜孔导出至一级减压接□。优选地，所述外压盖上开有封液进口及封液出口，密封液经封液进口流至第一静环组件与动环组件形成的密封面外径处，冷却该密封面后，通过动环座上的螺旋槽与折流套之间的泵送效应将密封液导至第二静环组件与动环组件形成的密封面外径处，冷却该密封面后，经封液出口导出。优选地，所述轴套的外端通过驱动装置紧固在泵轴上；上述驱动装置包括内套、左环及右环，内套的外径面中间高，两端低，形成两斜面，左环及右环分别套设在两斜面上，通过螺钉将左环及右环压紧时，左环与右环均向中间靠近，两者的内圈产生压力作用与内套上，内套进而压紧轴套。本技术的有益效果在于:本技术可承受大于12MPa的压力，解决了高压密封中压差过大的问题、优化密封端面比压、降低端面载荷、增强了密封端面抗变形的能力、密封液冷却循环效果好、密封端面液膜刚性优良且润滑状态好，密封件的使用寿命长，维护方便，成本低。具体地:1、本技术采用双密封结构，两个动环组合在一起形成动环组件其两侧分别设有静环，动静环接触面形成密封面，内侧密封面的内端为介质，外侧密封面的外端为大气，两密封面填充有密封液，密封液循环流动，以冷却和冲洗密封面，特别的是密封液中通过外部加压设备，形成一个压力以抵消介质对密封面的压力；2、内压盖的内端设有减压套13及迷宫件14，两者的侧端面之间形成迷宫回路，迷宫件14的外径面上开设有节流槽，节流槽与迷宫回路一起形成第一级降压，介质经上述结构进入内侧密封面时，降低部分压力；3、第一静环的外端面上开有第一流体动压槽，使得密封液能够充分冷却内侧密封面；4、动环座外径开有螺旋槽，螺旋槽与折流套配合产生泵送效应，自动输送密封液；5、第二静环的内圈设有紧固圈，以提供支撑力给第二静环，抵消密封液中的部分压力，减少外侧密封端面因承受的压差而产生密封端面变形；6、第二动环外端面设有第二流体动压槽，动环组件2随泵轴旋转时，第二流体动压槽产生一个离心力作用力以抵消部分密封液中的压力，同时密封液挤入第二流体动压槽，能渗入密封端面内，冷却效果更好，旋转时产生的离心力易将槽中杂物甩出。【附图说明】图1为本技术的剖视图。图2是本技术的装配结构示意图。图3是图2的立体结构示意图。图4是图2中第一静环组件的结构示意图。图5是图4的侧视图。图6是图4的装配结构示意图。图7是图2中动环组件的结构示意图。图8是图7的中第二动环的结构示意图。图9是图8的侧视图。图10是图7的装配结构示意图。图11是图2中第二静环组件的装配结构示意图。【具体实施方式】下面将结合附图对本技术作进一步描述:如图1至图11所示，本技术采取的技术方案如下，一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:包括内压盖7、外压盖5、轴套4、第一静环组件1、动环组件2及第二静环组件3，其中:所述轴套4套设在泵轴01上，内压盖7及外压盖5套设在轴套4的外部，与轴套4的外壁面之间形成环形腔体；所述第一静环组件1、动环组件2及第二静环组件3由内侧向外侧依次设置在上述环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于：包括内压盖（7）、外压盖（5）、轴套（4）、第一静环组件（1）、动环组件（2）及第二静环组件（3），其中：所述轴套（4）套设在泵轴（01）上，内压盖（7）及外压盖（5）套设在轴套（4）的外部，与轴套（4）的外壁面之间形成环形腔体；所述第一静环组件（1）、动环组件（2）及第二静环组件（3）由内侧向外侧依次设置在上述环形腔体内，动环组件（2）固定在轴套（4）上，其内端面与外端面分别贴紧第一静环组件（1）及第二静环组件（3）；上述第一静环组件（1）的内侧固定在内压盖（7）上，第二静环组件（3）的外侧固定在外压盖（5）上。

【技术特征摘要】
1.一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:包括内压盖(7)、外压盖(5)、轴套(4)、第一静环组件(I)、动环组件(2)及第二静环组件(3)，其中:所述轴套(4)套设在泵轴(Ol)上，内压盖(7)及外压盖(5)套设在轴套(4)的外部，与轴套(4)的外壁面之间形成环形腔体；所述第一静环组件(I)、动环组件(2)及第二静环组件(3)由内侧向外侧依次设置在上述环形腔体内，动环组件(2)固定在轴套(4)上，其内端面与外端面分别贴紧第一静环组件(I)及第二静环组件(3);上述第一静环组件(I)的内侧固定在内压盖(7)上，第二静环组件(3 )的外侧固定在外压盖(5 )上。2.根据权利要求1所述的一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:所述第一静环组件(I)包括第一静环(Al)及第一静环座(BI)，其中:上述第一静环座(BI)的内端通过第一防转销(Cl)及第一弹簧(IA)固定在内压盖(7)上，第一防转销(Cl)防止第一静环座(BI)转动，第一弹簧(IA)对第一静环座(BI)轴向限位，提供弹力补偿；上述第一静环(Al)镶嵌在第一静环座(BI)的外端。3.根据权利要求2所述的一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:所述第一静环(Al)的外端面的中部设有一个环形的凸缘，该凸缘面与动环组件(2)贴紧，形成密封面，凸缘面的内圈面上开有至少二个第一流体动压槽(1D)，第一流体动压槽(1D)沿内圈面的圆周方向间隔设置。4.根据权利要求1-3项中任一项所述的一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:所述第二静环组件(3)包括第二静环(B3)、紧固圈(C3)及第二静环座(A3)，其中:上述第二静环座(A3)的外端通过第二防转销(Dl)及第二弹簧(3A)固定在外压盖(5)上，第二防转销(Dl)防止第二静环座(A3)转动，第二弹簧(3A)对第二静环座(A3)轴向限位，提供弹力补偿；上述第二静环(B3)通过紧固圈(C3)镶嵌在第二静环座(A3)的内端，第二静环(B3)内端面的中部设有一个环形的凸缘，该凸缘面与动环组件(2)贴紧，形成密封面；上述紧固圈(C3 )为台阶环状体，紧固圈(C3 )嵌入第二静环(B3 )的内圈，由内而外顶推第二静环(B3)，防止第二静环(B3)上的密封面因高压产生的变形。5.根据权利要求4所述的一种可承受高压的机械密封装置，其特征在于:所述动环组件(2)包括第一动环(2A)、动环座(2F)及第二动环(2D)，其中:上述动环座(2F)的内端设有压紧座(11)，压紧座(11)的外端面为阶梯面，其上下阶梯面分别贴紧动环座(2F)的内端面及轴套(4)的内端面，以便轴向压紧动环座(2F);上述第一动环(2A)及第二动环(2D)分别通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文德，俞龙海，
申请(专利权)人：东莞市华汇精密机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44