气体弹簧机械密封制造技术

本实用新型专利技术公开了一种气体弹簧机械密封，包括静环座、气体弹簧、静环、动环和带有弹性补偿元件的动环座，所述动环座套于待密封设备的转轴上，所述静环座形成有容纳所述气体弹簧的腔室，所述静环座安装所述静环，所述气体弹簧的一端与所述静环的一端相贴合，所述气体弹簧的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座安装所述动环，所述动环与所述静环接触的端面形成端面密封；所述气体弹簧为一端不闭合且内部形成有空腔的气体弹簧。本实用新型专利技术气体弹簧安装于静环座内，气体弹簧受到动环和静环的挤压后产生的反作用力会起到支撑静环的作用，从而可以补偿一般的弹性补偿元件长时间运转后失弹的现象，大大地提高密封效果。

Gas spring mechanical seal

【技术实现步骤摘要】
气体弹簧机械密封
本技术属于机械密封
，特别是涉及一种气体弹簧机械密封，主要用于旋转机械中，如各种泵、压缩机和反应釡等。
技术介绍
机械密封广泛应用于石油、化工、机械以及航空航天领域。主要用于旋转机械，密封的作用是防止被密封介质的泄漏，同时阻止外界的污染物以及杂质进入到设备腔体，从而污染设备腔体内的介质。目前常用机械密封结构如图1所示，主要包括随轴一起旋转的动(静)环座A1、动(静)环A2、静(动)环A3、静(动)环座A4以及补偿元件A5。机械密封的机理如下：动环与动环座采用紧配合，一起随轴旋转，而静环以及静环座是静止件，密封运转初期，动环和静环相贴合，中间有一层微米级的液膜，液膜是腔体内的介质往外泄漏形成的一层流体膜，当两密封环(动环和静环)之间的闭合力(包括补偿元件的弹簧力，腔内介质对密封环的压力)与密封环的开启力(包括密封环的接触力，流体膜的介质压力)相等时，液膜达到稳定，密封达到受力平衡，密封也能稳定运行，此时密封流体膜稳定存在，介质不会往外泄漏，这就是密封的主要机理。然而，目前机械密封也存在很多问题，大多数的密封广泛采用弹簧作为弹性补偿元件，但是随着密封的长时间运行，弹簧容易出现失弹等现象，直接导致密封失效，当动环和静环在长时间的相对旋转后，动环和静环不可避免的出现材料的磨损，而一旦弹性补偿元件失去弹性，那么就不能及时推动动环和静环在轴向的运动，动静环之间就会存在间隙，导致密封介质的泄漏，使用寿命达不到客户的要求。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种气体弹簧机械密封，气体弹簧安装于静环座内，气体弹簧受到动环和静环的挤压后产生的反作用力会起到支撑静环的作用，从而可以补偿一般的弹性补偿元件长时间运转后失弹的现象，大大地提高密封效果。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：一种气体弹簧机械密封，包括静环座、气体弹簧、静环、动环和带有弹性补偿元件的动环座，所述动环座套于待密封设备的转轴上，所述静环座形成有容纳所述气体弹簧的腔室，所述静环座安装所述静环，所述气体弹簧的一端与所述静环的一端相贴合，所述气体弹簧的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座安装所述动环，所述动环与所述静环接触的端面形成端面密封；所述气体弹簧为内部形成有空腔的气体弹簧，定义所述气体弹簧的不闭合的一端为开放端。本技术为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：进一步地说，所述气体弹簧的开放端与所述静环的一端相贴合。进一步地说，所述空腔为M型空腔或V型空腔或O型空腔。进一步地说，所述气体弹簧为橡胶弹簧或塑料弹簧。进一步地说，所述静环或所述静环座为分体式连接。进一步地说，所述动环或所述动环座为分体式连接。进一步地说，所述补偿元件为弹簧或金属波纹管。进一步地说，所述动环座与所述转轴为过盈配合。本技术的有益效果：本技术包括与转轴连接的带有弹性补偿元件的动环座、动环、静环、静环座和气体弹簧，气体弹簧安装在静环座中，气体弹簧不闭合，形成一个开放的环形，开放端与静环形成配合面接触，当静环和动环接触时，静环被动环挤压，静环在挤压力的作用下同时会挤压气体弹簧，因此，气体弹簧会产生变形，由于此时不闭合的气体弹簧在和静环接触后形成一个封闭的气体腔，当气体腔不断地受到挤压，将形成较大的反作用力，从而支撑静环，分担一部分补偿元件的补偿力，保证静环和动环之间不出现间隙。因此，该气体弹簧可以补偿一般的补偿元件长时间运转后失弹的现象，大大的提高密封的使用寿命和使用性能。附图说明图1是现有技术机械密封的结构示意图；图2是本技术的结构示意图之一；图3是本技术的结构示意图之二；图4是本技术的结构示意图之三；附图中各部分标记如下：静环座1、气体弹簧2、静环3、动环4和动环座5。具体实施方式下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例：一种气体弹簧机械密封，包括静环座1、气体弹簧2、静环3、动环4和带有弹性补偿元件的动环座5，所述动环座5套于待密封设备的转轴上，所述静环座1形成有容纳所述气体弹簧2的腔室，所述静环座1安装所述静环3，所述气体弹簧2的一端与所述静环3的一端相贴合，所述气体弹簧2的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座5安装所述动环4，所述动环4与所述静环3接触的端面形成端面密封；所述气体弹簧2为一端不闭合且内部形成有空腔的气体弹簧，定义所述气体弹簧2的不闭合的一端为开放端。所述气体弹簧2的开放端与所述静环3的一端相贴合。所述空腔为M型空腔或V型空腔或O型空腔。所述气体弹簧2为橡胶弹簧或塑料弹簧。所述静环3或所述静环座1为分体式连接。所述动环4或所述动环座5为分体式连接。所述补偿元件为弹簧或金属波纹管。所述动环座5与所述转轴为过盈配合。如图2所示，所述空腔为M型空腔。如图3所示，所述空腔为V型空腔，V型的气体弹簧相较于M型的气体弹簧能更好的变形，对挤压力更加敏感，当静环和动环发生挤压和磨损后，能更好更快的起作用。如图4所示，所述空腔为O型空腔，O型的气体弹簧相较于M型的气体弹簧更容易加工，制造成本低，气体内压的增长更加缓和，不会出现压力骤增的现象。本技术的工作原理如下：本技术包括与转轴连接的带有弹性补偿元件的动环座、动环、静环、静环座和气体弹簧，气体弹簧安装在静环座中，气体弹簧不闭合，形成一个开放的环形，开放端与静环形成配合面接触，当静环和动环接触时，静环被动环挤压，静环在挤压力的作用下同时会挤压气体弹簧，因此，气体弹簧会产生变形，由于此时不闭合的气体弹簧在和静环接触后形成一个封闭的气体腔，当气体腔不断地受到挤压，将形成较大的反作用力，从而支撑静环，分担一部分补偿元件的补偿力，保证静环和动环之间不出现间隙。因此，该气体弹簧可以补偿一般的补偿元件长时间运转后失弹的现象，大大的提高密封的使用寿命和使用性能。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体弹簧机械密封，其特征在于：包括静环座、气体弹簧、静环、动环和带有弹性补偿元件的动环座，所述动环座套于待密封设备的转轴上，所述静环座形成有容纳所述气体弹簧的腔室，所述静环座安装所述静环，所述气体弹簧的一端与所述静环的一端相贴合，所述气体弹簧的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座安装所述动环，所述动环与所述静环接触的端面形成端面密封；/n所述气体弹簧为一端不闭合且内部形成有空腔的气体弹簧，定义所述气体弹簧的不闭合的一端为开放端。/n

【技术特征摘要】
1.一种气体弹簧机械密封，其特征在于：包括静环座、气体弹簧、静环、动环和带有弹性补偿元件的动环座，所述动环座套于待密封设备的转轴上，所述静环座形成有容纳所述气体弹簧的腔室，所述静环座安装所述静环，所述气体弹簧的一端与所述静环的一端相贴合，所述气体弹簧的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座安装所述动环，所述动环与所述静环接触的端面形成端面密封；
所述气体弹簧为一端不闭合且内部形成有空腔的气体弹簧，定义所述气体弹簧的不闭合的一端为开放端。


2.根据权利要求1所述的气体弹簧机械密封，其特征在于：所述气体弹簧的开放端与所述静环的一端相贴合。


3.根据权利要求1所述的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岳林，刘鑫，刘永志，刘广辉，李定，
申请(专利权)人：苏州科耐迈克低温装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32