双向等平衡推压式机械密封装置制造方法及图纸

本发明专利技术双向等平衡推压式机械密封装置双向等平衡推压式机械密封装置，包括有一对垂直于轴线的动环和静环，并且动环或静环在轴向弹性补偿元件弹簧作用下作用为补偿环使动静环保持贴合滑动转动配合，在补偿环和与其连接件之间设有滑移辅助密封圈，其特征是构造尺寸和位置关系形成为：（见右式图），其实现了机械密封装置不受压力方向状况影响，并简化机械密封装置种类，提高了机械密封装置对压力方向变化的适应能力，保证密封稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
双向等平衡推压式机械密封装置技术領域本专利技术涉及的是轴密封装置，特别是机械密封装置。技术背景机槭密封装置是由至^对垂直于轴线的动环和静环，并且动环或静 环在轴向弹性M元件(弹簧)作用下作用为补偿环使动静环保持貼合滑动转动配^r构成，防ihx作流ft^旋转轴泄漏的,，动环与袖gew^接，静环与端盖或i^环座连接，通过动环与静环摩擦壩面相，动转动完成对旋转轴密封作用。推压式mn密封,是可以沿轴向滑动以消除磨损和^o的彩响,助密封安装在补偿环,套或密i^盖之间的密封设计形式，即在补偿环 和与其连接件之间设有滑移辅助密封圈的设计形式。最为常见的滑移辅助 密封豳是"o"形圉。机械密封装置的平衡系数b (也称平衡比)反映了介JUEE力Wttllg 封装置密封端面的影响程度。机械密封装置构件的构造尺寸M置关系，确定和影响机械密封装置的平衡系数b。b~^衡系数;Sp~~^封流体压力作用的有效面积; Sb——W封竭面面积；BO~~外径高压密封的平衡系数；W~内径高压崈封的平衡系数；DO~~外径高压密封的平衡直径，即补偿环上滑移密封國槽内径； Dl内径高压密封的平衡直径，即补偿环上滑移密封围槽外径； Dz~~^f封端面外径； Dj~~^f封端面内径；b——密封端面半径宽度，b= (D2JM) /2 ...............③；dw~~ t移密封圈槽的半径宽度，dw= (DW)O) /2 ……④； D~~^封规格，即轴径；d~~滑移O形密封圉线径，(0.85~0.92) d ............⑤；机械密封装置在高压情况下，平衡系数设计的不合理将会^t在压力 的作用下摩擦密封端面产生热量上升，造成密封失效。因为,密封装置的摩擦密封端面间都会产生;《的热量。醢iPF衡系数的增加，密封流体的压力会更多的作用在密封闭合的密，面上，从而 造成密封摩擦力和摩擦功率的增加。如果摩擦功率产生的热量过大、温升过快就会出自助密封0型園焦化从而失去密封性导致 ;还会出现密 封端面迅郷胀导致的密封端面炸裂、掉碴、崩边甚至H^等恶性故障。另^W些场合温度过高会影响输送流体的理化状态,因jfc^控^ii送 流体的热传导，以保持密封正常运转。因为密封^am控制对密封的成功运转旨非常重要的作用，而平衡系数又直接影响着密封的摩擦发lfeX力率，所以说，平衡系数直接影响着密封的性能。平衡系数决定了介质压力作用于密封端面间闭合力的大小。在介质压力 较低时，为了保证密雜面闭合力足以鄉介质，通腿高密封平衡系数来使介质压力更多的用于密封端面闭合；而在介质压力较高时，则人为降 低密封的平衡系数来消除过大的介质作用产生的密封場面闭合力。传, 械密封设计在压力大于UMDPa时，采用平衡系数<1的平街型密封。 一般 平衡系数取值在IMM>.9之间有实际应用意义。传统的机械密封理论认为，机械密封只能在预先确定的压力M下工 作-即，当压力大于12MPa时，在外径高压状态下(即，糊密封端面 的外國侧压力高于内孔拥压力时)，设计BcKl的密封；在内径高压状态下 (即，机械密封端面的内孔侧压力高于外圆镅压力时)，设计BK1的密封。 Bo<l的密封在内径高jE:f^态下，其鹏没有有效的方法调整；同样BK1的 密封在外径高压状态下，其Bo也没有有效的方法控制。Ifcll&说，无论密 封处于外径高JE状态还是内径高压状态，以往的密封都依照Sl5fe确定的压 力承受方向，行单向平衡系数设计，即在设计过程中只按公式(D或公式 (g)3le确定密封装置中和平衡系数有关的尺寸构造关系。 ，设计的机械密 封皿仅在预先确定的压力承受方向状态下工作具备合理的平衡系数，而在压力承受方向发生改变时下则失去控制，造成机械密封装置损坏。 现实中工作压力方向会发生意外转变，预先设计的平衡系数将不再有效，从而导致密封失效。例如密封腔内流程介质压力为2 5MPa,隔离液压力为3.0MPa由外部油站供给。由于油站故障压力消失，对于原本在内径高压状态下正常工作(BK1)的密封而言，突然处于M高压(密封腔内的流程介舰力25MPa, Bo失控)状态下工作，就机械密封装置损坏。现实又确实存在泵抽空或者密封隔离液压力丧失躲常情况，舰力方向转换，因此使,密封装置造成损坏，流程介质自)i^埯污染、 火灾、中毒等灾难。另外，同样的泵由于縱不同性质的介质，往往会选用不同的密封形 式。换句话说，同一种泵根据^a情况往往既需要外径高压密封又需要内 径高压密封。单向平衡,密封装置要满足泵在不同情况下的wa需求，就要同时开^f径高压密封和内径高压密封2种产品。这样就增加了产品的种类和复杂性，造成制造成本上升。
技术实现思路
本专利技术的目的^n^一种双向^衡推压式机械密封装置，^m单向 平衡机械密封,构造的缺点不足，提高密封对意外情况的适应能力和简 化机械密封装置种类。本专利技术包括有一对垂直于轴线的动环和静环，并且^w或静jra轴向弹 性补偿元##簧作用下作用为补偿环使动静环保持貼合滑动转动配合，在 补偿环和与其^^件之间设有滑移辅助密封圉，特别是o，封圃构成， 其特征是构件的构造尺寸和位置关系为-本专利技术通过确定机械密封装置构件的构造尺寸参数和位置关系，使Bo=Bi,从而实现了,密封装置不受压力方向状,响，并简化机 封装置种类，提高了,密封装置对压力方向变化的^m能力，实际工 作压力方向发^t外变化时，预先设计的平衡系数将不会变化，从而保 证密封稳定工作。例如密封腔内流程介貭压力为2^5MPa,隔离液压力为3. MFn由外 部油站供给。由于油站故障压力消失，对于原本在内径离压状态下正常工 作(BK1)的崈封而言，突然处于外径高压状态下工作，密封腔内的濂程 介质压力2SMPa, Bo=BKl能够保证密封正常工作。同样道理，3K^存在的诸如抽空、密封隔离^力丧失^常1t况 时，由于机械密封的平衡系数双向都是合理平衡的，所以軒ig^Uftif 封造成损坏，#^证密封皿，从根本上杜绝了,介jWHi造成的5f^ 污染、火灾、中毒等灾难。本专利技术同时简化了mtft密封装置的种类， 一种构造就可以满足既霜要外径高压密封又需要内径高压密封的设备。即， 一种,构it^列就可以 满J^在不,况下的需求，减少了邻乂的产品种类。既降低了设计的复 杂性、造成制造成本下降。附图说明图l、 2、 3、 4是本专利技术实施例结构示意图，其中 图1实鰌拥所示，动环1为补偿环，？t移辅助密封國S设在动环1内 圆与轴7之间；图2实癱併J^，静环2为补偿环，？t移辅助l&封團5设在静环2内 圆与静环座21之间；图3实據拥j^，动环1为补偿环，滑移辅助密封園S设在动环1外 圆与动环座ll之间；图4实自所示，静环2为补偿环，滑移辅助密封園5设在静环2外 圆与静环座21之间， 具体实旌方式本专利技术包括有一对垂直，线的动环1和静环2,并且动环1或静环2 在轴向弹性#^元##簧3作用下作用为补偿环使动静环保持貼合滑, 动配合，在补偿环和与其^g^件之间设有滑移辅助O ^W封圉5， 当减小滑移辅助密封槽"的槽宽dw尺寸，使其小于密封靖面6的宽度lh 并通皿当调整旨辅助密封槽41和密封端面6的相对位S^系使构itK 寸和位置关系形成为特别是BoHBi本文档来自技高网...

【技术保护点】
双向等平衡推压式机械密封装置，包括有一对垂直于轴线的动环和静环，并且动环或静环在轴向弹性补偿元件弹簧作用下作用为补偿环使动静环保持贴合滑动转动配合，在补偿环和与其连接件之间设有滑移辅助密封圈，其特征是构造尺寸和位置关系为：Ｂ↓［ｏ］ ＝（Ｄ↓［２］↑［２］－Ｄ↓［ｏ］↑［２］）／（Ｄ↓［２］↑［２］－Ｄ↓［１］↑［２］）＝Ｒ↓［ｉ］＝（Ｄ↓［ｉ］↑［２］－Ｄ↓［１］↑［２］）／（Ｄ↓［２］↑［２］－Ｄ↓［１］↑［２］）＜１Ｄｏ－外径高压密封的平衡直径，即补偿环上 滑移密封圈槽内径；Ｄｉ－内径高压密封的平衡直径，即补偿环上滑移密封圈槽外径；Ｄ↓［２］－密封端面外径；Ｄ↓［１］－密封端面内径；Ｂｏ－外径高压密封的平衡系数；Ｂｉ－内径高压密封的平衡系数；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪德宏，马宇，
申请(专利权)人：丹东克隆集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]