一种具备保压功能的密封装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械密封领域，具体涉及一种具备保压功能的密封装置。


背景技术：

2.釜用干气密封是一种用于搅拌釜的非接触式端面密封，与传统机械密封相比较，具有低泄漏、低能耗、寿命长、效率高、无磨损运转等优点，被广泛应用于各种行业工况。釜用干气密封一般采用双端面结构，密封腔中通入密封气(一般为氮气)，用高于釜内压力0.2～0.3mpa的密封气对介质阻封，密封运行中，会有微量密封气进入工艺介质。由于干气密封始终存在一定的泄漏，现有的釜用干气密封应用在工艺介质有保压的工况下，无法实现长时间保压，需要单独设计保压工装。而使用保压工装保压时必须先将搅拌釜停止运转再将压力泄掉，然后干气密封主密封气也停止并泄压，随后拆下干气密封，再装上保压工装进行保压，保压完成后再次将搅拌釜泄压，拆下保压工装，装入干气密封，操作过于繁琐。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具备保压功能的停车密封装置，以解决搅拌釜介质需要保压时，干气密封不能有效的保压。
4.本实用新型通过下述技术方案实现：
5.一种具备保压功能的密封装置，包括轴套，所述轴套外套设有干气密封组件，所述干气密封组件中具有能够注入密封气的密封腔室，所述干气密封组件与所述轴套之间具有供所述密封气穿过的第一通路，还包括停车密封组件，所述停车密封组件与所述轴套之间具有与第一通路出口端连通的第二通路；
6.所述停车密封组件包括固定件和可沿所述轴套的轴向滑动的压紧套，所述压紧套与所述固定件之间设有弹性元件，所述弹性元件能够带动所述压紧套贴合在所述轴套上用以对所述第二通路进行封堵；所述固定件上设有与所述密封腔室连通的气动腔，所述压紧套上设有穿插进所述气动腔的活塞部，通入所述气动腔的密封气能够推动所述压紧套脱离所述轴套的贴合以使所述第二通路通畅。
7.该方案中：所述停车密封组件设置在所述干气密封组件与搅拌釜之间，所述轴套能够套设在搅拌釜的转轴上并随所述转轴转动，通过向所述密封腔室中注入密封气，在轴转动时所述干气密封组件端面能够形成一稳定的气膜，进而对搅拌釜的介质进行密封，这种干气密封组件是本领域技术人员都能够知晓的，其中所述干气密封组件中形成气膜的路径设为第一通路。当干气密封组件停止运转并泄压时，失去了密封气的封堵，搅拌釜中的介质可能从该第一通路的出口端流入干气密封组件并造成漏出，造成釜内压力的变化，因此在所述干气密封组件的一侧设置停车密封组件，用于在整个装置停车时隔断搅拌釜中的介质与第一通路的连通，并对所述搅拌釜进行密封。
8.在转轴转动时，向所述密封腔室中注入密封气，所述密封腔室中的部分密封气进入所述气动腔中，推动所述压紧套移动，以使所述压紧套与所述轴套之间产生一定间隙，此
时第二通路通畅，进入所述第一通路中的密封气形成用于密封搅拌釜内介质的气膜，由此确保转轴转动的过程中对介质的密封效果。
9.在转轴静止且所述密封气不再注入密封腔室时，所述压紧套受所述弹性元件的带动紧贴在所述轴套上，此时所述第二通路被相互紧贴的压紧套和轴套隔断，进而隔断搅拌釜中的介质与第一通路的连通，以此对所述搅拌釜进行密封，进而长时间的保持釜内的压力。
10.优选的，所述压紧套包括伸入所述第二通路的封堵部，所述轴套包括封堵段，当所述压紧套向所述干气密封组件方向滑动时，所述封堵部能够贴合在所述封堵段上。
11.该方案中，当所述压紧套向所述干气密封组件移动时，所述封堵部贴合在所述封堵段上完成所述第二通路封堵。此时，当搅拌釜中的压力为正压时，由于所述封堵部延伸入所述第二通路，所述搅拌釜中的压力作用在所述封堵部上，进而带动所述封堵部以更大的力度贴合在所述封堵段上，进一步加强所述停车密封组件对搅拌釜的密封效果。
12.需要注意的是，所述搅拌釜中的压力也可能是负压，此时，停车密封组件外的气体为常压，为确保所述停车密封组件的密封效果，需使所述弹性元件对所述压紧套沿轴套方向的弹力大于常压气体的作用力，以使所述封堵部与所述封堵段处于趋于闭合的状态。
13.进一步优选的，所述封堵段的表面设有第一燕尾槽，所述第一燕尾槽上套设有第一密封圈。
14.当所述封堵部贴合在所述封堵段上时，所述封堵部对该第一密封圈产生挤压，以此提高停车密封组件的密封效果；通过所述第一燕尾槽，加强所述第一密封圈与所述封堵段的连接强度，避免所述第一密封圈脱离。
15.进一步优选的，所述固定件包括压板和套设在所述轴套上的底座，所述底座远离所述干气密封组件的一侧设置所述压板，所述压板与所述底座之间合围形成用于供所述压紧套滑动的限位滑槽，所述限位滑槽面向所述干气密封组件的一侧内壁上开有向所述干气密封组件方向延伸的所述气动腔，所述气动腔面向所述干气密封组件的一侧内壁连接有多个用于连接所述干气密封组件的管路。
16.该方案中：所述底座和压板一般为可拆卸连接，所述压紧套设置于由所述底座和压板合围成的限位滑槽，便于停车密封组件的拆装；通过所述限位滑槽限定所述压紧套的移动距离；在进行干气密封时，所述密封气通过所述管路流入所述气动腔中，并对所述活塞部进行推动，以使所述压紧套朝远离所述干气密封组件的方向移动。
17.进一步优选的，所述气动腔和活塞部均呈环形结构，所述活塞部外侧设有第二燕尾槽，所述第二燕尾槽上套设有第二密封圈；所述活塞部内侧设有第三燕尾槽，所述第三燕尾槽上套设有第三密封圈；所述活塞部通过所述第二密封圈和第三密封圈与所述气动腔过盈配合。
18.该方案中：所述活塞部的外侧和内侧分别设有第二密封圈和第三密封圈，通过使所述活塞部与所述气动腔过盈配合，使得所述活塞部与所述气动腔之间形成一个仅连接有所述管路的密封空间，以此确保所述密封气不会从所述气动腔与活塞部的间隙中流入所述第二通路，能够避免在进行保压时，所述密封腔室与所述搅拌釜通过所述气动腔和活塞部的间隙连通，影响密封保压效果。
19.进一步优选的，所述压紧套面向所述压板的一侧设有多个弹簧腔室，所述弹簧腔
室中设有受到挤压的弹簧，所述弹簧的两端分别与所述弹簧腔室的腔底和所述压板固定连接。
20.该方案中：将所述弹性元件设置为弹簧，使其位于所述压紧套面向所述压板的一端，通过所述弹簧腔室对所述弹簧的位置进行固定，避免所述弹簧向一侧扭曲，造成弹力不足。
21.本实用新型具有如下的优点和有益效果：
22.1、本实用新型实施例提供的一种具备保压功能的密封装置，通过在轴套上设置相互配合的干气密封组件和停车密封组件，加强对搅拌釜的密封效果。其中在转轴转动时注入密封气，在所述第一通路内形成用于密封搅拌釜内介质的气膜，由此确保转轴转动的过程中对介质的密封效果；在转轴静止时，所述密封气不再注入，此时所述压紧套受弹性元件作用紧贴所述轴套，对所述第二通路进行封堵，此时对于所述搅拌釜的介质的密封主要由所述压紧套和轴套提供，避免了由于所述干气密封组件的泄漏影响釜内的保压能力；
23.2、本实用新型实施例提供的一种具备保压功能的密封装置，通过所述第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈的设置，提高整个密封装置的密封性能，并通过对应的燕尾槽对相应的密封圈进行固定，防止密封圈在密封保压过程中被挤出。
附图说明
24.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
25.图1为本实用新型实施例1的整体结构图；
26.图2为本实用新型实施例1的停车密封组件结构图。
27.附图中标记及对应的零部件名称：
28.1-轴套、11-封堵段、12-第一密封圈、2-干气密封组件、21-密封腔室、22-第一通路、3-停车密封组件、31-第二通路、32-固定件、321-底座、3211-气动腔、3212-管路、322-压板、33-压紧套、331-活塞部、3311-第二密封圈、3312-第三密封圈、332-封堵部、333-弹簧腔室、34-弹性元件。
具体实施方式
29.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
30.在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
31.在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理
解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
32.在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
33.实施例1：
34.如图1到图2所示，一种具备保压功能的密封装置，包括轴套1，所述轴套1外套设有干气密封组件2，所述干气密封组件2中具有能够注入密封气的密封腔室21，所述干气密封组件2与所述轴套1之间具有供所述密封气穿过的第一通路22，还包括设置在所述干气密封组件2和搅拌釜之间的停车密封组件3，所述停车密封组件3与所述轴套1之间具有与第一通路22出口端连通的第二通路31，所述第二通路31的出口端与所述搅拌釜的转轴轴面间隙连通；
35.所述停车密封组件3包括固定件32和可沿所述轴套1的轴向滑动的压紧套33，所述压紧套33与所述固定件32之间设有弹性元件34，所述弹性元件34能够带动所述压紧套33贴合在所述轴套1上用以对所述第二通路31进行封堵；所述固定件32上设有与所述密封腔室21连通的气动腔3211，所述压紧套33上设有穿插进所述气动腔3211的活塞部331，通入所述气动腔3211的密封气能够推动所述压紧套33脱离所述轴套1的贴合以使所述第二通路31通畅。
36.对于一个或多个实施例，所述压紧套33包括伸入所述第二通路31的封堵部332，所述轴套1包括封堵段11，当所述压紧套33向所述干气密封组件2方向滑动时，所述封堵部332能够贴合在所述封堵段11上。
37.此时，所述气动腔3211中的密封气能够对所述活塞部331施加一个背向所述干气密封组件2方向的一个推理，所述弹性元件34始终对所述压紧套33施加一个面向所述干气密封组件2的拉力或推理。
38.其中，所述封堵段11整体呈一个上宽下窄的结构，便于所述封堵部332能够顺利贴合在轴套1上。
39.除此以外，也可以使所述压紧套33用于贴合所述封堵段11的移动方向与该实施例的移动方向相反，即当所述压紧套33朝背向所述干气密封组件2的方向滑动时，所述封堵部332能够贴合在所述封堵段11上，此时，所述密封气和弹性元件34需要对所述压紧套33施加的力的方向与该实施例相反，考虑到所述密封气是从所述干气密封组件2中的密封腔室21流出的，对于所述气动腔3211位置设置较为复杂，同时，在通过停车密封组件3时如果搅拌釜内为正压时，会对所述压紧套33向所述干气密封组件2的方向产生推力，对于弹簧的弹力要求较大，因此，优选为该实施例的贴合方向。
40.进一步的，对于一个或多个实施例，所述封堵段11的表面设有第一燕尾槽，所述第一燕尾槽上套设有第一密封圈12，当所述封堵部332贴合在所述封堵段11上时，所述封堵部332对该第一密封圈12产生挤压，以此提高停车密封组件3的密封效果。
41.对于一个或多个实施例，所述固定件32包括套设在所述轴套1上的压板322和底座321，所述底座321远离所述干气密封组件2的一侧设有用于放置所述压板322的凹槽，所述
压板322在所述凹槽中通过螺栓或其他可拆卸连接方式与所述底座321连接，所述压板322与所述底座321之间合围形成用于供所述压紧套33滑动的限位滑槽，所述限位滑槽面向所述干气密封组件2的一侧内壁上开有向所述干气密封组件2方向延伸的所述气动腔3211，所述气动腔3211面向所述干气密封组件2的一侧内壁连接有多个用于连接所述干气密封组件2的管路3212。
42.其中，所述底座321的上侧面与所述干气密封组件2的壳体固定连接，此时，可在所述上侧面设置密封圈，用以避免注入密封气时，密封气从所述上侧面和壳体之间的间隙泄露；也可使所述底座321和所述壳体呈一体式结构，便于安装和拆卸。
43.所述底座321的下侧面设有另一个密封圈，当所述底座321的下侧面与所述搅拌釜固定安装时，避免压力从二者之间泄露。
44.其中所述气动腔3211可以是多个呈柱形结构的腔室，也可以共同构成一个呈环线结构的腔室，此时所述气动腔3211和活塞部331均呈环形结构，所述活塞部331外侧设有第二燕尾槽，所述第二燕尾槽上套设有第二密封圈3311；所述活塞部331内侧设有第三燕尾槽，所述第三燕尾槽上套设有第三密封圈3312；所述活塞部331通过所述第二密封圈3311和第三密封圈3312与所述气动腔3211过盈配合。
45.对于一个或多个实施例，所述压紧套33面向所述压板322的一侧设有多个弹簧腔室333，所述弹簧腔室333中设有受到挤压的弹簧，所述弹簧的两端分别与所述弹簧腔室333的腔底和所述压板322固定连接。
46.其中，所述弹簧对所述压紧套33所施加的力需大于常压气体的作用力。
47.除此以外，所述弹簧也可设置在所述气动腔3211以内。
48.该实施例的使用方式为：
49.在转轴转动时，向所述密封腔室21中注入密封气，部分密封气从所述管路3212中进入所述气动腔3211中，对所述压紧套33的活塞部331施加一定的推力，使其克服弹簧力及由所述第二密封圈3311和第三密封圈3312与所述气动腔3211之间产生的摩擦力向远离所述干气密封组件2的方向移动，以使所述压紧套33的封堵部332与所述轴套1的封堵段11之间产生一定间隙，此时第二通路31通畅，在所述第一通路22内形成用于密封搅拌釜的气膜，此时所述停车密封组件3不起密封作用，而是通过由所述密封气形成的气膜对搅拌釜进行密封；
50.当搅拌釜需要做保正压实验时，先将所述密封气停掉并排空，保持釜内压力为正压，此时弹簧对所述活塞部331施压推力，使其克服摩擦力朝靠近所述干气密封组件2的方向移动，以使所述压紧套33的封堵部332贴合在所述封堵段11的第一密封圈12上，此时釜内正压气体的对所述封堵部332的作用力和所述弹簧对所述压紧套33的作用力方向相同，所述封堵部332因此紧贴在所述第一密封圈12上，以此对所述搅拌釜进行密封，进而长时间的保持釜内的压力；
51.当搅拌釜需要做保负压实验时，先将所述密封气停掉并排空，对搅拌釜抽真空，釜内为负压，而停车密封组件3外气体为常压，对所述压紧套33施加远离所述干气密封组件2的方向的作用力，此时通过使所述弹簧的弹力大于常压气体的作用力，以使所述封堵部332与所述封堵段11处于趋于闭合的状态，以此对所述搅拌釜进行密封，进而长时间的保持釜内的压力。
52.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。