[实用新型]一种耐高温的机械密封

说明书

本实用新型是一种机械密封装置，特别适合作平衡型机械密封，也可用于旋转机械转轴的密封。

现在一般的机械密封，多采用迷宫式、甩油挡圈、毛毡、橡胶密封圈等接触或非接触式密封型式，前两种型式，由于与传动轴之间存在间隙，在高温下，随着密封腔介质压力升高、粘度降低，难免不漏油；而后两种密封圈虽然可与转轴配合紧密，但高温工作一段时期后会因摩擦发热或产生变形，也影响密封效果。

本实用新型的目的是要提供一种具有改进结构的、耐高温的机械密封。

本实用新型采用一种带钩的传动爪件，它可以传递工作扭矩，并可对密封件产生预压缩；本实用新型还采用一种用特殊材料制成的楔形辅助密封垫，在高温下，它能随密封介质压力的升高而增加密封力；本实用新型还采用加强钢套，减少密封件－石墨环的变形，以保证高压下能正常运转。

由于采用上述技术方案，本实用新型提供的机械密封不仅在高温、高压下能保证转轴正常运转，而且装配方便。

以下结合附图进一步介绍本实用新型的结构特点。

附图1是本实用新型的实施例；

附图2A、B是带钩传动件的装配方法；

附图3是配合角度；

附图4、5、6、7、8A、8B是不同的内外钢衬套装配型式。

按照本实用新型提供的一种新型的耐高温的机械密封结构，如图1所示：件1－限位环，件2－紧定螺钉，3－楔形辅助密封垫，4－轴套，5－压缩弹簧，6－推环，7－楔形密封垫，8－传动螺钉，9－动环组密封环，10－静环组密封环，11－静环密封圈，12－防转销，13－加强钢套，14－石墨环。

件6的传动爪可以是2个、3个、4个、5个、6个根据需要确定数目，形状是片状带勾，在圆周上均布，装配过程见图2。在施加一定的轴向力时，传动爪被撑开并沿轴向滑动，同时，传动爪将产生一小变形，当装配到位后，传动爪靠自身的弹性复原，并且小钩挂在件4凹槽的槽边上，这些小钩钩住槽边后能够承受一定的轴向力而不会滑脱出槽，能够承受的轴向力远大于弹簧产生的轴向力，因而弹簧被压缩，小钩的功能仅仅是预压缩弹簧，方便密封装配，在密封正常工作时，小钩与凹槽的两边都有一定的间隙，以避免产生影响密封浮动性和轴向补偿能力的因素。件4在A处的环状凸台上有与传动爪数目和分度一致的凹槽，件4旋转时，可带动件6一起旋转，并能产生足够的转动扭矩，保证密封的正常运转。

具有一定角度和形状的楔形辅助密封垫7，其外形见图3，在完成密封在泵等旋转机械上的装配后，由于弹簧力的作用，在楔形辅助密封垫的唇部可产生初始密封力，并成为机械密封的付密封。当密封腔介质压力升高时，由于楔形辅助密封垫角度和形状的关系，楔形垫将产生自紧作用，即密封腔的压力愈高，楔形辅助密封垫的密封能力愈强，从而，能够保证密封在高压下正常工作。

本实用新型的机械密封装置，有一个摩擦面（环）的材料是用碳石墨制品制造的（见图1件14）。由于碳石墨制品的机械强度较低，因而在高压下密封端面将产生较大的变形，影响密封正常工作，如图4所示，对密封环采用内外加强的措施，即外镶内衬钢套13，这样做可以减少密封端面变形，保证密封在高压下正常工作。同时，外镶钢套（即石墨环14外圆和钢套内孔采用过盈配合，将石墨环热镶到钢套内）可以避免石墨环在钢套内打滑。

件1和件4之间采用螺钉件8连接，螺钉数为3到10不等，圆周均布，件1是通过紧定螺钉件2固定在旋转轴上，当件8将件1和件4紧紧拧在一起时，将对件3产生轴向压力，使件3产生变形，件3是用耐热材料制造的，当它产生变形后，将抱紧在轴上并起到机械密封辅助密封圈的作用，隔断了轴向泄漏通道之一，而且，在轴上产生静摩擦力，这一摩擦力可以传递一定的扭矩，也就是说，机械密封旋转时所需的转动扭矩，不是由件2单独承受，而是由2件和楔形辅助密封垫产生的力一起分担，这就避免了在某些场合下仅由件2传递扭矩时产生的“打滑”现象，尤其适用于高压高温、大直径、介质粘度较高的场合，当件3用金属材料制造时，在选择了合理的配合后，由于锥面配合的自对中作用，保证了密封传动套件4的正确位置。

件4是一个自带轴套的传动套，这使得平衡型密封的安装尺寸与非平衡型密封完全一致（在轴径相同时）。因此，平衡型密封可以在非平衡型密封腔内安装，而不需要对旋转轴（或轴套），端盖进行加工改造，极为方便了用户对密封的使用。

件9、件10、件11和件12还可以采用不同的结构型式，以适合于不同的工况要求。如图5、图6、图7所示。