[实用新型]气体弹簧机械密封

说明书

本实用新型公开了一种气体弹簧机械密封，包括静环座、气体弹簧、静环、动环和带有弹性补偿元件的动环座，所述动环座套于待密封设备的转轴上，所述静环座形成有容纳所述气体弹簧的腔室，所述静环座安装所述静环，所述气体弹簧的一端与所述静环的一端相贴合，所述气体弹簧的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座安装所述动环，所述动环与所述静环接触的端面形成端面密封；所述气体弹簧为一端不闭合且内部形成有空腔的气体弹簧。本实用新型气体弹簧安装于静环座内，气体弹簧受到动环和静环的挤压后产生的反作用力会起到支撑静环的作用，从而可以补偿一般的弹性补偿元件长时间运转后失弹的现象，大大地提高密封效果。

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，特别是涉及一种气体弹簧机械密封，主要用于旋转机械中，如各种泵、压缩机和反应釡等。

背景技术

机械密封广泛应用于石油、化工、机械以及航空航天领域。主要用于旋转机械，密封的作用是防止被密封介质的泄漏，同时阻止外界的污染物以及杂质进入到设备腔体，从而污染设备腔体内的介质。

目前常用机械密封结构如图1所示，主要包括随轴一起旋转的动(静)环座A1、动(静)环A2、静(动)环A3、静(动)环座A4以及补偿元件A5。

机械密封的机理如下：动环与动环座采用紧配合，一起随轴旋转，而静环以及静环座是静止件，密封运转初期，动环和静环相贴合，中间有一层微米级的液膜，液膜是腔体内的介质往外泄漏形成的一层流体膜，当两密封环(动环和静环)之间的闭合力(包括补偿元件的弹簧力，腔内介质对密封环的压力)与密封环的开启力(包括密封环的接触力，流体膜的介质压力)相等时，液膜达到稳定，密封达到受力平衡，密封也能稳定运行，此时密封流体膜稳定存在，介质不会往外泄漏，这就是密封的主要机理。

然而，目前机械密封也存在很多问题，大多数的密封广泛采用弹簧作为弹性补偿元件，但是随着密封的长时间运行，弹簧容易出现失弹等现象，直接导致密封失效，当动环和静环在长时间的相对旋转后，动环和静环不可避免的出现材料的磨损，而一旦弹性补偿元件失去弹性，那么就不能及时推动动环和静环在轴向的运动，动静环之间就会存在间隙，导致密封介质的泄漏，使用寿命达不到客户的要求。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种气体弹簧机械密封，气体弹簧安装于静环座内，气体弹簧受到动环和静环的挤压后产生的反作用力会起到支撑静环的作用，从而可以补偿一般的弹性补偿元件长时间运转后失弹的现象，大大地提高密封效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种气体弹簧机械密封，包括静环座、气体弹簧、静环、动环和带有弹性补偿元件的动环座，所述动环座套于待密封设备的转轴上，所述静环座形成有容纳所述气体弹簧的腔室，所述静环座安装所述静环，所述气体弹簧的一端与所述静环的一端相贴合，所述气体弹簧的其余端面与所述腔室的内壁相贴合，所述动环座安装所述动环，所述动环与所述静环接触的端面形成端面密封；

所述气体弹簧为内部形成有空腔的气体弹簧，定义所述气体弹簧的不闭合的一端为开放端。

本实用新型为解决其技术问题所采用的进一步技术方案是：

进一步地说，所述气体弹簧的开放端与所述静环的一端相贴合。

进一步地说，所述空腔为M型空腔或V型空腔或O型空腔。

进一步地说，所述气体弹簧为橡胶弹簧或塑料弹簧。

进一步地说，所述静环或所述静环座为分体式连接。

进一步地说，所述动环或所述动环座为分体式连接。

进一步地说，所述补偿元件为弹簧或金属波纹管。

进一步地说，所述动环座与所述转轴为过盈配合。