单螺杆泵及用于其的集装式机械密封装置的制作方法

1.本实用新型属于螺杆泵技术领域，具体涉及一种单螺杆泵及用于其的集装式机械密封装置。


背景技术：

2.单螺杆泵属于转子式容积泵，它是依靠螺杆与衬套相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。由于单螺杆泵转子运动为行星轨迹，转子需要做摆转运动，因此往往导致传动轴上靠近机械密封处摆动过大，机械密封处的密封要求超过了其本身的密封能力，致使机械密封泄漏，所以对传动轴的耐腐蚀、强度、刚度等要求较高，制作传动轴需要用到的原材料种类较多，从备料到加工成型的生产周期很长，成本也较高。另外，现有的单螺杆泵用机械密封大都为分体式结构，在装配分体式机械密封时，由于工人技术熟练程度不同、装配测量误差等原因，往往引起安装的机械密封工作长度不恰当，需要花费大量的时间进行调试，装配效率很低，非常不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种用于单螺杆泵的集装式机械密封装置，旨在提高其应用在单螺杆泵上时的装配效率。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于单螺杆泵的集装式机械密封装置，包括橡胶护套和轴套，所述轴套的前后两端上分别设有轴肩和锁紧结构，所述橡胶护套的后端密封套接在轴肩上；还包括弹簧座、弹簧、动环组件、静环组件和限位件；
5.所述轴套上设有工作长度定位槽，所述工作长度定位槽位于轴肩与锁紧结构之间，所述限位件可拆卸地设置在工作长度定位槽中；
6.所述弹簧座、弹簧、动环组件和静环组件从前往后依次套设于轴套上并处于轴肩与限位件之间，且静环组件与限位件可拆卸连接在一起，并使弹簧处于预紧状态。
7.进一步的是，所述橡胶护套的后端通过第一扎带扎紧固定在轴肩上。
8.进一步的是，所述锁紧结构包括至少两个设在轴套后端侧壁上的第一锁紧螺孔，所述第一锁紧螺孔中螺纹连接有锁紧件组件。
9.进一步的是，各第一锁紧螺孔沿轴套的周向均匀分布。
10.进一步的是，所述锁紧件组件包括螺纹安装在锁紧螺孔中的第一紧定螺钉，以及螺纹连接在第一紧定螺钉外露端上的锁紧环。
11.进一步的是，所述弹簧座上设有座环台，所述座环台上设有至少两个第二锁紧螺孔，所述第二锁紧螺孔中螺纹连接有第二紧定螺钉；所述弹簧的前端套装在弹簧座上并与座环台的后端面抵接。
12.进一步的是，所述动环组件包括动环座和动环；所述动环座的前后两端分别设有外环台和内环台，所述动环座套装在轴套上，所述弹簧的后端套装在动环座的前端上并与外环台抵接；所述动环套装在轴套上，其前端与动环座的后端配合连接在一起。
13.进一步的是，所述动环座的内壁上设有环形槽，所述环形槽中设有第一密封圈。
14.进一步的是，所述静环组件包括静环座、静环和静环压盖；所述静环座上设有静环槽，所述静环槽的前端设有槽环台；所述静环前后两端分别套设有第二密封圈和第三密封圈，所述静环嵌入设置在静环槽中并通过第二密封圈与槽环台抵接；所述静环压盖通过第一连接件安装在静环座的后端上并通过第二连接件与限位件可拆卸地连接，且静环压盖的压紧前端伸入静环槽中并压紧在第三密封圈上。
15.本实用新型还提供了一种密封性能较好且便于装配的单螺杆泵，包括连接在一起的介质端外壳和空气端外壳，以及设置在介质端外壳中的连接头和设置在空气端外壳中的传动轴，所述传动轴的前端伸入介质端外壳中并与连接头同轴连接在一起；还包括集装式机械密封装置；所述集装式机械密封装置包括橡胶护套、轴套、弹簧座、弹簧、动环组件和静环组件；
16.所述轴套的前后两端上分别设有轴肩和锁紧结构，所述轴套上还设有工作长度定位槽，所述工作长度定位槽位于轴肩与锁紧结构之间；
17.所述轴套套装在传动轴上并通过锁紧结构与传动轴固定在一起，所述轴套的前端靠近连接头设置，所述橡胶护套套装在轴套与连接头之间的间隙处，且橡胶护套的前端密封套接在连接头的后端上并通过第二扎带扎紧固定，橡胶护套的后端密封套接在轴肩上并通过第一扎带扎紧固定；
18.所述弹簧座、弹簧、动环组件和静环组件从前往后依次套设于轴套上并处于轴肩与工作长度定位槽之间；所述静环组件靠近工作长度定位槽设置，并固定在介质端外壳与空气端外壳之间，所述弹簧处于预紧状态。
19.本实用新型的有益效果是：该集装式机械密封装置通过在轴套上开设工作长度定位槽，并在工作长度定位槽中设置可拆卸的限位件，同时将弹簧座、弹簧、动环组件和静环组件装在轴肩与限位件之间，使弹簧处于预紧状态，再将静环组件与限位件可拆卸连接进行预固定，因而确保了预装的集装式机械密封装置处于较佳工作长度；将之应用于单螺杆泵上，通过轴套套装在传动轴上，并通过橡胶护套套装在轴套与连接头之间的间隙处后，直接将静环组件固定在单螺杆泵的介质端外壳和空气端外壳之间，再旋开或拆除限位件，即可保证集装式机械密封装置工作长度处于优良状态，装配非常方便，无需再花费调试机封工作长度的时间，大大提高了装配效率。安装了上述集装式机械密封装置的单螺杆泵不仅便于装配，而且橡胶护套可将介质端外壳内的介质与传动轴有效隔开，并通过弹簧缓冲传动轴的振动，同时使得动环组件和静环组件始终紧密贴合，确保了密封的有效性，基本避免了传动轴受介质影响，因而传动轴使用满足强度和刚度要求的普通合金钢制作即可，减少了制作传动轴的原材料，降低了传动轴的制作难度，利于批量备料生产，缩短了生产周期，节约了成本。
附图说明
20.图1是本实用新型中集装式机械密封装置的实施结构示意图；
21.图2是图1中a处的局部放大图；
22.图3是本实用新型中单螺杆泵的实施结构示意图；
23.图中标记为：橡胶护套10、第一扎带11、第二扎带12、轴套20、轴肩21、第一锁紧螺
孔22、第一紧定螺钉23、锁紧环24、工作长度定位槽25、弹簧座30、第二锁紧螺孔31、第二紧定螺钉32、弹簧40、动环座51、动环52、第一密封圈53、静环座61、静环62、静环压盖63、第二密封圈64、第三密封圈65、第一连接件66、第二连接件67、限位件70、连接头80、传动轴90。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
25.结合图1和图2所示，用于单螺杆泵的集装式机械密封装置，包括橡胶护套10和轴套 20，所述轴套20的前后两端上分别设有轴肩21和锁紧结构，所述橡胶护套10的后端密封套接在轴肩21上；还包括弹簧座30、弹簧40、动环组件、静环组件和限位件70；
26.所述轴套20上设有工作长度定位槽25，所述工作长度定位槽25位于轴肩21与锁紧结构之间，所述限位件70可拆卸地设置在工作长度定位槽25中；
27.所述弹簧座30、弹簧40、动环组件和静环组件从前往后依次套设于轴套20上并处于轴肩21与限位件70之间，且静环组件与限位件70可拆卸连接在一起，并使弹簧40处于预紧状态。
28.上述集装式机械密封装置为分体式机械密封，其通过在轴套20上开设工作长度定位槽25，并在工作长度定位槽25中设置可拆卸的限位件70，同时将弹簧座30、弹簧40、动环组件和静环组件装在轴肩21与限位件70之间，使弹簧40处于预紧状态，再将静环组件与限位件70可拆卸连接在一起进行预固定，因而确保预装的集装式机械密封装置处于较佳工作长度，从而便于将其在单螺杆泵的装配应用，节省了调试机封工作长度的时间，提高了装配效率。
29.本文以轴套20需要伸入单螺杆泵的介质端外壳内的一端作为前端，轴套20前端的朝向为前侧方向，例如：图1中的左侧方向即表示前侧方向；与前侧方向相反的方向即为后侧方向，例如图1中的右侧方向即表示后侧方向。
30.其中，橡胶护套10是用于套装在轴套20与连接头80之间的间隙处，以避免介质从该间隙泄漏腐蚀传动轴90的保护零件，在橡胶护套10内壁的前后两端一般分别设有环形凸起，用于与连接头80或轴肩21上开设的环形槽嵌套连接；橡胶护套10的后端套在轴肩21上并利用自身弹性收缩作用与轴肩21形成密封，为了确保良好的密封套接效果，再如图1所示，橡胶护套10的后端通过第一扎带11扎紧固定在轴肩21上，第一扎带11一般绕橡胶护套10 与轴肩21的套接部位绑扎至少一圈形成固定结构。
31.轴套20为用于密封并保护传动轴90前端的部件，其一般靠近连接头80设置，轴套20 通常与连接头80保持不超过5mm的间距；应用于单螺杆泵时，轴套20一般通过锁紧结构与传动轴90固定在一起；锁紧结构可以为多种，例如：螺钉锁紧结构、销钉锁紧结构、键连接结构、法兰连接结构等；为了方便轴套20锁紧固定在传动轴90上，再如图1所示，锁紧结构包括至少两个设在轴套20后端侧壁上的第一锁紧螺孔22，所述第一锁紧螺孔22中螺纹连接有锁紧件组件。
32.在上述基础上，为了提高对轴套20的锁紧固定效果，优选使各第一锁紧螺孔22沿轴套 20的周向均匀分布。锁紧件组件可以为多种，例如：紧定螺钉、螺栓等。具体的，锁紧件组件包括螺纹安装在锁紧螺孔22中的第一紧定螺钉23，以及螺纹连接在第一紧定螺钉23外露端上的锁紧环24。该锁紧件组件结构简单，安装方便，锁紧环24可与轴套20进行互锁，大
大提高了锁紧固定效果。
33.弹簧座30为用于装配弹簧40的环形部件；弹簧40主要用于缓冲传动轴90的振动，并确保动环组件和静环组件始终抵接，形成良好密封。为了便于安装弹簧40，避免弹簧40在使用过程中产生扭曲、使用寿命降低，再如图1所示，弹簧座30上设有座环台，所述座环台上设有至少两个第二锁紧螺孔31，所述第二锁紧螺孔31中螺纹连接有第二紧定螺钉32；所述弹簧40的前端套装在弹簧座30上并与座环台的后端面抵接。为了提高弹簧座30的锁紧固定效果，优选使各第二锁紧螺孔31沿弹簧座30的周向均匀分布。
34.动环组件为可沿轴套20的轴向运动的组件，静环组件为固定安装在单螺杆泵的组件，动环组件与静环组件始终贴合，才能确保该集装式机械密封装置密封的有效性。
35.具体的，再如图1所示，动环组件包括动环座51和动环52；所述动环座51的前后两端分别设有外环台和内环台，所述动环座51套装在轴套20上，所述弹簧40的后端套装在动环座51的前端上并与外环台抵接；所述动环52套装在轴套20上，其前端与动环座51的后端配合连接在一起。动环座51用于安装弹簧40和动环52，动环座51具有良好的强度和刚度，通过在动环座51的后端设置内环台，并使动环52的前端与动环座51的后端配合连接，可以将动环52有效固定住；动环52为与静环组件相接触形成密封的零件，动环52一般由耐磨材料制成。
36.为了确保动环座51与轴套20之间的密封性，通常在动环座51的内壁上设有环形槽，并在环形槽中设有第一密封圈53。
37.为了便于该集装式机械密封装置与单螺杆泵固定安装在一起，并保证静环组件安装处其与轴套20的密封性能，再如图1所示，静环组件包括静环座61、静环62和静环压盖63；所述静环座61上设有静环槽，所述静环槽的前端设有槽环台；所述静环62前后两端分别套设有第二密封圈64和第三密封圈65，所述静环62嵌入设置在静环槽中并通过第二密封圈64 与槽环台抵接；所述静环压盖63通过第一连接件66安装在静环座61的后端上并通过第二连接件67与限位件70可拆卸地连接，且静环压盖63的压紧前端伸入静环槽中并压紧在第三密封圈65上。第一连接件66和第二连接件67可以为多种，例如：螺钉、螺栓、螺杆等。
38.限位件70为临时限位固定部件，其装配时一般先通过第二连接件67固定在静环压盖63 上，此时第二连接件67不拧紧；再将弹簧座30、弹簧40、动环组件和静环组件从前往后依次套设于轴套20上，进一步按压静环组件使弹簧40预紧，并使得限位件70位置与工作长度定位槽25正对应；最后，将限位件70旋转至工作长度定位槽25中，拧紧第二连接件67，即可完成该集装式机械密封装置的预装，并使其工作长度得到保证。该集装式机械密封装置应用于单螺杆泵上时，其他部件装配好后，将限位件70旋转出工作长度定位槽25，或是将限位件70拆除，即可保证集装式机械密封装置工作长度处于优良状态。
39.如图3所示，单螺杆泵，包括连接在一起的介质端外壳和空气端外壳，以及设置在介质端外壳中的连接头80和设置在空气端外壳中的传动轴90，所述传动轴90的前端伸入介质端外壳中并与连接头80同轴连接在一起；还包括集装式机械密封装置；所述集装式机械密封装置包括橡胶护套10、轴套20、弹簧座30、弹簧40、动环组件和静环组件；
40.所述轴套20的前后两端上分别设有轴肩21和锁紧结构，所述轴套20上还设有工作长度定位槽25，所述工作长度定位槽25位于轴肩21与锁紧结构之间；
41.所述轴套20套装在传动轴90上并通过锁紧结构与传动轴90固定在一起，所述轴套
20 的前端靠近连接头80设置，所述橡胶护套10套装在轴套20与连接头80之间的间隙处，且橡胶护套10的前端密封套接在连接头80的后端上并通过第二扎带12扎紧固定，橡胶护套 10的后端密封套接在轴肩21上并通过第一扎带11扎紧固定；
42.所述弹簧座30、弹簧40、动环组件和静环组件从前往后依次套设于轴套20上并处于轴肩21与工作长度定位槽25之间；所述静环组件靠近工作长度定位槽25设置，并固定在介质端外壳与空气端外壳之间，所述弹簧40处于预紧状态。
43.上述单螺杆泵安装了本实用新型提供的集装式机械密封装置，由于集装式机械密封装置为处于较佳工作长度的预装件，因此通过轴套20套装在传动轴90上，并通过橡胶护套10套装在轴套20与连接头80之间的间隙处后，直接将静环组件固定在单螺杆泵的介质端外壳和空气端外壳之间，再旋开或拆除限位件70即可保证集装式机械密封装置工作长度处于优良状态；而且，橡胶护套10可将介质端外壳内的介质与传动轴90有效隔开，并通过弹簧40缓冲传动轴90的振动，同时使得动环组件和静环组件始终紧密贴合，确保了密封的有效性，基本避免了传动轴90受介质影响，传动轴90使用满足强度和刚度要求的普通合金钢制作即可，利于缩短生产周期，并节约生产成本。