[实用新型]一种用于高速旋转机械的组合式油封

说明书

技术领域

本实用新型涉及油密封领域，特别是涉及一种用于高速旋转机械的组合式油封。

背景技术

油封通常是套装在转子上并安装在轴承座/箱上或轴瓦上，主要用于防止轴承润滑油沿轴颈向外渗漏，保持动静部分的严密性。通常使用的油封为固定齿片式，在透平机械中，作高速旋转的转子如果处于非稳定状态的转速时，其中心运行轨迹是非圆形，转子在过临界转速时，由于振幅较大，而固定齿片式的油封又不能退让，所以油封的齿片就会很容易被转子磨损，导致油封齿片与转子之间的密封间隙变大，油封失去密封性。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种用于高速旋转机械的组合式油封，解决了现有高速旋转机械中油封磨损大密封效果不好的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下：

提供了一种用于高速旋转机械的组合式油封，其包括内环、外环和固定连接在外环两端的外齿环和内齿环，外环内表面设置有环形的限位槽，内环外表面设置有能够在限位槽内沿径向移动的环形凸台，外环上设置有与轴承箱固定连接的连接部。内环包括外层金属骨架和内层与金属骨架固定连接的润滑套，润滑套的材质为石墨。

外齿环和内齿环固定连接在外环上，而外环与位置固定的轴承箱固定连接，内环套装在转子上，与转子之间有间隙，外环上设置的限位槽限定了内环轴向的运动，在径向上，内环能够随转子作小范围的灵活移动，所以，当转子发生大的振幅时，内环能够随着转子一起移动，避免了转子对内环的磨损。

石墨的自润滑性很好，在旋转过程中，石墨的材料粘附在金属转子上，形成固体润滑膜，并能够与高速转子表面上形成的油膜形成牢固的“液固”复合膜，强化了润滑作用，提高了油封的自润滑能力。

进一步地，内环上设置有若干贯穿其的加油孔。

进一步地，内环的外表面设置有调整弹簧片。在安装油封时，可以通过调整弹簧片来调整内环与转子之间的间隙。

进一步地，内环由两块半圆环块拼装而成。

进一步地，环形凸台的圆弧凹面上设置有可拆卸连接调整弹簧片的平台。

进一步地，金属骨架的内表面设置与润滑套外表面设置的润滑套凸台配合的卡槽，内环上设置有若干沿轴向方向的螺纹通孔，螺纹通孔穿过卡槽和润滑套凸台的重叠部分。通过卡槽和凸台的配合来限制金属骨架与润滑套轴向的相互运动，通过螺纹通孔里拧入螺纹紧固件来限制两者径向的相互运动。

进一步地，限位槽根部间隔设置有若干回油孔，回油孔穿过内齿环与轴承箱内部连通。油封里的润滑油可以通过回油孔流回轴承箱中。

进一步地，内环的内径小于外齿环和内齿环的内径。外齿环和内齿环的内径相同，是本油封两端的密封屏障，两者的材料均为金属材料，所以其与转子之间的间隙不能够太小，如果太小，一旦转子发生振动，将会磨损内齿环和外齿环，造成间隙过大，失去密封作用。因为内环的内层为石墨，石墨润滑性好、材质软，所以即使内环与转子之间的间隙调到很小，也不会与轴之间产生磨损，当内环与转子之间的间隙小到一定程度，在转子高速旋转时，润滑油在转子表面形成油膜，此油膜有密封作用。

进一步地，外环、外齿环和内齿环均由相同的两块半圆环块拼装而成。本油封中所有圆环结构的部件均设计成两块半圆环块拼装而成，这样在安装时不会受转子结构的影响，方便安装和拆卸更换部件。

本实用新型的有益效果为：有外齿环、内齿环和内环三重密封，密封效果更好；内环的内层为材质软、自润滑性好的石墨，可以使内环与转子之间的间隙调整到可以形成有密封效果的油膜，并且内环能够跟随转子的摆动而摆动，使油膜不被破坏，一直能够阻挡润滑油的外漏；所有圆环形部件均采用两块相同半圆环块拼装而成，方便了整个油封的安装和拆卸。

附图说明

图1为用于高速旋转机械的组合式油封的轴向剖视图。

图2为内环的主视图。

图3为图2中A-A方向的剖视图。

其中，1、内环；11、环形凸台；12、金属骨架；121、卡槽；13、润滑套；131、润滑套凸台；14、加油孔；15、调整弹簧片；16、平台；17、螺纹通孔；2、外环；21、限位槽；22、连接部；23、回油孔；3、外齿环；4、内齿环。

具体实施方式