专利名称：装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封装置，更具体地说，本实用新型涉及一种非变容式泵的泵轴机械密封装置。
背景技术：
目前，国内电厂燃油锅炉技术改造和燃煤锅炉使用中，几乎均采用石灰石——石膏进行湿法烟气脱硫。由于国内的脱硫系统工艺流程刚刚起步，其系统工程项目的心脏设备——脱硫主循环泵的生产在我国也仅有2～3年的时间，泵的设计方面存在的不足，不可避免的造成泵的瞬间振动缺陷，而泵在初运转时、泵腔内储气而造成的不利的工况条件，加之泵内介质为易沉积、堵塞在缝隙并易板结的细粉颗粒等不利因素，以及恶劣的工作环境，对机械密封提出了很高的要求。国内泵厂配套的脱硫主循环泵机械密封基本上依赖进口，而国产的脱硫主循环泵机械密封的设计、生产，滞后主机虽然也相继问世，但由于恶劣的工作环境仍然造成其使用寿命短和稳定性不高的状况。
另外，铝厂用渣浆泵介质为腐蚀性细粉状浆料，它可以填充到机械密封的结构件的缝隙中沉积、堵塞，致使干扰两个相配合零件间的正常移动，影响机械密封补偿环的正常工作，导致动环不能与静环的密封端面很好地贴合，致使机械密封产生泄漏。
实用新型内容本实用新型的目的就是克服已有技术的不足与缺陷，提供一种设计合理，密封可靠，并能延长使用寿命的装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置。
本实用新型装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，包括动环座套、动环、静环、推环组合、弹簧座、弹簧、隔套、B型骨架油封、挡板和紧固套，所述静环的外径上设置有与泵体固定的端盖，所述端盖的前端设置有轴向凹盘，所述的轴向凹盘内设置有浮动中间端盖，所述浮动中间端盖的内径与所述静环的外径之间以及所述浮动中间端盖的外径与所述端盖的内径之间分别设置有O型密封圈。
所述浮动中间端盖与端盖的轴向贴合为局部径向贴合；所述浮动中间端盖内径与所述静环外径的配合面上设置有密封槽；所述浮动中间端盖外径与所述端盖内径的配合面上设置有密封槽；所述浮动中间端盖内径与所述静环外径的配合面上和所述浮动中间端盖外径与所述端盖内径的配合面上均设置有密封槽；为了密封效果更好，将所述的O型密封圈设置为异形橡胶O圈，所述异形橡胶O圈的前端设置有断面形状为矩形或梯形的附加圆环。
本实用新型装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，与现有技术相比，其有益效果是可保障静环的浮动性和补偿密封环磨损的轴向移动功能，并提高机械密封的寿命和工作的稳定性。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中的浮动中间端盖在内径面上设置密封槽的结构示意图；图3是本实用新型中的浮动中间端盖在外径面上设置密封槽的结构示意图；图4是本实用新型中的浮动中间端盖在内、外径面上均设置密封槽的结构示意图；图5、图6、图7、图8是本实用新型中异形橡胶O圈的几种断面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，包括安装在泵轴上的动环座套14、通过防转销12连接所述动环座套14前端的动环11、与所述的动环11密封面有效贴合的静环10、设置在所述静环10后端的推环组合4和以内六角螺钉6紧固在端盖17后端的弹簧座20、设置在所述弹簧座20上的隔套7、以及通过紧固螺钉1安装在所述动环座套14后端的紧固套24，所述的推环组合4由推环和传动销组成，所述弹簧座20前端的弹簧孔中设置有弹簧19，所述弹簧座20的后端装有B型骨架油封21和以螺钉3固定在所述弹簧座20上的挡板2，所述挡板2的后端通过螺钉22安装限位板23，所述静环10的外径上设置有浮动中间端盖9，所述的浮动中间端盖9安装在通过螺钉5与泵体固定的端盖17的轴向凹盘内，所述端盖17的内径与浮动中间端盖9的外径之间以及所述浮动中间端盖9的内径与所述静环10的外径之间分别装有O型密封圈8和16。根据密封设置的需要，可如图2示出的那样，在所述浮动中间端盖9内径与所述静环10外径的配合面上设置密封槽，或如图3示出的那样，在所述浮动中间端盖9外径与所述端盖17内径的配合面上设置密封槽，也可如图4示出的那样，在所述浮动中间端盖9内径与所述静环10外径的配合面上和所述浮动中间端盖9外径与所述端盖17内径的配合面上均设置密封槽，而将所述的O型密封圈8和16安装在所述的密封槽内，以增强其密封安装的可靠性。
为了更好地提高密封效果，本实用新型将所述的O型密封圈设置为异形橡胶O圈，所述异形橡胶O圈的结构形状是在普通O圈的前端附加一个圆环，所述附加圆环的断面形状没有限制，可以是矩形、梯形，也可以是适合应用地其它形状，只要能保证被包覆面的清洁即可。本实施例选用了如图5、图6、图7、图8示出的所述异形橡胶O圈前端附加圆环的断面形状为矩形或梯形的几种情况。其中图5是将附加圆环断面矩形的一边连接O圈断面切线的设置方式；图7是将附加圆环断面矩形的两边分别与O圈断面的圆周相交的设置方式；图6是将附加圆环断面梯形的斜边设置在内径上的方式；图8是将附加圆环断面梯形的斜边设置在外径上的方式。
在本实用新型中，所述静环10与动环11均采用耐蚀硬质合金材料制作，以提高其耐磨性和抗腐蚀性。所述静环10由推环组合4中的传动销实现挠性止转，并依靠装在其外径与浮动中间端盖9内径之间的异形橡胶O型圈16支撑，实现轴向和径向的自由浮动。所述的动环11由O型圈15浮动镶装于动环座套14上，并以防转销12止转，同样实现其较好的浮动性。装于所述弹簧座20前端孔中的弹簧19的弹簧力与泵腔内的浆料压力同向推动静环10，使其与所述动环11的密封面有效贴合并可以相对滑动，从而阻隔浆液自两者密封面间的泄漏，实现主密封；所述的O型圈15和异形橡胶O圈16分别与所述静环10和动环11以正确的过盈装配方式，实现了两处副密封；O型圈13是一个静密封点，可防止浆液在动环座套14与泵轴套间配合面的轴向泄漏。该实施例的机械密封采用了外冲洗方式，保证了在泵内存有气体的情况下，其密封面也能保持具有液膜的润滑状态，以实现延长其密封使用寿命的目的。
本实用新型的设计，使泵轴密封具有了对工况变化的适应性由图1可见，在机械密封正常工作时，如果所述的动环11和静环10之间发生磨损，所述弹簧19的弹簧力与介质压力会推动所述的静环10前移，以保持动环11和静环10的永远贴合、相对滑动的状态，从而实现两者密封面的可靠密封。
然而，对于脱硫系统和铝厂等相对恶劣的工况，由于泵密封腔内的浆料含有较细的粉末颗粒，往往会在停泵后的无冲洗状态下沉积、堵塞、板结在任意的缝隙中，并在所述静环10与端盖17之间的密封圈前端形成沉积物，这样，在现有技术的设置中，当动环11和静环10之间产生磨损时，弹簧力推动静环10前移的阻力就会加大。随着沉积物的增多和板结，就使弹簧19与介质的推力不足以推动静环10前移，从而严重的影响到所述静环10的浮动性以及静环10与动环11之间密封面的贴合状态，导致密封泄漏的情况发生。
为了解决这一问题，本实用新型对现有技术进行了三个改进一是将原来的端盖改型，使其成为在前端具有一个轴向凹盘的端盖17，并在所述端盖17的轴向凹盘内安装一个附加的浮动中间端盖9；
二是对原来设置在所述静环外径与端盖内径间的O型密封圈进行了新的结构设置，即在其前端设置了如图5、图6、图7、图8所示的具有可靠包覆性断面形状地附加圆环；三是在所述浮动中间端盖9的内径与所述静环10的外径之间以及所述浮动中间端盖9的外径与所述端盖17的内径之间分别设置如图5、图6、图7或图8所示的异形橡胶O圈8和16。
本实用新型利用所述异形橡胶O圈16和8前端具有一定厚度的特殊结构，包覆并遮挡所述静环10和所述浮动中间端盖9的外径表面，使可能沉积、板结的浆液固体的沉积物挂在所述异型橡胶O圈8和16前端的外表面，从而保证其包覆部分的洁净，有效消除了所述静环10与异型橡胶O圈16之间以及中间端盖9与端盖17之间阻滞物沉积、板结的障碍。在实际应用中，所述异形橡胶O圈8和16前端截面的形状、厚度、长度等尺寸，可根据具体情况设置。
本实用新型中附加的浮动中间端盖9的设置，以及分别安装在所述浮动中间端盖9内径与所述静环10外径之间、所述浮动中间端盖9与端盖17之间的异形橡胶O圈8和9的结合，构成了一个双保险，其作用在于如果安装在静环10与浮动中间端盖9之间的异形橡胶O圈16，万一因浆液细粉颗粒阻塞、板结、影响到“静环”的浮动，发生使所述的静环10和与其接触的异形橡胶O圈16不能相互错动而成为一体的情况，那么在弹簧力和冲洗水压力的推动作用下，所述的静环10、异形O型圈16将与浮动中间端盖9一起滑移、浮动，来补偿两密封环之间的磨损量，从而增强静环10在弹簧力和浆液压力的推动下向前移动的补偿能力和浮动性，使其与动环11之间的密封面永远处于有效贴合的状态，保持密封的可靠性，以延长机械密封装置的使用寿命。
本实用新型的机械密封装置不仅适合于脱硫主循环泵，也适合于铝厂等相似工况的领域。其中浮动中间端盖的与异形O圈的形状、尺寸均可以根据具体情况具体设置，所应用的机械密封结构及其配置位置没有限制。
以上参照附图和实施例对本实用新型的技术方案进行了示意性描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型以及所述浮动中间端盖的实施方式之一，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型发明创造宗旨的情况下，作出本实用新型的其它构成形式或细节设置等方面的修改，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，包括动环座套、动环、静环、推环组合、弹簧座、弹簧、隔套、B型骨架油封、挡板和紧固套，所述静环的外径上设置有与泵体固定的端盖，其特征是，所述端盖的前端设置有轴向凹盘，所述的轴向凹盘内设置有浮动中间端盖，所述浮动中间端盖的内径与所述静环的外径之间以及所述浮动中间端盖的外径与所述端盖的内径之间分别设置有O型密封圈。
2.根据权利要求1所述的装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，其特征是，所述浮动中间端盖与端盖的轴向贴合为局部径向贴合。
3.根据权利要求1所述的装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，其特征是，所述浮动中间端盖内径与所述静环外径的配合面上设置有密封槽。
4.根据权利要求1所述的装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，其特征是，所述浮动中间端盖外径与所述端盖内径的配合面上设置有密封槽。
5.根据权利要求1所述的装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，其特征是，所述浮动中间端盖内径与所述静环外径的配合面上和所述浮动中间端盖外径与所述端盖内径的配合面上均设置有密封槽。
6.根据权利要求1所述的装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，其特征是，所述的O型密封圈为异形橡胶O圈，所述异形橡胶O圈的前端设置有断面形状为矩形或梯形的附加圆环。
专利摘要本实用新型公开了一种装有浮动中间端盖的泵轴机械密封装置，旨在提供一种设计更趋合理的密封方式。本实用新型的技术方案，包括动环座套、动环、静环、推环组合、弹簧座、弹簧、隔套、B型骨架油封、挡板和紧固套，所述静环的外径上设置有与泵体固定的端盖，所述端盖的前端设置有轴向凹盘，所述的轴向凹盘内设置有浮动中间端盖，所述浮动中间端盖与端盖的轴向贴合为局部径向贴合，所述浮动中间端盖的内径与所述静环的外径之间以及所述浮动中间端盖的外径与所述端盖的内径之间分别设置有O型密封圈或异形橡胶O圈。本实用新型与现有技术相比，其优点是可保障静环的浮动性和补偿密封环磨损的轴向移动功能，并提高机械密封的寿命和工作的稳定性。
文档编号F04D29/08GK2893249SQ20062001293
公开日2007年4月25日 申请日期2006年4月6日 优先权日2006年4月6日
发明者梁淑娴 申请人:天津市合润科技有限责任公司