[实用新型]碳环密封结构

说明书

本实用新型公开了碳环密封结构及其装配方法，适用于对轴端部的浮动密封，包括与轴传动连接的轴套，还包括密封腔，所述密封腔安装在轴套外侧，密封腔内设置有若干集装式密封环组件，采用集装式密封环组件，代替现有技术中“密封环+拉簧+圆柱形弹簧+挡板”的结构，使整个密封结构零件减少、重量减轻，解决了新机或改造碳环密封时，因能提供的安装配合空间狭小而无法使用密封的难题，同时成本和加工难度大大降低，降低了碳环密封结构的安装及拆卸难度，方便快捷，提高了效率，提升了用户使用的便利性，使用户体验变好，进而有可能增加用户黏性。

技术领域

本实用新型涉及轴端密封技术领域，特别是涉及碳环密封结构及其装配方法。

背景技术

涉及石油、化工、石化、炼油、火电、核电、造纸、冶金等领域旋转类设备的轴端密封。就用途而言，涉及汽轮机、风机、发电机、压缩机、透平机等机组轴端碳环密封的密封环结构。

碳环密封属于浮动密封的一种，因其密封环材质为碳石墨而得名。它的密封原理是通过密封气在密封环和轴套之间形成气膜，达到节流降压，阻止泄漏的效果。碳环密封分为整体式和剖分式，由密封腔、密封环、轴套、弹簧等零件组成，密封腔体内有环形槽，环形槽内装有截面为矩形的环形石墨密封环，石墨密封环的内径与环形轴套之间有0.01~0.04mm的间隙。碳环密封具有结构简单、维修方便、适应范围广，在有隔离气体阻抗的前提下可以达到有毒气体介质的零泄漏和相对其它密封产品成本和维护成本低的优点，广泛用于石油化工领域的汽轮机、风机、发电机、压缩机、透平机等机组上。

根据机组的结构形式，碳环密封分为整体式和剖分式结构。现有碳环密封技术存在以下缺点：

密封外观尺寸大。如图10所示，碳环密封内部由密封环、轴向弹簧（圆柱形弹簧19）、挡板18及辅助件等多个零件组合而成，需要足够的轴向和径向安装空间，增加了机组及密封整体的外观尺寸，限制了碳环密封的实际使用范围。

部分组合零件的加工要求高。为保证碳环密封的密封性能，对多个零件组装的累计误差和配合精度的控制要求提高。例如分瓣式碳环密封结构中的挡板18属于分瓣式薄壁件，需要较好地控制尺寸精度和零件变形量，例如密封环轴向环带面加工多个弹簧孔降低了密封环的强度和需控制尺寸精度等等，因此这对机械加工工艺和加工水平需要更高的要求。

密封成本增加。由于零件类别多和加工要求提高，使成本增加。

密封安装及拆卸过程复杂。由于需要组装多个零部件，使整套密封的安装及拆卸程序增多，效率低。同时对安装人员的操作熟练程度要求较高，还存在安装时轴向弹簧脱落而意外易卡顿导致损伤密封环等隐患。

用户更换密封环易损件不方便。由于结构复杂，更换密封环对于安装人员要求有一定产品知识和操作经验，非专业人员更换不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供碳环密封结构及其装配方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种碳环密封结构，适用于对轴端部的浮动密封，包括与轴传动连接的轴套，还包括密封腔，所述密封腔安装在轴套外侧，密封腔内设置有若干集装式密封环组件，所述集装式密封环组件包括密封环和拉簧，所述密封环外缘设置有勾形槽，密封环包括若干分瓣环，所述拉簧设置在勾形槽内且将若干分瓣密封环箍为一个圆环。

所述密封腔包括密封腔上瓣和密封腔下瓣，密封腔上瓣和密封腔下瓣通过第一连接螺钉拼接成一个整体。

所述密封腔内设置有若干密封槽，所述集装式密封环组件安装在密封槽内。

所述密封槽与拉簧靠近一侧设置有安装倒角。