[实用新型]一种浮动自同心碳环密封

说明书

一种浮动自同心碳环密封，属于密封技术领域，包括密封腔体、压盖和多个碳环组件，多个所述碳环组件、摩擦挡环及密封垫由压盖固定安装在密封腔体内，压盖与密封腔体用螺钉连接为一个整体，密封腔体通过螺钉连接在设备密封腔上。塔簧顶端加滚珠组件，将原有的塔簧顶部钢丝直接刮蹭密封环背部变成滚珠与密封环背部滚动摩擦，极大的减小了摩擦阻力，密封环上下浮动的灵活性更高。因塔簧不与密封环直接接触，密封环对塔簧刮蹭力大大降低，塔簧不会因密封环频繁上下往复移动导致塔簧弯曲受力不平稳，能始终保持轴向受力均衡，从而对密封环的压紧力保持恒定，受力效果更好。

技术领域

本实用新型属于密封技术领域，特别涉及一种浮动自同心碳环密封。

背景技术

碳环密封由于安装便捷，密封性好，维护检修简单，不需复杂的润滑、冷却等外系统，能用于10000到20000r/min的高速旋转流体机械，故广泛应用于汽轮机、通风机、鼓风机、压缩机、离心机和TRT及煤气加压站风机等轴封。碳环密封属于浮动密封的一种，碳环密封为浮环密封气体节流式非接触密封，它的密封原理是靠密封气体在浮环与轴套之间形成气膜，产生节流降压，阻止高压侧气体流向低压侧。根据轴承油膜原理可知，如浮环与轴完全同心，则不会产生气膜浮力，如浮环与轴偏心，则轴转动时将会产生气膜浮力，该浮力使浮环浮起而使偏心减小，当偏心减小到一定程度时产生的浮力正好与浮环重量相等，便达到了动态平衡。碳环密封是由一组碳环组成，为保证碳环在凹槽内自由浮动，碳环外圆与安装碳环的凹槽内孔之间及碳环轴向与凹槽间均留有间隙，为防止气体从碳环顶部经两侧面漏出，整体式碳环密封设计时会在碳环背部加弹簧，给碳环加预压以使其与凹槽侧壁紧密贴合。碳环在上下浮动过程中与弹簧产生摩擦从而对其浮动的灵活性产生影响，碳环越大影响越严重。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种浮动自同心碳环密封，该浮动自同心碳环密封结构简单，增强了碳环的浮动性，可防止碳环过快磨损。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种浮动自同心碳环密封，包括密封腔体、压盖和多个碳环组件，多个所述碳环组件、摩擦挡环及密封垫由压盖固定安装在密封腔体内，压盖与密封腔体用螺钉连接为一个整体，密封腔体通过螺钉连接在设备密封腔上。

所述碳环组件包括摩擦环、多个塔簧组件、圆柱销和密封环，所述摩擦环一侧加工有密封环沉孔，密封环沉孔孔底均布多个塔簧沉孔，所述摩擦环的塔簧沉孔及密封环沉孔内依次安装有塔簧组件和密封环，塔簧组件的底端抵在塔簧沉孔的孔底，塔簧组件顶端紧贴于密封环背部，所述圆柱销安装于摩擦环底部并插入密封环背部的腰型槽中以防止密封环旋转。

所述塔簧组件由塔簧和滚珠组件组成，滚珠组件包括滚珠及托架；所述托架嵌入安装于塔簧顶端，且托架的边沿抵在塔簧顶端处，塔簧底端抵在摩擦环塔簧沉孔的孔底，所述托架上安装有滚珠，滚珠紧贴于密封环的背部，避免了塔簧直接顶在密封环上，密封环上下浮动时塔簧与密封环间产生摩擦力过大造成密封环浮动不灵活，密封环与轴套或设备主轴不能及时脱开，造成密封环内孔磨损严重，泄漏量加大，密封频繁损坏。

本实用新型的有益效果是：

(1)、塔簧顶端加滚珠组件，将原有的塔簧顶部钢丝直接刮蹭密封环背部变成滚珠与密封环背部滚动摩擦，极大的减小了摩擦阻力，密封环上下浮动的灵活性更高。

(2)、因塔簧不与密封环直接接触，密封环对塔簧刮蹭力大大降低，塔簧不会因密封环频繁上下往复移动导致塔簧弯曲受力不平稳，能始终保持轴向受力均衡，从而对密封环的压紧力保持恒定，受力效果更好。

(3)、滚珠组件嵌于塔簧顶端并贴于密封环背部，避免了塔簧直接顶在密封环上，密封环上下浮动时塔簧与密封环间产生摩擦力过大造成密封环浮动不灵活，密封环与轴套或设备主轴不能及时脱开，造成密封环内孔磨损严重，泄漏量加大，密封频繁损坏。