剖分式机械密封制造技术

本实用新型专利技术涉及一种剖分式机械密封，该密封一端为内部具有一个特定形状凹槽的连接密封腔，另一端相应位置上则为一个前端带有相似形状凸台和后部具有连接凹槽的接头，接头两部分外端面由具有环弧性凸起的结构所组成，在安装时将接头压入连接密封腔中，达到密封的目的，并可随着压力变化，自动调整密封效果。本实用新型专利技术具有结构简单，安装、维修及更换方便，特别适用于旋转机械中采用整体式密封时不便于进行修理和更换密封装置的场合，也可用于其他机械的密封。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及旋转机械所使用的机械密封，特别是剖分式机械密封。
技术介绍
旋转机械在工作时，为了减少摩擦和磨损，一般在各运动部件间加上润滑剂。为了保证润滑剂能长期有效的工作，同时避免外界污染物进入工作腔中，导致旋转零部件，如轴承的早期失效，在转轴穿过壳体处加上了机械密封，以避免液体，如润滑油的渗漏和外界杂质的进入。这类机械密封一般是整体式的，但在某些特殊场合，如大型的反应釜、泵等机械中，采用整体式密封不便于进行修理和更换。在这种情况下，必须对机器本体进行拆卸，才能达到目的，这样做既消耗了大量的时间，又浪费了大量的人力物力。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种剖分式机械密封，既能保证密封的可靠性，又能节约修理或更换密封装置的时间与费用。本技术的目的是这样实现的对旋转机械所使用的机械密封采用剖分式结构。密封件为一端剖分式或两端剖分式。在修理或更换密封装置时，仅需拆卸外部剖分式压紧件即可进行工作，而无需拆卸其他装置。一种剖分式机械密封，其横截面可以是圆形也可以是矩形，其特征在于，所述密封的一端为具有凹槽的连接密封腔，另一端则由前部带有相似形状的凸台，且其后部带有凹槽的接头所组成。本技术的结构如下密封件一端的中部为内部具有一个圆柱状凹槽和锥台状(或球冠状)凹槽的连接密封腔，在腔内特定位置处有一具有较好刚性的一端开口的弹性圈，固定在密封件基体材料内，其开口向上或向下。弹性圈的内直径与连接导引头上凹槽外直径的配合为轻微的过渡配合。另一端相应位置上是接头。接头的前部为连接导引头，由一个具有锥台状(或球冠状)凸台和圆柱状凸台组成，连接导引头后面为带有圆柱形联结凹槽共同组成接头。圆柱形联结凹槽的截面形状为圆形或矩形，与弹性圈的内部形状一致，其径向尺寸略大于弹性圈的内径尺寸。连接导引头的锥台状凸台和连接密封腔内锥台状凹槽具有一定的斜度。连接导引头前端部锥台状(或球冠状)凸台材料的硬度应大于连接密封腔基体材料硬度，其数值根据工作环境参数确定。在两密封端面的外径方向上，分别为具有同一环形截面凸起的端面。本技术的优点是(1)联结时，仅需将接头压入接头密封腔中，然后通过联结剖分式压紧件，通过调整联结螺栓的压紧程度，即可实现安装和密封的目的；拆卸步骤则与联结相反；(2)由于本密封件中采用了密封腔、弹性圈与接头联结，因而其密封效果好；由于密封端面有环形凸起的截面，可以进一步保证密封的紧密性。(3)当压力增大时，开口向上或向下的弹性圈将发生压缩变形，与槽9的联结更加紧密，从而达到了随工作压力增加而增大密封效果的目的；(4)由于本技术的着眼点仅在于保证方便更换工作，因而除轴上与密封有关的零件要求是剖分式外，对其它零部件或结构没有特殊的要求，只需要拆卸与密封有关零件即可进行密封装置的修理或更换，因而具有结构简单，安装、维修与更换均较方便。附图说明图1是本技术的组合结构示意图图2是横截面形状为矩形的开口弹性圈的示意图图3是横截面形状为圆形的开口弹性圈的示意图图4是一端剖分的密封结构示意图图5是两端剖分的密封件结构示意图 具体实施方式下面通过实施例进一步说明本技术。实施例1参看图1，密封左端的中部为内部具有一个圆柱形孔4、圆柱状凹槽2和锥台状凹槽1的连接密封腔，右端相应位置上则为一个具有锥台状凸台7和圆柱状凸台8组成连接导引头，在其后部为带有圆柱形联结凹槽9共同组成连接接头。在连接密封腔内特定位置处有一具有较好刚性的一端开口的弹性圈3，其结构如图2所示，固定在密封件基体材料5内。弹性圈3的内直径与连接凹槽9外直径的配合为轻微的过渡配合。弹性圈3的开口端在结合固定时应保证位于密封件安装时的上(或下)面。在安装时，弹性圈3可根据接头锥台状凸台7和圆柱状凸台8压入时的尺寸大小变形扩大，一旦锥台状凸台7进入锥台状凹槽1，且圆柱状凸台8进入接头密封腔圆柱状凹槽2中后，圈3发生弹性收缩，压入接头圆柱状凸台8后部的圆柱形凹槽9中，保证了联结的可靠性；同时，由于两者间具有轻微的过渡配合，因此也保证了联结的密封性能。弹性圈3的开口端向上或向下固定在连结密封腔内，根据它的固定位置可以实现随工作压力产生压缩变形，保证了变压力下的密封效果。同时，在密封端面外径方向上，为具有一定环形凸起截面的端面6、10，联结时它们所产生的变形可以提高密封接触面的密封效果。该密封的另一端相应位置上为一接头，接头前部为连接导引头，导引头的前端面为具有锥台状或球冠状的凸台7和圆柱形凸台8，凸台8后端面垂直于密封件的轴线，锥台状凸台7的斜度可为3～20°，其径向尺寸略大于弹性圈的内径尺寸0.1～4mm。紧接凸台8的连接凹槽9的截面形状为圆形或矩形，应与弹性圈的内部形状一致。连接导引头的硬度应大于连接密封腔基体材料5～30邵尔氏(HS)硬度，具体数值根据工作环境参数确定。图2为横截面形状为矩形的开口弹性圈3的示意图，图3为横截面形状为圆形的开口弹性圈3的示意图。根据所选材料种类，弹性圈3可以用硫化、粘接或其它方法固定在连接密封腔的相应位置上。图4和图5分别为一端开口和两端开口的密封圈结构示意图。以图1为例，安装时，施加外力挤压密封件的两端面，待锥台状凸台完全进入连接密封腔内锥台状凹槽中后，再进行轻微旋转，即可实现接头与密封腔的紧密联结。更换时则施加一定的外力使其分离即可。密封圈安装好后，将剖分式压紧件用螺栓连接起来，并根据需要调节其联结松紧程度，即可达到保证密封的目的；更换时，操作步骤与安装时相反。图4为图1所示一端剖分的密封件整体结构示意图，图5示出了两端剖分的密封件结构示意图。图5密封件的安装过程与图1相似，其区别在于需分别对两个端面都进行联结，从而达到安装密封的目的。更换时，其拆卸过程则与安装时相反。权利要求1.一种剖分式机械密封，其横截面可以是圆形也可以是矩形，其特征在于，所述密封的一端为具有凹槽(1)和(2)的连接密封腔，另一端则由前部带有相似形状的凸台(7)和凸台(8)，且其后部带有凹槽(9)的接头所组成。2.根据权利要求1所述的剖分式机械密封，其特征在于，连接密封腔的内部为具有一个特定形状的凹槽，其前端截面为锥台状或球冠状的凹槽(1)，紧接其后部为圆柱状凹槽(2)和圆柱形孔(4)，在圆柱状孔(4)的右端固定有一具有较好刚性的一端开口的弹性圈(3)。3.根据权利要求1所述的剖分式机械密封，其特征在于，在两密封端面(5)的外径方向上，分别为具有同一环形截面凸起的端面密封(6)和(10)。4.根据权利要求2所述的剖分式机械密封，其特征在于，弹性圈(3)的截面形状为圆形或矩形。5.根据权利要求1所述的剖分式机械密封，其特征在于，所述密封的另一端相应位置上为一接头，接头前部为连接导引头，导引头的前端面为具有锥台状或球冠状的凸台(7)和圆柱形凸台(8)，凸台(8)后端面垂直于密封件的轴线，锥台状凸台(7)的斜度可为3～20°，其径向尺寸略大于弹性圈的内径尺寸0.1～4mm，紧接凸台(8)的连接凹槽(9)的截面形状为圆形或矩形，并与弹性圈的内部形状一致。专利摘要本技术涉及一种剖分式机械密封，该密封一端为内部具有一个特定形状凹槽的连接密封腔，另一端相应位置上则为一个前端带有相似形状凸台和后部具有连接凹槽的接头，接头两部分外端面由具有环弧性凸起的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剖分式机械密封，其横截面可以是圆形也可以是矩形，其特征在于，所述密封的一端为具有凹槽（１）和（２）的连接密封腔，另一端则由前部带有相似形状的凸台（７）和凸台（８），且其后部带有凹槽（９）的接头所组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨启明，周岩，马兴昌，尤文卿，
申请(专利权)人：西南石油学院，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]