[发明专利]泵用端面机械式轴封

说明书

技术领域

本发明专利申请涉及一种改进型的具有摩擦环和液体润滑的泵用端面机械式轴封。

背景技术

为了更好地理解本发明提出的问题和优点，需要参考当前市场销售的具有摩擦环的常规端面机械式轴封的结构配置。

首先需要注意的是，一个端面机械式轴封包括一对平行的平环，其中之一(所谓的“静轴封”)被固定并安装在存在于泵体上的适当榫眼上，而另一个绕轴旋转(所谓的“旋转轴封”)，它们被安装在支持轴环上，该支持轴环被插入并连接到泵轴上。

更准确地说，该旋转环的支持轴环由一对平行、同心的轴环形成：

-第一轴环(也被规定为“轴封体”)，其被设计成插入并连接到泵轴上；和

-第二轴环，“旋转轴封”被物理地安装在该第二轴环上并且相对于泵轴精确地定心。

为了保证“旋转轴封”与“静轴封”之间的恒定压制压力，不考虑端面滑轨不可避免的磨耗，第二轴环相对于第一轴环在轴向上自由滑动，并且恒定地受到位于第一轴环和第二轴环之间恒定地将“旋转轴封”推向“静轴封”的弹簧所施加的力。

考虑到以上内容，第二轴环必须以被第一轴环驱动旋转同时保持相对于第一轴环在轴向上滑动的可能性的方式与第一轴环连接。

现如今，所述连接通过用于将第一轴环或称“轴封体”紧固到泵轴上的多个相同的径向销来实现，同时使第二轴环具有一背部(即，在“旋转轴封”的相反侧)，该背部被从外部插入并精确定心于所述第一轴环上。

第二轴环的该背部具有多个滑槽，滑槽的纵轴平行于“旋转轴封”的旋转轴。

这些所述的槽接纳所述用于将第一轴环紧固到泵轴上的径向销。

所述销的长度为，一旦完成紧固，它们的螺纹杆的一部分保留在所述槽中以保证将扭矩由第一轴环传递到第二轴环。

显然，随着滑轨的逐渐磨耗，第二轴环相对于第一轴环在轴向上滑动，结果是“静轴封”和“旋转轴封”之间的空隙自动地瞬间复原，原因在于所述滑槽的存在使得第二轴环相对于以螺纹方式固定于第一轴环的紧固销在轴向上滑动。

如上所述的现有类型的端面机械式轴封的一个主要缺点在于，由第一轴环带来的第二轴环的驱动系统中的部件损坏，结果会出现轴封的寿命和可靠性方面的问题。

所述损坏是由如下情况造成的：在泵的操作期间，由紧固销的螺纹和相应槽的纵向边缘之间的积极的接触而产生磨耗，每次当泵启动和停止时磨耗都会增加。

所述磨耗会造成轴封故障，这是由于销与槽边缘上由其形成的某腔啮合，从而使得保证滑轨之间严密贴合所需的轴向自由滑动的可能性丧失了。

此外，还需注意的是，紧固销在初始磨耗阶段必须定期更换，这是由于它们的螺纹会快速并显著损坏。

发明内容

本发明的主要目的是，通过设计出一种新的具有摩擦环和液体润滑的泵用端面机械式轴封，其中第二轴环的紧固销不再用于驱动第二轴环旋转，从而弥补了上述缺陷。

本发明的另一目的是设计一种改进型的具有摩擦环和液体润滑的泵用端面机械式轴封，其可在工作高度以预组装的状态(即，“旋转轴封”已经以预定的压制压力啮合到“静轴封”上)交付给客户，从而使操作者在安装到泵上时不再需要进行艰难的测量。

本发明的端面机械式轴封的创新性特征主张于第一项权利要求以及后续的从属权利要求中。

本发明的端面轴封包括传统类型的“静轴封”和创新类型的“旋转轴封”的支持轴环，而不管其是以传统方式由第一轴环(其设计成通过紧固销来插入并连接到泵轴上)和第二轴环(其直接支持该“旋转轴封”并相对于第一轴环在轴向上自由滑动)形成的。

该“旋转轴封”的支持轴环的创新性特征在于在第一轴环(也被规定为“轴封体”)和第二轴环之间的直接棱柱式(prismatic)连接的手段。

表述“棱柱式连接”指的是除待连接的两部件之外，没有其他中间机构的一种连接。

所述直接棱柱式连接机构为至少一个，优选多于一个榫舌，其与“旋转轴封”的旋转轴平行，从第二轴环的背部边缘突出；所述榫舌的啮合使其可能在存在于“轴封体”外部表面上的相应榫眼内部在轴向上自由滑动。

该榫舌具有中央孔，用于插入“轴封体”的紧固销，该“轴封体”进而具有完全在该榫舌榫眼上的径向螺纹孔。

紧固销的长度为，一旦完成紧固，该销不会干扰所述榫舌上的插入孔，这样，其不会再阻碍第二轴环的轴向滑动。