一种集装式自冷却循环机械密封

技术领域

本发明涉及泵用机械密封领域，具体涉及一种集装式自冷却循环机械密封。

背景技术

耐腐蚀化工泵通常使用的是外装式机封密封，因为该类型机械密封的金属件不与输送介质接触，从而提高了它的使用寿命和使用范围，但是如果在结晶和间歇运行的工况下，由于结晶使得冷却通道堵住，无法冷却机封，就会损坏它。如果用普通的集装机械密封，就不可避免的有金属件在输送介质中浸泡，这就对金属件的耐腐蚀性要求很高，且每一种金属只能耐一种腐蚀性介质，这就使得机封的形式比较多，造成库存压力。另外，经常会遇到现场无法外接冷却水的情况，而集装式机械密封必须要外接冷却水，这就使得它的使用受到限制，当前技术无法解决以上难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术耐腐蚀化工泵离心泵机械密封中存在的技术问题，提供了一种安装维修方便、寿命长的集装式自冷却循环机械密封。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种集装式自冷却循环机械密封，包括机封罩，机封罩上开设有冷却水进口、冷却水出口，机封罩的一侧装有第一静环，机封罩的另一侧装有第二静环座，机封罩内装有弹性限位组件，第一静环的内侧装有第一动环，第一动环上卡装有第一动环座，第二静环座的内侧装有第二静环，第二静环的内侧装有第二动环，且第二动环上卡装有第二动环座，弹性限位组件用于限位第一动环座及第二动环座，且第二动环座上设有叶片，第二动环座、第一动环、第二动环及弹性限位组件与泵轴一体转动，且冷却水进口、第一动环座、第二动环座及冷却水出口之间形成冷却通道。

进一步地，弹性限位组件包括弹簧座，且第二动环安装在弹簧座上，第二动环的外圆与第二动环座的一侧卡装，第二动环座的中部设有卡装凸台，第二动环座的另一侧与弹簧座配合安装，且弹簧座上装有用于卡紧第一动环座及第二动环座的弹簧。

进一步地，第一静环的一侧装有防松O型圈，与防松O型圈配合处的机封罩上设有防松斜面。

进一步地，机封罩的内侧冷却水进口与冷却水出口之间设有隔水板，隔水板一侧靠近冷却水出口处的机封罩内侧设有环形流道，且靠近环流通道处的第二动环座上设有叶片。

进一步地，弹簧座的端部还装有用于锁紧弹簧座的锁紧组件。

进一步地，弹簧座与第二动环座之间装有防转机构；防转机构包括均布设置在弹簧座上的防转槽，且第二动环座上设有与防转槽配合的防转块；所述弹簧座与泵轴之间装有弹簧座O型圈。

进一步地，锁紧组件包括安装在在弹簧座端部的锁紧环，锁紧环上装有锁紧螺栓；所述弹簧座端部还设有锁紧槽。

进一步地，第一静环靠近泵盖的一侧与机封罩之间装有静环O型圈，第一静环的另一侧与机封罩之间装有机封罩O型圈；所述第一动环与泵轴之间装有第一动环O型圈；弹簧座与第二动环之间装有第二动环O型圈；第二静环座与机封罩之间装有第二静环O型圈。

进一步地，第二静环与第二静环座之间装有第二静环L形密封垫。

进一步地，弹簧座端部还设有锁紧槽，锁紧槽间隔均布设置在弹簧座端部，且锁紧槽为条形槽，条形槽远离弹簧座端面的一侧设有圆形槽，条形槽的另一侧贯穿弹簧座的端面。

进一步地，弹簧座上均布设有多个弹簧孔，弹簧孔中用于安装弹簧。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本发明通过第一静环和第二静环座将机封罩、第一动环、弹性限位组件、第二动环及第二静环装配为一个整体，形成集装结构，通过机封罩上的止扣与泵盖相连接，只要与泵盖压紧后，就会产生设计好的密封力，方便安装，且机械密封的精度能够保证。另外本发明设有用于冷却机械密封的冷却通道，通过在第二动环座上设置叶片，当第二动环座随泵轴转动时，为冷却水的循环提供了动力，冷却水将不断循环将静、动环摩擦生产的热量通过冷却水出口带入冷却水桶，进入冷却水桶后与空气进行热交换又通过冷却水进口进入机械密封中。实现了机械密封的自循环冷却。无需单独设计循环冷却的动力零件，节省了空间，使整个结构紧凑、简洁，同时节约了成本。

本发明的弹性限位组件为安装在泵轴上的弹簧座，利用弹簧座，既实现了第一动环、第一动环座、第二动环及第二动环座的限位安装，同时，弹簧的一侧与第一动环座作用，用于密封介质，弹簧的另一侧与第二动环座的卡装凸台作用，用于密封冷却水。弹簧座可以同时为两个密封面提供密封力。

本发明的第一静环的一侧安装防松O型圈，与防松O型圈配合处的机封罩上设有防松斜面，可以防止第一静环1从机封罩3内掉落；由于是斜面，装时O型圈容易进来，进来后O型圈恢复弹性，就卡住了防止掉落。

本发明在机封罩的内侧冷却水进口与冷却水出口之间设置隔水板，利用隔水板使冷却水形成一个高低压分离区，增加了输送冷却的压力和效率。

本发明利用环形流道，收集第二动环座上的叶片输送的冷却水，形成压力向冷却水出口输送，使冷却水循环起来，由于是环形流道，所以与转向没关系，增加了机封的通用性。

本发明在利用锁紧环及锁紧螺栓将弹簧座锁紧在泵轴上，且利用锁紧槽使弹簧座容易通过锁紧环产生变形，锁紧在泵轴上。

本发明的防转槽与防转块配合形成防转机构，防止第一动环、第二动环相对于弹簧座转动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明机封罩的结构示意图。

图3为本发明弹簧座的结构示意图。

图4为本发明弹簧座的侧视图。

图5为本发明第二动环座的结构示意图。

图6为本发明第二动环座的侧视图。

图7为图1的局部放大示意图。

附图标记含义如下：1. 第一静环；2. 静环O型圈；3. 机封罩；4. 机封罩O型圈；5.防松O型圈；6. 第一动环；7. 冷却水进口；8. 第一动环O型圈；9. 第一动环座；10. 弹簧；11. 弹簧座O型圈；12. 冷却水出口；13. 第二动环座；14. 第二动环；15. 第二动环O型圈；16. 第二静环O型圈；17. 第二静环；18. 第二静环L形密封垫；19. 第二静环座；20. 锁紧环；21. 锁紧螺栓；22. 弹簧座；23. 冷却水桶；24. 防松斜面；25. 隔水板；26. 环形流道；27. 锁紧槽；28. 防转槽；29. 弹簧孔；30. 防转块；31. 叶片；32.卡装凸台。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1-7所示，一种集装式自冷却循环机械密封，一种集装式自冷却循环机械密封，包括机封罩3，机封罩3上开设有冷却水进口7、冷却水出口12，机封罩3的一侧装有第一静环1，机封罩3的另一侧通过螺栓紧固装有第二静环座19，第二静环座19与机封罩3之间装有第二静环O型圈16，用来密封冷却水。机封罩3内装有弹性限位组件，第一静环1的一侧装有防松O型圈5，与防松O型圈5配合处的机封罩3上设有防松斜面24。第一静环1靠近泵盖的一侧与机封罩3之间装有静环O型圈2，第一静环1通过静环O型圈2与泵盖之间形成密封，防止输送介质泄漏。第一静环1的另一侧与机封罩3之间装有机封罩O型圈4，防止冷却水泄漏。

第一静环1的内侧装有第一动环6，第一动环6与泵轴之间装有第一动环O型圈8，与泵轴之间形成密封，密封冷却水。第一动环6上卡装有第一动环座9，第二静环座19的内侧装有第二静环17，第二静环17与第二静环座19之间装有第二静环L形密封垫18，防止冷却水泄漏。第二静环17的内侧装有第二动环14，且第二动环14上卡装有第二动环座13，安装时，第二动环14热装在第二动环座13上。弹簧座22与第二动环14之间装有第二动环O型圈15，密封冷却水。弹性限位组件用于限位第一动环座9及第二动环座13，且第二动环座13上设有叶片31，第二动环座13、第一动环6、第二动环14及弹性限位组件与泵轴一体转动，且冷却水进口7、第一动环座9、第二动环座13及冷却水出口12之间形成冷却通道，机封罩3的内侧冷却水进口7与冷却水出口12之间设有隔水板25，隔水板25一侧靠近冷却水出口12处的机封罩3内侧设有环形流道26，且靠近环流通道26处的第二动环座13上设有叶片31，叶片31的数量根据泵轴轴径的大小确定。

弹性限位组件包括弹簧座22，且第二动环14安装在弹簧座22上，第二动环14的外圆与第二动环座13的一侧卡装，第二动环座13的中部设有卡装凸台32，第二动环座13的另一侧与弹簧座22配合安装，弹簧座22上均布设有多个弹簧孔29，弹簧孔29中装有用于卡紧第一动环座9及第二动环座13的弹簧10，弹簧座22伸出的第二静环座19的端部还装有用于锁紧弹簧座22的锁紧组件，锁紧组件包括安装在在弹簧座22端部的锁紧环20，锁紧环20上装有锁紧螺栓21；弹簧座22端部还设有锁紧槽27，弹簧座锁紧槽27间隔均布设置在弹簧座22端部，且锁紧槽27为条形槽，且条形槽远离弹簧座22端面的一侧设有圆形槽，条形槽的另一侧贯穿弹簧座22的端面。

弹簧座22与第二动环座13之间装有防转机构；防转机构包括均布设置在弹簧座22上的防转槽28，且第二动环座13上设有与防转槽28配合的防转块30，弹簧座22与泵轴之间装有弹簧座O型圈11。

本发明的第一动环、第二动环及第一静环、第二动环的材质均为碳化硅，所有O型圈均为氟橡胶，其他所有金属件均为不锈钢。

安装时，将集装而成的机械密封的机封罩3的止扣与泵盖相连后，用螺栓紧固压紧后，整体装在泵轴上即可，精度就可保证，密封力也无须调整，已保证，非常方便装配与维修。

第二动环座13随泵轴转动中，叶片31输送冷却水，形成压力向冷却水出口12进行输送，使冷却水循环起来，为冷却水的循环提供了动力，冷却水将不断循环将静、动环摩擦生产的热量通过冷却水出口12带入冷却水桶23，进入冷却水桶23后与空气进行热交换，由于隔水板25一侧的冷却水进口为低压区，所以冷却水又通过冷却水进口7进入机械密封中，实现了无需额外的动力部件自冷却循环。