[实用新型]静止式机械密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械密封领域，具体为一种静止式机械密封结构。

背景技术

机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置，机械密封结构广泛用于各种旋转机械设备中。

传统的机械密封结构为旋转式机械密封，即弹性元件随着轴的旋转而旋转，此种机械密封结构在高速旋转机械中弹性元件将受到较大的离心力而出现变形的现象，故仅用于一般机械密封。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种静止式机械密封结构，以解决高速旋转机械密封结构中弹性元件变形的问题。

本方案中的静止式机械密封结构，包括动环部件、静环部件、机体压盖和传动轴，机体压盖上设有第一凹槽，静环部件包括补偿环、补偿环密封圈和压簧，补偿环面向传动轴侧设有第二凹槽，补偿环密封圈套于机体压盖上并卡在第二凹槽内，补偿环密封圈与机体压盖间存在压力，补偿环通过补偿环密封圈支撑于机体压盖上，补偿环可轴向运动，第一凹槽和补偿环之间周向均布有四个弹性元件，弹性元件一端与第一凹槽相抵，弹性元件另一端与补偿环相抵，弹性元件处于非自然伸长状态，动环部件包括非补偿环和非补偿环密封圈，非补偿环与传动轴通过紧定螺钉进行固定连接，非补偿环面向传动轴侧开有第三凹槽，非补偿环密封圈套于传动轴上并卡在第三凹槽内。

本方案中的静止式机械密封结构的工作原理是：旋转机械中传动轴贯穿设备内外部，为了保证传动轴的正常运行，因此在传动轴和设备之间必然存在流体泄漏间隙，通过本方案的密封结构，将此泄漏间隙转化为三处泄漏点，然后对三处泄漏点分别进行密封从而达到整体密封的目的，本方案中的三处泄漏点分别为补偿环和非补偿环之间的主泄漏点、补偿环和机体压盖之间的第二泄漏点和非补偿环和传动轴之间的第三泄漏点，主泄漏点处的密封通过弹性元件的作用力来实现，当补偿环和非补偿环之间出现泄漏间隙时，在弹性元件的作用力下，弹性元件推动补偿环克服补偿环密封圈与机体压盖之间的摩擦力向非补偿环方向运动，直到补偿环和非补偿环端面相贴和，泄漏间隙消除为止，由于补偿环和非补偿环的端面平面度高并且粗糙度小，故相对滑动的端面足以防止流体介质的明显泄漏，从而完成主泄漏点处的密封，第二泄漏点由补偿环密封圈进行密封，第三泄漏点由非补偿环密封圈进行密封。

本方案中的静止式机械密封结构的有益效果是:本方案通过将传统机械密封结构中容易变形的弹性元件设置在与机体压盖连接的静环部件中，因此当该结构用于高速旋转机械中，由于弹性元件并不随传动轴进行运转，故从根本上解决了高速机械中的弹性元件变形的问题。

进一步，为了方便实现非补偿环的轴向安装和定位，传动轴上设有非补偿环轴向定位的档肩。

进一步，弹性元件为压簧，压簧的工作性能可靠且成本较低。

进一步，补偿环与非补偿环接触的端面宽度小于非补偿环端面宽度，由于补偿环多为石墨类的软质材料，补偿环采用窄端面能使补偿环的温度梯度较小，热变形小，磨损均匀。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：传动轴1、非补偿环2、非补偿环密封圈3、主泄漏点4、补偿环5、补偿环密封圈6、第一凹槽7、压簧8、机体压盖9。

实施例基本如附图1所示：静止式机械密封结构，包括补偿环部件、非补偿环部件、传动轴1和机体压盖9。

补偿环部件中的补偿环5为一截面为L型的圆环，且补偿环5的左侧端面较窄，右侧端面较宽，补偿环5上侧和下侧与第一凹槽7之间均存在间隙，在补偿环5下侧与第一凹槽7之间形成第二泄漏点，在补偿环5下侧开有一截面为矩形的第二凹槽，第二凹槽用于放置补偿环密封圈6，补偿环密封圈6套于机体压盖9上并卡在第二凹槽内，补偿环密封圈6用于对第二泄漏点进行密封，在补偿环5和第一凹槽7之间周向均布有四根压簧8，压簧8一端与第一凹槽7底部相抵，另一端与补偿环5右侧相抵，且压簧8处于被压缩的状态。