密封装置的制作方法

本技术涉及一种密封装置和一种用于压紧密封装置的方法。

背景技术：

1、对于用在例如具有旋转轴的工业泵或工业管道系统阀门中的密封装置而言，密封件通常要面对巨大的流体压力和变化的温度条件。与此同时，针对工业阀门释放流体的可接受散逸性(fugitive)排放率制定了越来越苛刻的工业规范，这进一步增加了对阀门密封紧密性的要求。管道系统中的大部分散逸性排放通常是在阀门的旋转轴或滑动杆处发生泄漏的结果。

2、在传统密封装置中，尽管系统内会发生热循环、填料松弛、磨损和挤压等现象，但仍会使用加载填料(loaded packing)的方式来保持高水平的密封性。在这种类型的活加载填料(live-loaded packing)中，通常由填料环组成的轴密封件被螺栓施加的力压缩，通常通过压盖(随动件)而达到高压，该压力通常有数十兆帕。在压盖和螺栓紧固件之间，使用预张紧弹簧系统来提供长时间保持填料压缩所需的较大力。所述弹簧系统可以布置在封闭的封围件(enclosure)内，该封围件在一端具有可移动的帽，该帽在预张紧期间朝向封围件的内部移动。

3、然而，由于这种传统封围件的结构以及通常使用在密封装置的弹簧系统中的碟形弹簧装置的尺寸差异程度相对较高，因此在未加载弹簧系统的长度与封围件内弹簧系统的可用长度之间不可避免地存在一定程度的尺寸不匹配。这又导致或者在封围件的端部和弹簧系统之间出现空隙，或者弹簧系统在预张紧步骤之前被某种程度不期望地加载，该空隙或不期望的加载程度大小取决于尺寸不匹配的程度。此外，在预张紧期间可用于确定提供给弹簧系统的期望张紧水平的方法，例如测量可移动的帽的位移或位置，本质上是不准确的并且费力。由于这些缺点，向轴密封件提供精确且均匀分布的压缩是具有挑战性的，可能会导致密封部件过度磨损，甚或是损害传统密封装置的密封性能。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是解决上述的缺点，并提供一种提高可移动轴的密封装置的加载精度的解决方案。该目的通过根据本实用新型公开的一种用于可移动轴的密封装置和一种用于压紧可移动轴的密封装置的方法来实现。

2、通过为密封装置提供用于容纳弹簧系统的封围件，其中该封围件包括具有第一开口和第二开口的壳体，第一开口接收可移动的第一帽，第二开口接收第二帽，可以获得一种结构，其能够在预张紧步骤之前实现对弹簧系统的精确加载以及消除弹簧系统的不期望的加载。

3、本实用新型的优选实施方式将通过根据本实用新型的技术方案给出。

4、本公开涉及一种用于可移动轴的密封装置，包括：轴密封件；压缩构件，具有多个开口和接触表面，该开口用于容纳可移动轴和螺栓，该接触表面位于压缩构件的第一侧以对轴密封件施压；封围件，用于在相对于压缩构件的第一侧的第二侧上容纳弹簧系统，该螺栓穿过封围件和弹簧系统伸出；以及在螺栓上的凸肩装置，用于将弹簧系统朝向压缩构件压紧；其中，封围件包括壳体，该壳体具有用于接收第一帽的第一开口，该第一帽被可移动地布置到壳体上，并且具有用于接触弹簧系统的内表面和用于接触凸肩装置的外表面，其中，壳体具有相对于第一开口的第二开口以接收第二帽，该第二帽具有伸出到壳体之外以接触压缩构件的外表面和相对于该外表面以接触弹簧系统的内表面；其中第二帽被布置为定位在壳体内，以便在弹簧系统处于未加载状态时消除第二帽、第一帽和弹簧系统之间的任何间隙。

5、在一些实施例中，压缩构件配置有多个开口，每个开口容纳具有弹簧系统的螺栓和具有第一帽和第二帽的封围件。

6、在一些实施例中，第二帽通过冲压、焊接和过盈配合其中之一连接到壳体。

7、在一些实施例中，壳体在第一开口附近配置有第一凸肩，第一帽配置有第二凸肩，并且在组装状态下，第一凸肩与第二凸肩接触以防止第一帽完全穿过第一开口。

8、在一些实施例中，密封装置包括组装工具，该组装工具具有至少与第一开口尺寸相同的开口，并且组装工具的厚度对应于在组装状态下配置于第一帽的标志与配置于封围件的标志之间的预定距离。

9、在一些实施例中，密封装置包括组装工具，该组装工具具有至少与第一开口尺寸相同的开口，该组装工具的开口形成为具有底部和侧壁的空腔，侧壁的高度对应于预定距离。

10、在一些实施例中，密封装置还包括接地弹簧，该接地弹簧在壳体的外部连接到第二帽。

11、在一些实施例中，壳体被设置为圆柱体，并且第一帽和第二帽具有与圆柱体的内径相对应的直径。

12、在一些实施例中，凸肩装置设置在螺母上，该螺母被螺纹连接到螺栓。

13、本公开还涉及一种用于压紧可移动轴的密封装置的方法，该方法包括以下步骤：

14、通过将第一帽、弹簧系统和第二帽布置在壳体中来组装封围件，弹簧系统位于第一帽和第二帽之间；

15、移动第一帽到组装状态，在该组装状态下，第一帽经由第一开口伸出到壳体之外，使得配置于第一帽的标志与配置于壳体的标志相距一预定距离；

16、使第二帽朝向第一帽移动，直到弹簧系统接触第一帽和第二帽；

17、将带有弹簧系统的封围件布置在压缩构件上，压缩构件具有对轴密封件施压的接触表面；

18、将螺栓紧固为突出穿过封围件和压缩构件，并通过位于螺栓上的凸肩装置接触第一帽；以及

19、移动凸肩装置，以将第一帽移动到封围件中，直到第一帽上的标志和壳体上的标志相对于彼此处于预定相互位置。

20、在一些实施例中，移动第一帽包括：移动第一帽，直至设置在壳体上的第一凸肩接触设置在第一帽上的第二凸肩。

21、在一些实施例中，移动第一帽包括：布置组装工具，组装工具具有至少与第一开口相同尺寸的开口和对应于预定距离的厚度，以围绕第一帽的突出部分；以及移动第一帽，直至配置于第一帽的标志相对于组装工具的背对封围件的表面处于预定位置。

22、在一些实施例中，移动第一帽包括：将第一帽布置在组装工具的开口中，该开口具有至少与第一开口相同的尺寸、底部和侧壁，侧壁的高度对应于预定距离，直到第一帽接触底部；以及移动封围件，直到组装工具接触封围件。

23、在一些实施例中，凸肩装置的移动通过旋转螺母来执行，螺母螺纹连接在螺栓上并且具有凸肩装置。

24、在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：设置接地弹簧以在壳体外部连接到第二帽。

技术特征：

1.一种用于能移动的轴(2)的密封装置(1)，包括：

2.根据权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，所述第二帽(15)被布置为定位在所述壳体(13)内，以便在所述弹簧系统(10)处于未加载状态时消除所述第二帽(15)、所述第一帽(20)和所述弹簧系统(10)之间的任何间隙。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述第二帽(15)通过冲压、焊接和过盈配合其中之一连接到所述壳体(13)。

4.根据权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述壳体(13)在所述第一开口(18)附近配置有第一凸肩(19)，

5.根据权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封装置(1)包括组装工具(31)，所述组装工具具有至少与所述第一开口(18)尺寸相同的开口(32)，并且所述组装工具的厚度(33)对应于在组装状态下配置于所述第一帽(20)的标志(24’)与配置于所述壳体(13)的标志(24)之间的预定距离(21)。

6.根据权利要求5所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封装置(1)包括组装工具(31)，所述组装工具具有至少与所述第一开口(18)尺寸相同的开口(32)，所述组装工具(31)的开口(32)形成为具有底部(34)和侧壁(35)的空腔，所述侧壁的高度(36)对应于所述预定距离(21)。

7.根据权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述密封装置(1)还包括接地弹簧(26)，所述接地弹簧在所述壳体(13)的外部连接到所述第二帽(15)。

8.根据权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述壳体(13)被设置为圆柱体，并且所述第一帽(20)和所述第二帽(15)具有与所述圆柱体的内径(28)相对应的直径。

9.根据权利要求1或2所述的密封装置(1)，其特征在于，所述凸肩装置(12)设置在螺母(29)上，所述螺母螺纹连接到所述螺栓(6)。

10.根据权利要求1所述的密封装置(1)，其特征在于，所述压缩构件(4)配置有多个开口(5)，每个开口容纳具有弹簧系统(10)的螺栓(6)和具有第一帽(20)和第二帽(15)的封围件(9)。

技术总结
本技术涉及一种密封装置。密封装置包括用于容纳弹簧系统(10)的封围件(9)、螺栓上的凸肩装置和具有用于可移动轴和螺栓的开口的压缩构件。封围件(9)包括壳体(13)，该壳体具有接收第一帽(20)的第一开口(18)，第一帽(20)被可移动地布置到壳体(13)并具有用于接触弹簧系统(10)的内表面(22)和用于接触凸肩装置的外表面(23)。为了提供允许更精确和更容易压紧的密封布置，壳体(13)还具有相对于第一开口(18)的第二开口(14)，该第二开口接收第二帽(15)，第二帽(15)具有伸出到壳体(13)之外以接触压缩构件的外表面(16)和相对于外表面(16)以接触弹簧系统(652)的内表面(17)。

技术研发人员：S·罗森伯格,A·坎帕拉,H·基利
受保护的技术使用者：维美德流体控制有限公司
技术研发日：20240207
技术公布日：2024/11/7