[发明专利]机械密封装置，和泵

说明书

技术领域

本发明整体涉及机械密封装置，它包括或构成设备的一部分，该 部分是伸展通过要密封通道的转轴。特别是，本发明涉及按照权利要 求1的序言的机械密封装置，和涉及按照权利要求13的序言的泵。

背景技术

在各种各样的应用中可以使用这样的机械密封装置。例如，用于 泵打液体的泵中可以使用这样的机械密封装置。通过在第1密封元件 径向外侧装设的外周边螺纹可将第1夹持元件连接在泵的壳体。在操 作时，可能将在泵壳体中存在的可能的应力通过螺纹传送给第1密封 元件，因而产生不平的状态和导致泄漏。

借助装设在第1密封元件的外周边表面和第1夹持元件的内表面 之间的弹性体元件，有可能纠正这个问题。这样的解决方案公开在美 国专利US-A-3,291,493号中。

但是，用这个解决办法常常由橡胶制成的弹性体元件会与要泵打 的液体接触。由于卫生的原因，在泵的液体和弹性体元件的橡胶之间 这样的接触在许多应用中是不希望的，如在医疗的应用或在食品工业 中。

US-A-3,291,493公开了包括第1机械部分和第2机械部分的一种 机械密封装置。将第1密封环连接在第1机械部分和将第2密封环连 接在第2机械部分。第2密封环被围绕该密封环内角伸展的垫片元件 包围。

US-A-5,758,880公开了有相同解决办法的一种机械密封装置，其 中由围绕该密封元件的角伸展的弹性体元件支持陶瓷的密封元件。

EP-A-798499公开了别的机械密封装置，它包括安装在轴上的转 动的密封元件，和通过弹性体环由夹持组件支持的相对的静止的密封 元件。在这种情况下该弹性体环也围绕静止的密封元件的内角伸展。

GB-A-2044862公开了一种机械密封装置，它有转动的密封元件 和通过O型环支持在壳体中的相对的静止密封元件。

发明内容

本发明的目的是要纠正上面讨论的各种问题。特别是，目的在于 一种机械密封装置，它能防止将在夹持元件和壳体之间连接的应力传 送到密封表面，和它能避免弹性体元件和要密封的介质之间的接触。

通过起初定义的机械密封装置达到了这个目的，它的特征在于第 1密封元件的相反的背表面紧紧地靠着第1夹持元件的支持表面。

由于第1密封元件相反的背表面紧紧地或密封地紧靠着第1夹持 元件的支持表面，有效地防止要密封的任何介质到达弹性体元件，该 弹性体元件径向设置在第1密封元件的相反的背表面和第1夹持元件 的支持表面之间的紧靠区域的外侧。同时，弹性体元件允许第1密封 元件沿着径向平面进行少许的运动，从而可以减少或防止任何可能的 应力从第1夹持元件的连接传送到任何组件，例如象壳体的外部组件。

按照本发明的实施例，外周边表面和内表面对转动轴线是同心 的。

按照本发明别的实施例，相反的背表面和支持表面伸展在相对转 动轴线的径向平面中。借助这样的径向表面，可以使背表面和支持表 面之间的紧靠变得非常紧密从而没有介质可以通过紧靠的区域。

按照本发明别的实施例，第1密封元件包括环绕的凹槽，其中弹 性体元件包括伸入到该凹槽中的环形突缘。因此这样的弹性体元件环 形突缘将啮合在环绕的凹槽中，从而在该机械密封装置操作期间将弹 性体元件牢固地夹持在第1密封元件的外周边表面和第1夹持元件的 内表面之间。有利地，环绕的凹槽从外周边表面向内伸展。原理上可 将环绕的凹槽装设在外周边表面上的任何位置。按照优选的实施例， 在由相反的背表面和外周边表面之间形成的角处设置环绕的凹槽。

按照本发明别的实施例，第1夹持元件包括锁定机构，它适合将 弹性体元件固定在外周边表面和内表面之间，和适合固定背表面紧紧 压着支持表面。作为环绕突缘和环形凹槽的替代或补充可以装设这样 的锁定机构。有利地，锁定机构可以包括从内表面轴向突出的锁定突 缘并使突缘朝外周边表面弯曲。通过这样弯曲的突缘，将使弹性体元 件压在第1密封元件的外周边表面上因而将其牢固地夹持在所需的位 置中。还有，第1密封元件的外周边表面可以有朝向第1密封表面的 倾斜表面部分，其中可以设置锁定突缘在倾斜表面部分相对面和外 侧。

按照本发明别的实施例，第1和第2密封元件由选自包括金属材 料、陶瓷材料、碳化物材料和氮化物材料的一组材料中的一种材料制 成。

按照本发明别的实施例，第1夹持元件由硬的、非弹性材料制成。