機械密封新型抱軸器的製造方法
2023-06-21 07:41:01
機械密封新型抱軸器的製造方法
【專利摘要】機械密封新型抱軸器，在與旋轉軸傳動連接且外周設置有端面密封單元的軸套尾端，設置有可經緊固件使軸套與旋轉軸貼合抱緊的楔形結構。該楔形結構由在軸套的尾端和可直接貼合緊固於旋轉軸外周面的一楔形環間設置的沿徑向交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構組成，在軸套的尾部定位設有可經緊固件與楔形環沿軸向相互拉緊的拉緊結構。該抱軸器即使在旋轉軸高速旋轉的狀態下，也能穩固可靠地抱緊在旋轉軸上，避免機械密封旋轉部分移位，保證了機械密封零件不受影響的正常工作。保證了設備的正常工作，及人員、環境的安全。
【專利說明】機械密封新型抱軸器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種使用於機械密封裝置中的抱軸器，特別適用於高壓，易振動和大軸徑的機械密封裝置上。
【背景技術】
[0002]目前在中高壓離心泵等設備上所用的動密封中，最多採用的是帶有楔形抱軸器的高壓機械密封。該楔形抱軸器的基本結構如圖1所示，設置在與旋轉軸(7)傳動連接且外周設置有端面密封單元的軸套(I)的尾端。楔形抱軸器單元中設置有沿軸向相對設置的鎖緊環(3)和鎖緊環(5)及配合在軸套外周的楔形環(4)等部件。兩鎖緊環(3、5)內孔面處具有對稱的內錐面，分別與楔形環(4)兩側的楔形外錐面緊密貼合，並可經聯接螺釘或螺栓等緊固件(6)相互拉近鎖緊，利用兩鎖緊環與楔形環間的配合錐面產生的徑向壓力，使楔形環內孔與軸套外圓在間隙配合的作用下貼合在一起，並進而通過軸套產生的夾緊力作為在旋轉軸上，使軸套與旋轉軸更加緊密地配合在一起。
[0003]實際應用中可發現，上述機械密封的楔形抱軸器會產生一些導緻密封失效的問題。原因之一是，由於抱軸器的抱緊力不是直接作用在旋轉軸上，而是通過抱緊軸套的尾部再將抱緊力傳遞到旋轉軸上，因此軸套尾部的剛度則會在一定程度上削弱該抱緊力，造成其可靠性下降。另一個原因，是由於楔形抱軸器受徑向空間的限制，用於將兩鎖緊環相互拉緊的聯接螺釘或螺栓的規格不可能太大，導致了其拉力不足，致使楔形環產生的徑向楔緊力不夠，從而導致抱軸器出現打滑，使軸套在密封腔內壓的作用下發生向外位移，嚴重時可使機械密封的彈簧壓死，並使旋轉部分發生軸向移位，動/靜密封環單元的間密封端面壓緊力超過設計值，導致了機械密封零部件扭矩過大而損壞。此外，該拉力不足還可能導致軸套與旋轉軸不同步旋轉，造成旋轉軸表面的嚴重磨損和劇烈發熱，零件永久失效，無法恢復，同時也引起機械密封失效，甚至造成重大經濟損失和安全事故。
實用新型內容
[0004]針對上述情況，本實用新型提供了一種可用於機械密封的新型抱軸器，可將用於設置機械密封結構單元的軸套穩定可靠地固定在光滑的旋轉軸上，從而能很好地解決上述問題，並特別適用於高壓，易振動和大軸徑的機械密封裝置。
[0005]本實用新型機械密封新型抱軸器，基本結構同樣是在與旋轉軸傳動連接、且在外周設置有端面密封單元的軸套的尾端，設置有可經緊固件使軸套與旋轉軸貼合抱緊的楔形結構，其中，該楔形結構由在軸套的尾端和可直接貼合緊固於旋轉軸外周面的一楔形環間設置的沿徑向交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構組成，在軸套的尾部定位設有可經緊固件與楔形環沿軸向相互拉緊的拉緊結構。
[0006]所說沿徑向交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構的一種優選方式，是由可在軸套尾端與旋轉軸外周面之間形成一徑向漸開內錐面楔形空腔的後延結構，和該可直接貼合緊固於旋轉軸外周面的楔形環上具有可配合於軸套尾端延伸結構該楔形空腔中的相適應外錐面的楔形前伸結構組成。
[0007]上述結構中，定位設在軸套尾部的該拉緊結構的設置方式，根據情況和需要可以有不同方式的選擇。一種方式是，該拉緊結構可以組裝方式定位設置在軸套的尾部。例如，該拉緊結構可以採用經螺釘、螺栓等徑向緊定結構定位設置在軸套尾部的定位結構上。該定位結構，可以採用與該容置拉緊結構相適應的定位凹槽，或相互配合的定位凸起等形式的結構。
[0008]此外，如果需要，定位設置該拉緊結構的方式，還可以採用如焊接或直接加工成的整體固定方式設置在軸套的尾部。
[0009]上述結構中所說的該拉緊結構的具體形式，可以採用目前同類產品中已有使用的拉緊環等結構。
[0010]在上述結構的基礎上，為更加有利於其變形和與旋轉軸的貼合，進一步優選的是在所說該楔形環上對稱開設有槽，通常可為軸向平行形式的槽。
[0011]本實用新型上述機械密封新型抱軸器的特點，是結構中的該楔形環直接貼和抱緊在旋轉軸上，能使機械密封在軸向精確定位，不損傷軸表面且傳動可靠。由於該楔形環中楔形前伸結構的外錐面與軸套尾端後延結構中的內錐面完全貼合，用聯接螺釘或者螺栓等緊固件與拉緊結構聯接後，緊固件的拉緊力即可使楔形環楔入空腔內，並使抱軸器緊抱在旋轉軸上。楔形環採用對稱開槽的結構後，更有利於其變形和與旋轉軸的緊密貼合。旋轉軸轉動時，由於楔形抱軸器的作用，帶動軸套以及機械密封旋轉部件(動環單元、彈簧座及彈簧等)隨軸一起轉動。即使在軸高速旋轉狀態下，本實用新型上述的抱軸器同樣能牢牢抱緊在旋轉軸上，避免了軸套移位，保證了機械密封零件不受影響地正常工作，保證了設備的正常工作，以及人員和環境的安全。本實用新型上述的機械密封抱軸器具有較廣的使用範圍，在石油、天然氣、化工等許多領域用於輸送易燃、易爆、有毒、汙染性等多種介質的中高壓、大軸徑的泵送設備。
[0012]以下結合附圖所示實施例的【具體實施方式】，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的範圍內。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是目前機械密封裝置中使用的抱軸器基本結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型機械密封新型抱軸器的一種結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]圖1是目前機械密封裝置中使用的抱軸器基本結構。該抱軸器設置在與旋轉軸7傳動連接、且外周設置有端面密封單元的軸套I的尾端。其中設置有沿軸向相對設置的第一鎖緊環3和第二鎖緊環5，以及配合在軸套外周的楔形環4等部件。兩鎖緊環3、5的內孔面處具有對稱的內錐面，分別與楔形環4兩側的楔形外錐面緊密貼合，並可經聯接螺釘或螺栓等緊固件6相互拉近鎖緊，利用兩鎖緊環與楔形環間的配合錐面產生的徑向壓力，使楔形環內孔與軸套外圓在間隙配合的作用下貼合在一起，並進而通過軸套產生的夾緊力作為在旋轉軸上，使軸套與旋轉軸更加緊密地配合在一起。
[0016]圖2是本實用新型的機械密封新型抱軸器的一種結構，同樣是在與旋轉軸7傳動連接、且在外周設置有端面密封單元2的軸套I的尾端，設置有可經螺釘或螺栓等緊固件6使軸套I與旋轉軸7貼合抱緊的楔形結構。其中，該楔形結構由在軸套I的尾端和在該尾端部可直接貼合緊固於旋轉軸7外周面的一楔形環10間設置的沿徑向交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構組成。其中該交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構，具體分別為可在軸套I尾端與旋轉軸7外周面之間形成一徑向漸開內錐面楔形空腔的後延結構11，以及在該可直接貼合緊固於旋轉軸7外周面的楔形環10上具有可配合於軸套I尾端延伸結構11該楔形空腔中的相適應外錐面12的楔形前伸結構13。在軸套I的尾部的定位凹槽(圖中未示出)中，經螺釘或螺栓等徑向緊定結構8定位設有可經緊固件6與楔形環10沿軸向相互拉緊的拉緊環等形式的拉緊結構9。在楔形環10上，可對稱開設有利於其變形和與旋轉軸貼合的縱向等適當形式的槽。
【權利要求】
1.機械密封新型抱軸器，在與旋轉軸(7)傳動連接且在外周設置有端面密封單元(2)的軸套(I)的尾端，設置有可經緊固件(6)使軸套(I)與旋轉軸(7)貼合抱緊的楔形結構，其特徵是楔形結構由在軸套(I)的尾端和可直接貼合緊固於旋轉軸(7)外周面的一楔形環(10)間設置的沿徑向交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構組成，在軸套(I)的尾部定位設有可經緊固件(6)與楔形環(10)沿軸向相互拉緊的拉緊結構(9)。
2.如權利要求1所述的機械密封新型抱軸器，其特徵是所說沿徑向交叉疊置的兩個具有可配合內外錐度的楔形結構，是由可在軸套(I)尾端與旋轉軸(7)外周面之間形成一徑向漸開內錐面楔形空腔的後延結構(11)，和該可直接貼合緊固於旋轉軸(7)外周面的楔形環(10)上具有可配合於軸套(I)尾端延伸結構(11)該楔形空腔中的相適應外錐面(12)的楔形前伸結構(13)組成。
3.如權利要求1所述的機械密封新型抱軸器，其特徵是所說位於設於軸套(I)尾部的拉緊結構(9)以組裝方式設置在軸套(I)的尾部。
4.如權利要求3所述的機械密封新型抱軸器，其特徵是所說定位設置的拉緊結構(9)經徑向緊定結構(8)定位設置在軸套(I)尾部的定位結構上。
5.如權利要求4所述的機械密封新型抱軸器，其特徵是所說軸套(I)尾部的定位結構為與容置拉緊結構(9)相適應的定位凹槽。
6.如權利要求1所述的機械密封新型抱軸器，其特徵是所說位於設於軸套(I)尾部的拉緊結構(9)以整體固定方式設置在軸套(I)的尾部。
7.如權利要求1至6之一所述的機械密封新型抱軸器，其特徵是所說的楔形環(10)上對稱開設有利於其變形和與旋轉軸貼合的槽。
【文檔編號】F16J15/54GK203585326SQ201320659189
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】唐瑤, 張有華, 吳茜櫻, 張昕, 曾勇 申請人:四川日機密封件股份有限公司