釜用側入式機械密封的製作方法

2023-10-04 22:22:59 1

本實用新型涉及釜用側入式機械密封，安裝在攪拌釜側下方的釜壁上，用來防止攪拌釜內部流體沿著貫穿攪拌釜的旋轉軸向釜外洩漏，它屬於雙端面集裝式機械密封。

背景技術：

機械密封又稱端面密封，已有100多年的使用歷史，是旋轉軸用動密封，常用的包括單端面機械密封和雙端面機械密封。多數攪拌軸從釜頂入釜，所以頂入式釜用機械密封更為常見。但有些大型攪拌釜需要側入式攪拌機，這時需要釜用側入式機械密封。釜用側入式機械密封工作時存在釜壁振動加之受力不平衡以及釜內流體含固體顆粒直接觸及機械密封摩擦副的問題，因此更容易遭受破壞影響壽命。發明人曾發明「帶彈性密封環的單端面機械密封和雙端面機械密封ZL201410079791.1」，該發明的有益效果是浮動摩擦環的浮動效果好，在旋轉軸的跳動或擺動較大的情況下也可以保持良好密封，而且零部件製造難度小成本降低，同時減小了機械密封從而方便設計和安裝也節省材料。如果把該發明的改進技術應用到釜用側入式機械密封，還需要做些改進，比如釜用側入式機械密封接觸釜內含固體顆粒流體介質部位的結構設計的改進、控制攪拌軸的跳動或擺動方面的改進、以及相關結構的對應性調整，從而提高釜用側入式機械密封的使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種釜用側入式機械密封，其釜內側接觸含固體顆粒流體介質的部位為平直無凹陷光面，無淤積堵塞，攪拌軸振動變形小，動環和靜環受力均衡，從而提高使用壽命。

為解決上述技術問題，發明一種釜用側入式機械密封，包括用於密封安裝到釜側壁上的安裝法蘭、帶動旋轉部件隨攪拌軸轉動且密封固定在攪拌軸上的軸套、以及形成雙端面機械密封的由動環和靜環組成的兩對摩擦副，兩對摩擦副與軸套、兩個動環座、安裝法蘭和筒體圍成液壓腔，彈簧對浮動摩擦環的靜環施壓保持摩擦端面密封，液壓腔的其他密封處由彈性密封環承壓密封，彈性密封環與動環座貼合密封動環內圓柱面，密封環與筒體密封託環或法蘭密封託環貼合密封靜環外圓柱面。在筒體上設計有液壓循環液孔用以導入導出循環液保證工作中液壓腔內流體壓力始終略大於釜內壓力從而使得彈性密封環處於有 效密封狀態，同時對動環和靜環摩擦端面冷卻潤滑。設計動環與靜環組成摩擦副的摩擦端面內徑和外徑尺寸相等且外徑不小於動環座外徑，不再有傳統的動環座對動環的包裹加強和作為浮動摩擦環的靜環外圓的臺階結構，這樣釜內側接觸含固體顆粒流體介質的摩擦端面部位為平直無凹陷光面，可避免含固體顆粒流體介質淤積堵塞在摩擦端面附近導緻密封失效。為了使動環和靜環受力均衡，設計時彈性密封環沿動環軸向設置在接近摩擦端面的位置，彈性密封環沿靜環軸向也設置在接近摩擦端面的位置。為了減小攪拌軸振動變形對機械密封的破壞作用，在釜用側入式機械密封中還配置有攪拌軸支撐軸承通過軸承座及與其固定連接的筒體和安裝法蘭定位在攪拌釜側壁上。優選動環與靜環採用同一硬質摩擦環材料且外徑等於動環座外徑，這樣設計製造簡單並保持摩擦副磨損配合一致。

本實用新型的有益效果是釜內側接觸含固體顆粒流體介質的部位為平直無凹陷光面，無淤積堵塞，攪拌軸振動變形小，動環和靜環受力均衡，從而提高使用壽命。

附圖說明

圖1是釜用側入式機械密封的一種實施方式結構示意圖。

圖2是圖1中標示圓內的結構放大示意圖。

圖中：1.軸套固定裝置；2.集裝卡件；3.支撐軸承；4.軸承注油孔；5.軸套；6.漏液腔；7.動環座；8.動環；9.靜環：10.筒體；101.液壓循環液孔；102.筒體密封託環；11.安裝法蘭；111.法蘭密封託環；12.液壓腔：13.彈簧；14.彈性密封環。

具體實施方式

圖1所示的釜用側入式機械密封，通過安裝法蘭11密封安裝到釜側壁上，調整定位好後，利用軸套固定裝置1把軸套5固定在攪拌軸上，然後解除集裝卡件2使釜用側入式機械密封處於備用狀態。軸套5是密封固定在攪拌軸上的。由動環8和靜環9組成的兩對摩擦副與軸套5、兩個動環座7、安裝法蘭11和筒體10圍成液壓腔12，彈簧13對浮動摩擦環的靜環9施壓保持摩擦端面密封，彈性密封環14與動環座7貼合密封動環8內圓柱面，密封環14與筒體密封託環102或法蘭密封託環111貼合密封靜環9外圓柱面。筒體10上設計有液壓循環液孔101用以導入導出循環液保證工作中液壓腔12內流體壓力始終略大於釜內壓力從而使得彈性密封環14處於有效密封狀態。動環8與靜環9均為碳化矽硬質摩擦環材質，摩擦端面內徑和外徑尺寸相等且等於動環座7外徑。彈性密封環14沿動環8軸向設置在接近摩擦端面的位置，彈性密封環14沿靜環9軸 向也設置在接近摩擦端面的位置。在釜用側入式機械密封中配置有攪拌軸支撐軸承3通過軸承座及與其固定連接的筒體10和安裝法蘭11定位在攪拌釜側壁上，軸承座圖示向右的內側設有漏液腔6用於排除機械密封向外洩漏的循環液，軸承座上設有軸承注油孔4。