一种双向平衡集成式机械密封装置制造方法及图纸

一种双向平衡集成式机械密封装置,小弹簧安装在带有轴套的弹簧盒内的沉孔中，推环安装在小弹簧的前面，动环安装在推环的前面，动环0型圈安装在动环上，卡簧安装在弹簧盒上的卡簧槽中，动环通过动环0型圈与弹簧盒密封连接，弹簧盒通过紧定螺钉固定在与本装置配合使用的泵轴上并通过弹簧盒0型圈与泵轴密封连接。本实用新型专利技术以承受反压为主要工作场合，改变原有弹簧盒的结构功能，将轴套与弹簧盒相结合，克服了以往机械密封设计中将滑移直径设计在轴套上，增加轴套的外圆尺寸，用料多，加工成本大的弊端，将滑移直径设计在弹簧盒上，节约原料成本，安装方便快捷。利用小弹簧的优点，弹力分布均匀，集成效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械密封装置，具体说涉及一种双向平衡集成式机械密封装置。
技术介绍
在石化行业中,以往的机械密封设计主要以单端面的机械密封为主。近些年国家对环保（零泄漏）及安全生产的重视程度越来越高，要求的越来越严格，在泵用机械密封的布置方式和结构上，更加趋向于符合API682（美国石油协会标准API682:2004）中的一些要求。尽可能多的增加机械密封的辅助系统的应用。随着人们环保意识的越发提高，要求现场机械密封除了运行可靠，运行的使用寿命长外，更要求一些特殊的工艺介质密封的零溢出。因此，在机械密封的方案方面，更倾向于有压的双封布置，如API682中的用于双端面或带反压结构的串联密封53A方案和53B方案，通过储液罐为两道密封提供阻封液，阻封液通过机封的泵循环，外接压力源使阻封液的压力高于密封腔压力0.2~0.3MPa。53A方案具有液位和压力两种报警功能，53A方案具有低压力报警功能，这两种方案都能实现远程监控，提高密封运行的安全性、可靠性和工艺介质的零排放，保护环境。这就要求了第一道密封受力的双向性。现有的机械密封多属于正压密封，正压密封承受的介质压力为正向分布，介质的泄露方向与离心力的方向相反，在密封腔压力超过0.8Mpa时采用平衡型密封，平衡型密封的平衡系数小于1。平衡系数计算公式为K=(C2-A2)/(C2-B2)，此公式中A为滑移直径，B、C为端面窄环的内外直径。当此类型机械密封作为有压的串联布置时的第一道密封（介质侧密封）使用时，封液压力一般情况下高于介质压力,导致机械密封的承受的外侧压力F2大于介质压力F1。由于承受压力方向的改变，使机械密封的滑移直径由A转变成了D，此时，平衡系数的计算公式也相应发生了变化。平衡系数K=(D2-B2)/(C2-B2)，这时的平衡系数K值大于1，此机械密封变成了非平衡型机械密封，无法应用于此种机械密封布置中。在这种情况下，常规的正压密封不能适用，无法满足国家对环保（零泄漏）及安全生产的要求。
技术实现思路
针对现有正压机械密封的不足之处，本技术提供一种新型的具有集成式密封结构的双向平衡集成式机械密封装置。解决上述技术问题所采取的具体技术措施是：一种双向平衡集成式机械密封装置，其特征在于：小弹簧4安装在带有轴套的弹簧盒1内的沉孔9中，推环2安装在小弹簧4的前面，动环5安装在推环2的前面，动环0型圈6安装在动环5上，卡簧3安装在带有轴套的弹簧盒1上的卡簧槽10中，动环5通过动环0型圈6与带有轴套的弹簧盒1密封连接，带有轴套的弹簧盒1通过紧定螺钉7固定在与本装置配合使用的泵轴11上并通过弹簧盒0型圈8与泵轴11密封连接。本技术的有益效果：本技术以承受反压为主要工作场合，所以在设计时，将反压平衡系数K值与承受的正压的平衡系数K值统一设计成平衡型系数（即K<1）。从而实现双向平衡的设计要求。同时改变原有弹簧盒的结构，将轴套与弹簧盒设计成一体，由于将轴套与弹簧盒设计成一体，因此将以往机械密封的滑移直径即动环0型圈的受力面转变到弹簧盒上。以往轴套的外圆尺寸设计很大，用棒料加工时成本高，现将轴套与弹簧盒设计成一体，节约的原料成本，安装也相对方便快捷。利用小弹簧的优点，弹力分布均匀，结合卡簧结构的集成效果优良，使此种结构的机械密封方便使用。按照机械密封规范化、系统化、标准化的要求，可将此机械密封开发设计成不同规格的标准式非集装密封，应用起来方便快捷，应用场合多样，在控制成本方面实现了利润的扩大化。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的安装示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做详细说明。一种双向平衡集成式机械密封装置，如图1和图2所示，小弹簧4安装在带有轴套的弹簧盒1内的沉孔9中，推环2安装在小弹簧4的前面，动环5安装在推环2的前面，动环0型圈6安装在动环5上，卡簧3安装在带有轴套的弹簧盒1上的卡簧槽10中，用于对整个密封装置的集成和定位。动环5通过动环0型圈6与带有轴套的弹簧盒1密封连接，动环5通过动环0型圈6压缩配合实现与带有轴套的弹簧盒1之间的密封作用。小弹簧4推动推环2提供弹簧力，推环2将弹簧力传递给动环5，动环5通过卡簧3与带有轴套的弹簧盒1、小弹簧4、推环2集成一体。安装时，将带有轴套的弹簧盒1通过紧定螺钉7固定在与本装置配合使用的泵轴11上并通过弹簧盒0型圈8与泵轴11密封连接，带有轴套的弹簧盒1通过弹簧盒0型圈8的压缩配合实现与泵轴11的密封作用。现有的机械密封多属于正压密封，如图2所示，正压密封承受的介质压力F1为正向分布，介质的泄露方向与离心力F3的方向相反，在密封腔压力超过0.8Mpa时采用平衡型密封，平衡型密封的平衡系数小于1。平衡系数计算公式为K=(C2-A2)/(C2-B2)，此公式中A为滑移直径，B、C为端面窄环的内外直径。当此类型机械密封作为有压的串联布置时的第一道密封（介质侧密封）使用时，封液压力一般情况下高于介质压力,导致机械密封的承受的外侧压力F2大于介质压力F1，承受的压力变成了反向。由于承受压力方向的改变，使机械密封的滑移直径由A转变成了D，此时，平衡系数的计算公式也相应发生了变化。平衡系数K=(D2-B2)/(C2-B2)，平衡系数K值大于1，（平衡系数K大于1时，机封为非平衡型机封，平衡系数K小于1时，机封为平衡型机封），此机械密封变成了非平衡型机械密封，无法应用于此种机械密封布置中。在这种情况下，常规的正压密封不能适用，无法满足国家对环保（零泄漏）及安全生产的要求。所以，通过改变机械密封的局部结构，使原先只能承受正压的单一机械密封变为可以双向承受压力、双向平衡的集成式的机械密封结构。此机械密封应用场合主要以承受反压为主，此时封液压力高于介质压力，被密封介质的泄露问题得到抑制，正常情况下只允许封液向输送介质中泄露，泄露方向与离心力方向相同，从而实现了零泄漏。由于此机械密封以承受反压为主要工作场合，所以在设计时，将反压平衡系数K值与承受的正压的平衡系数K值统一设计成平衡型系数（即K<1）。从而实现双向平衡的设计要求。同时改变原有弹簧的结构功能，将轴套的设计理念与弹簧盒相结合，由于以往在机械密封的设计中将滑移直径放在轴套上，增加轴套的外圆尺寸，用棒料加工时成本很大，现将滑移直径放在弹簧盒上，节约原料成本，安装也相对方便快捷。利用小弹簧的优点，弹力分布均匀、结合卡簧结构的集成效果优良，使此种结构的机械密封有了一定的应用优点。按照标准机封规范化、系统化、标准化的要求，可将此机械密封开发设计成不同规格的标准式非集装密封，应用起来方便快捷，应用场合多样，在控制成本方面实现了利润的扩大化。在材质方面，金属材质可以根据工况的不同选取2Cr13、304、316等材质。动环0型圈6和弹簧盒0型圈8的材质可以选取橡胶材质或聚四氟乙烯包覆橡胶类的材质。动环5作为密封端面可以选取碳化硅，硬质合金，石墨，镶装硬质合金、碳化硅、石墨，选择性非常自由，不受局限性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双向平衡集成式机械密封装置，其特征在于：小弹簧（4）安装在带有轴套的弹簧盒（1）内的沉孔（9）中，推环（2）安装在小弹簧（4）的前面，动环5安装在推环（2）的前面，动环0型圈（6）安装在动环（5）上，卡簧（3）安装在带有轴套的弹簧盒（1）上的卡簧槽（10）中，动环（5）通过动环0型圈（6）与带有轴套的弹簧盒(1)密封连接，带有轴套的弹簧盒(1)通过紧定螺钉(7)固定在与本装置配合使用的泵轴(11)上并通过弹簧盒0型圈(8)与泵轴(11)密封连接。

【技术特征摘要】
1.一种双向平衡集成式机械密封装置，其特征在于：小弹簧（4）安装在带有轴套的弹簧盒（1）内的沉孔（9）中，推环（2）安装在小弹簧（4）的前面，动环5安装在推环（2）的前面，动环0型圈（6）安装在动环（5）上，卡簧（3）安装在带有轴套...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，孙士东，李海涛，
申请(专利权)人：丹东市东升石化设备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21