防堵塞外装式机械密封的制作方法

  在化学工业中，常需输送各种强腐蚀性酸、碱、盐及有机溶剂等介质。为阻止输送介质发生沿旋转轴的轴向外泄，而产生对环境的破坏和污染，就需对旋转轴进行严密的机械密封。机械密封根据安装方法不同分内装式机械密封和外装式机械密封，而外装式机械密封中运用波纹管与动环连接进行密封的方式在各类设备中应用较多。该类设备中因波纹管与机壳内腔相连通，工作介质直接流入波纹管内腔中，工作时加之于介质对波纹管会形成一定的冲击，则加剧了介质对波纹的腐蚀烈度，导致了波纹管常规使用的寿命相对缩短，进而引起维修量的增加。特别是当输送粘度大、易结晶介质时，介质会逐渐在波纹管内产生淤积，进而会慢慢堵塞波纹管，使波纹管失去伸缩弹性，造成所密封端面压力不均匀，最后导致密封失效，产生泄漏。因此现行所运用波纹管防腐蚀和抗老化性能差，不具备防堵塞功能，存在常规使用的寿命短，结构不合理的缺陷。

  实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种防堵塞外装式机械密封，它不仅仅具备较强的抗腐蚀性能，而且具有防堵塞功能且结构简单。为解决上述技术问题本实用新型的防堵塞外装式机械密封，包括静环、动环，套装于动环上的压簧座，与动环相连接的波纹管，设置于波纹管未端的锁紧环，在压簧座与锁紧环间设有压簧，所述动环内孔孔壁上设置有动力槽，该动力槽与动环内孔中心线呈角度设置；所述波纹管为高耐腐蚀性波纹状管式结构。采用上述结构后，由于在动环内孔孔壁上设置有与内孔中心线呈角度的动力槽，则工作时动环在随旋转轴转动过程中动力槽会对介质产生与介质进入波纹管流向相反的分力，因该分力与机壳内介质压力方向相反，则在动环进口处就会形成强烈的对流，在该对流作用下波纹管内的介质产生搅动，这就有效破坏了介质结晶所需的稳态环境，使波纹管内的介质难以结晶，波纹管内及动环进口处就不会产生淤积，不但使密封端面得以清洁，而且有利于密封端面上液膜的形成，同样在波纹管内也不会产生因淤积而发生堵塞，甚至导致波纹管弹性失效而产生密封不严、泄漏的现象，具有了防堵塞功能，且结构简单、易于实施的优点。又由于波纹管选用为高耐腐蚀性波纹状管式结构，则增强了波纹管的耐腐能力，提高了波纹管使用寿命，具有抗腐能力强，使用寿命长的优点。本实用新型的一种优选实施方式是，所述动环内孔孔壁上至少设置有两只动力槽。动力槽与动环内孔轴线°。多只动力槽及其倾角设置，能使波纹管在工作时所产生的对流幅度更为适度，既保证了不会让介质产生结晶，又保证了端面密封的可靠性。[0008]本实用新型的另一种优选实施方式是，所述锁紧环上设置着防尘罩。锁紧环为剖分结构。防尘罩的设置可以阻挡外界浮尘及潮气直接附着与压簧上，避免了压簧受浮尘及潮气侵蚀而发生生锈的现象，保护并延长了压簧的使用寿命。运用剖分结构锁紧环，具有结构简单，易于制造，使用方便的优点。

  以下结合附图和具体实例方式对本实用新型的防堵塞外装式机械密封作进一步说明。

  图1所示结构中动环移出后的左视图；图3是图2所示动环沿A-A向剖视图。图中，1-密封垫片，2-静环，3-动环，4-压簧座，5-压簧，6-防尘罩，7-锁紧环，8-波纹管，9-动力槽，10-旋转轴，11-锁紧螺栓。

  图1、图2及图3所示的防堵塞外装式机械密封中，设置于机壳(图中未示出)安装孔中的静环2两侧面均设置着密封垫片1，静环2通过设置于其左端面上的密封垫片I与机壳相密封连接，而通过其右端面上的密封垫片I与压盖(图中未示出)相密封连接。在静环2上近压盖侧端面处相贴合设置着动环3，该动环3端面与静环2端面间构成机械密封，该动环3后侧连接着波纹管8，该波纹管8为聚四氟乙烯波纹管，将波纹管8选用聚四氟乙烯材质增强了波纹管8的耐腐能力，达到了提高波纹管8使用寿命的实施目的。在动环3内孔中设置有四只与动环3内孔中心线，该倾斜夹角的角度应当根据密封的工况和介质情况在20°至60°中选择；该动力槽9的截面为半圆形。动力槽9在随设备工作过程中会对介质产生与介质进入波纹管8流向相反的分力，因该分力与机壳内介质压力方向相反，则在动环3进口处就会形成强烈的对流，进而使波纹管8内的介质产生搅动，这就有效破坏了介质结晶所需的稳态环境，使波纹管8内的介质难以结晶，波纹管8内及动环3进口处就不会产生淤积，不但使密封端面得以清洁，而且有利于密封端面上液膜的形成，同样在波纹管8内也不会发生因淤积而发生堵塞，甚至导致波纹管8弹性失效而产生密封不严、泄漏的现象。达到了防堵塞功能的目的，且具有结构简单、易于实施的优越性能。在动环3上套接着压簧座4，在波纹管8的末端设置着剖分式锁紧环7，该锁紧环7通过锁紧螺栓11将波纹管8严密地固定在旋转轴10上，运用剖分式锁紧环达到了结构简单，易于制造，使用方便的实施效果。在锁紧环7侧端设置着防尘罩6，通过防尘罩6可以阻挡外界浮尘及潮气直接附着与压簧5上，避免了压簧5受浮尘及潮气侵蚀而发生生锈的现象，有效地保护并延长了压簧5的使用寿命。在防尘罩6与压簧座4间沿周向均布连接着四根压簧5，运用该压簧5通过压簧座4能将动环3与静环2端面相紧贴。压簧座4还起着对波纹管8外圈进行限定以防止其受力变形的作用。工作时，由动环3、波纹管8、压簧座4、压簧5、防尘罩6、锁紧环7与旋转轴10所组成的转动部件，通过动环3端面与静环2端面构成机械密封，波纹管8末端内孔与旋转轴10间构成静密封，由密封垫片I与压盖及机壳间构成静密封，这样机壳内介质就被严密地封在机壳内。上述仅仅列出了本实用新型防堵塞外装式机械密封的一些优选实施方式，但并不限于此。在不违背本实用新型基本原理的情况下还可作若干变换和改进。例如，对压簧座与锁紧环间所设置压簧数目不仅限为四根，亦可为三根或更多根；对动环中所设置动力槽数目不仅限为四只，亦可为二只、三只或更多只，如此等等。只要是在本实用新型基础上所作的任何结构相近，功能相似的更改均视为落入本实用新型的保护范围。

  权利要求1.一种防堵塞外装式机械密封，包括静环(2)、动环(3)、套装于动环(3)上的压簧座 (4)，与动环(3)相连接的波纹管(8)，设置于波纹管(8)未端的锁紧环(7)，在压簧座(4)与锁紧环(7)间设有压簧(5)，其特征在于所述动环(3)内孔孔壁上设置有动力槽(9)，该动力槽(9)与动环(3)内孔中心线呈角度设置；所述波纹管(8)为高耐腐蚀性波纹状管式结构。

  2.根据权利要求1所述的防堵塞外装式机械密封，其特征在于所述动环(3)内孔孔壁上至少设置有两只动力槽(9)。

  3.根据权利要求1或2所述的防堵塞外装式机械密封，其特征在于所述动力槽(9)与波纹管(8)中心线所述的防堵塞外装式机械密封，其特征在于所述锁紧环(7)上设置着防尘罩(6)。

  5.根据权利要求1所述的防堵塞外装式机械密封，其特征在于所述锁紧环(7)采用剖分结构。

  专利摘要本实用新型公开了一种防堵塞外装式机械密封，该机械密封包括静环、动环，套装于动环上的压簧座，与动环相连接的波纹管，设置于波纹管未端的锁紧环，在压簧座与锁紧环间设有压簧，所述动环内孔孔壁上设置有动力槽，该动力槽与动环内孔中心线呈角度设置；所述波纹管为高耐腐蚀性波纹状管式结构。所述动环内孔孔壁上至少设置有两只动力槽。动力槽与动环内孔中心线°。该外装式机械密封不仅具有比较强的抗腐蚀和抗老化性能，而且具有防堵塞功能且结构相对比较简单的优势。

  发明者夏伟, 于越, 夏欣龙, 夏茂林, 赵春桂 申请人:江苏益通流体科技有限公司