【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及密封，更具体地是涉及一种转轴的机械密封装置。
技术介绍
1、很多传动设备中，例如减速箱中，经常会用到密封件对转轴和箱体进行密封，尤其是输入轴和输出轴穿过箱体的位置。类似的位置目前所采用的密封件，例如油封，其核心原理都是利用橡胶等材料自身的弹性等物理性能进行密封，而且主要是径向动态密封，即密封件中设置橡胶等弹性材料和轴的外圆面和/或箱体上的孔的内圆面紧密动态接触。这种密封件中紧密动态接触的橡胶等弹性材料部分容易发生磨损，使用寿命短，当磨损较大的时候就会产生渗漏问题，所以需要频繁更换整个密封件。
技术实现思路
1、本专利技术为克服上述现有技术中的不足，提供了一种转轴的机械密封装置。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的。
2、一种转轴的机械密封装置，包括基座、柱销螺栓、压板、密封内套、密封外环和用于紧套在转轴外侧的密封圈；其中基座上设有用于配合套接转轴的圆柱通孔，基座上绕着圆柱通孔的轴心布置有至少两个平行于圆柱通孔的螺纹孔；柱销螺栓包括外径依次增大的外螺纹段、中间柱段和限位销段，外螺纹段锁紧到基座的螺纹孔中；压板设有供转轴穿过的中部过孔，压板上绕着中部过孔布置有柱销过孔，柱销过孔、柱销螺栓和基座的螺纹孔的数量相等，柱销螺栓的中间柱段穿过柱销过孔，压板受到限位销段的限位使压板被限定在限位销段和基座之间；压板和基座之间布置有迫使压板趋向于远离基座的压缩弹簧；密封内套设有用于和转轴套接的中心通孔，密封内套能够通过自身形变对中心通孔和转轴之间进行密封，密封内套的材质
3、本方案在使用时，整体套在转轴上并且整体随着转轴一起转动，转轴所穿过的箱体侧壁内面或端盖内面和密封外环的密封用平面为平面接触。其中基座固定套接在转轴上，例如基座的圆柱通孔和转轴可以采用过盈配合实现固定套接，基座的圆柱通孔和转轴也可以采用间隙配合或过渡配合，并利用键连接的方式实现基座和转轴相对固定，或者在基座上螺纹配合径向穿设紧定螺钉并顶紧转轴的方式实现基座和转轴相对固定，这样基座就可以随着转轴转动，并且基座可以轴向限定压缩弹簧，为压缩弹簧产生弹力提供基础。压缩弹簧可以选用能够套在转轴外侧的弹簧，也可以选用若干个直径较小的弹簧并绕着转轴布置，同时可以在基座或者压板上设置能够导向压缩弹簧的凹槽或者导向柱，以方便压缩弹簧的安装定位。压缩弹簧布置在基座和压板之间，这样压缩弹簧就迫使压板趋向于远离基座。但是压板受到限位销段的限位，也就是说限位销段可以卡住压板，而限位销段和基座是相对固定的，这样就使压板被限定在限位销段和基座之间，而且压缩弹簧始终抵着压板。当压板克服压缩弹簧的弹力向基座移动时，限位销段和压板可以不接触。在不安装时，压缩弹簧呈自然伸展状态并抵着压板，使压板和基座的距离最远但压板被限位销段卡住，这样可以使基座、压板、压缩弹簧和柱销螺栓成为一个整体，避免零件过于零散，有利于包装、运输和安装等。
4、使用时，压板在压缩弹簧的弹力作用下始终抵着密封内套，而密封内套和密封外环锥面配合，又由于密封外环和箱体侧壁或端盖抵接，从而使密封内套和密封外环在锥面配合处相互挤压，这样就迫使密封内套产生形变而紧密套接在转轴上，进而使密封内套和转轴之间达到密封状态，而且是静态密封，同时密封内套和密封外环的锥面配合处也形成静态密封，而密封用平面和箱体侧壁内面或端盖内面在压缩弹簧的作用下始终紧密贴合形成机械式动态平面密封，由此可见，通过本方案的机械密封装置实现了转轴和箱体侧壁或端盖衔接处的密封。根据功能的需要，密封内套适合采用非金属硬质材料，尤其适合采用易于形变的非金属硬质材料，例如尼龙，既具有一定的硬度和强度，在一定的外力作用下又容易产生形变。此外，本方案还设置了用于紧套在转轴外侧的密封圈，而且密封圈用于抵接密封内套上靠近外圆锥面小径端的端面，也就是说，在密封内套和转轴之间的静态密封处又增设了密封圈进行密封，从而进一步提高密封效果。
5、本方案提供了一种新的密封方式，不同于传统的主要依靠弹性材料进行径向动态密封的方式，本方案的密封核心原理是机械式动态平面密封和径向静态密封相结合。机械式动态平面密封是两个平面之间相互抵接摩擦，所以相对而言磨损速度更慢，也就相当于延长了使用寿命，如果产生磨损基本上是整个平面缓慢逐渐磨损，而压缩弹簧的弹力是始终持续的，所以产生磨损后密封外环在压缩弹簧的作用下可以随时补进，也就是说两个平面始终保持抵接摩擦状态，这就使得动态平面密封始终保持良好的密封状态，密封效果更好，而且可以进一步延长使用寿命。另外，前述的动态平面密封在静态下也是密封的，也就是说，本方案不仅适用于转轴的密封，也适用于静态轴的密封，应用广泛。此外，本方案可以针对不同轴径做成系列的标准件，具有巨大的经济价值。
6、作为进一步改进的结构形式，上述的密封内套的材质为尼龙、聚四氟乙烯或硬质聚氯乙烯。这几种材质制成的密封内套都具有一定的硬度和强度，在一定的外力作用下都容易产生形变，而且价格比较低廉，有利于控制成本。
7、作为进一步改进的结构形式，上述的密封外环上对应柱销螺栓的位置设有限位孔，柱销螺栓的限位销段伸入限位孔中。如前所述柱销螺栓固接在基座上，限位销段伸入限位孔后就等于将密封外环和基座进行周向定位，密封外环就得随着基座转动，也就是随着转轴转动，密封内套也是随着转轴转动，这样进一步确保锥面配合处的静态密封的稳定和良好密封效果。在使用时密封外环可能需要相对基座轴向移动，为确保密封外环移动顺畅，限位孔和限位销段之间最好留有空隙。
8、作为进一步改进的结构形式，上述的密封外环上的限位孔为沉头通孔，柱销螺栓的限位销段穿过沉头通孔的小径段，柱销螺栓的限位销段设有径向外延的凸缘，限位销段的凸缘位于沉头通孔的大径段中且能够卡在沉头通孔内的台阶面上。该结构形式下，柱销螺栓连接到基座上之后，密封外环就无法脱离柱销螺栓，而密封内套和密封外环为锥面配合且密封内套被压板抵着，密封圈则布置在密封外环内，加上前述的基座、压板、压缩弹簧和柱销螺栓可以连成一个整体，这样就使得本专利技术的机械密封装置的零件可以连成一个整体，从而更好地避免零件过于零散而容易掉落丢失等，有利于包装、运输和安装等，而且在安装时将机械密封装置整体直接套在转轴上并固定好基座即完成组装，极大地方便了组装工作。
9、作为进一步改进的结构形式，上述的基座上设有用于导向压缩弹簧的凹槽，凹槽内设有一至五块调节垫片，调节垫片被夹在压缩弹簧和凹槽的底面之间。该结构形式一方面确保压缩弹簧的位置稳定和伸展顺畅，另一方面，可以进一步避免机械密封装置作为一个整体在包装、运输和安装等过程中压缩弹簧容易掉落丢失。另外，根据实际使用情况，可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种转轴的机械密封装置，其特征在于，包括基座、柱销螺栓、压板、密封内套、密封外环和用于紧套在转轴外侧的密封圈；其中基座上设有用于配合套接转轴的圆柱通孔，基座上绕着圆柱通孔的轴心布置有至少两个平行于圆柱通孔的螺纹孔；柱销螺栓包括外径依次增大的外螺纹段、中间柱段和限位销段，外螺纹段锁紧到基座的螺纹孔中；压板设有供转轴穿过的中部过孔，压板上绕着中部过孔布置有柱销过孔，柱销过孔、柱销螺栓和基座的螺纹孔的数量相等，柱销螺栓的中间柱段穿过柱销过孔，压板受到限位销段的限位使压板被限定在限位销段和基座之间；压板和基座之间布置有迫使压板趋向于远离基座的压缩弹簧；密封内套设有用于和转轴套接的中心通孔，密封内套能够通过自身形变对中心通孔和转轴之间进行密封，密封内套的材质为非金属硬质材料，密封内套外侧设有外圆锥面，密封内套上靠近外圆锥面大径端的一端用于抵接压板且朝向基座；密封外环设有用于和密封内套的外圆锥面形成锥面配合的内圆锥面，密封外环上靠近内圆锥面小径端的端面为垂直于密封外环轴心的密封用平面，密封用平面轴向向外超过密封内套上靠近外圆锥面小径端的端面，密封圈布置在密封外环内且用于抵接密封内套上靠近
2.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封内套的材质为尼龙、聚四氟乙烯或硬质聚氯乙烯。
3.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封外环上对应柱销螺栓的位置设有限位孔，柱销螺栓的限位销段伸入限位孔中。
4.根据权利要求3所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封外环上的限位孔为沉头通孔，柱销螺栓的限位销段穿过沉头通孔的小径段，柱销螺栓的限位销段设有径向外延的凸缘，限位销段的凸缘位于沉头通孔的大径段中且能够卡在沉头通孔内的台阶面上。
5.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的基座上设有用于导向压缩弹簧的凹槽，凹槽内设有一至五块调节垫片，调节垫片被夹在压缩弹簧和凹槽的底面之间。
6.根据权利要求5所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的凹槽为平行于基座的圆柱通孔的盲孔，盲孔的数量至少为两个，所有盲孔绕着圆柱通孔的轴心布置且盲孔和基座的螺纹孔间隔布置，每个盲孔中布置一个压缩弹簧和一至五块调节垫片。
7.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封外环的材质为铜合金、石墨、碳化硅、赛钢或ABS塑料。
8.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封圈用于和密封外环的内圆锥面抵接。
9.一种转轴的机械密封装置，其特征在于，包括基座、柱销螺栓、压板、密封内套和密封外环；其中基座上设有用于配合套接转轴的圆柱通孔，基座上绕着圆柱通孔的轴心布置有至少两个平行于圆柱通孔的螺纹孔；柱销螺栓包括外径依次增大的外螺纹段、中间柱段和限位销段，外螺纹段锁紧到基座的螺纹孔中；压板设有供转轴穿过的中部过孔，压板上绕着中部过孔布置有柱销过孔，柱销过孔、柱销螺栓和基座的螺纹孔的数量相等，柱销螺栓的中间柱段穿过柱销过孔，压板受到限位销段的限位使压板被限定在限位销段和基座之间；压板和基座之间布置有迫使压板趋向于远离基座的压缩弹簧，基座上设有用于导向压缩弹簧的凹槽，凹槽内设有一至五块调节垫片，调节垫片被夹在压缩弹簧和凹槽的底面之间；密封内套设有用于和转轴套接的中心通孔，密封内套能够通过自身形变对中心通孔和转轴之间进行密封，密封内套的材质为非金属硬质材料，密封内套外侧设有外圆锥面，密封内套上靠近外圆锥面大径端的一端用于抵接压板且朝向基座；密封外环设有用于和密封内套的外圆锥面形成锥面配合的内圆锥面，密封外环上靠近内圆锥面小径端的端面为垂直于密封外环轴心的密封用平面，密封用平面轴向向外超过密封内套上靠近外圆锥面小径端的端面或者和密封内套上靠近外圆锥面小径端的端面齐平。
...【技术特征摘要】
1.一种转轴的机械密封装置，其特征在于，包括基座、柱销螺栓、压板、密封内套、密封外环和用于紧套在转轴外侧的密封圈；其中基座上设有用于配合套接转轴的圆柱通孔，基座上绕着圆柱通孔的轴心布置有至少两个平行于圆柱通孔的螺纹孔；柱销螺栓包括外径依次增大的外螺纹段、中间柱段和限位销段，外螺纹段锁紧到基座的螺纹孔中；压板设有供转轴穿过的中部过孔，压板上绕着中部过孔布置有柱销过孔，柱销过孔、柱销螺栓和基座的螺纹孔的数量相等，柱销螺栓的中间柱段穿过柱销过孔，压板受到限位销段的限位使压板被限定在限位销段和基座之间；压板和基座之间布置有迫使压板趋向于远离基座的压缩弹簧；密封内套设有用于和转轴套接的中心通孔，密封内套能够通过自身形变对中心通孔和转轴之间进行密封，密封内套的材质为非金属硬质材料，密封内套外侧设有外圆锥面，密封内套上靠近外圆锥面大径端的一端用于抵接压板且朝向基座；密封外环设有用于和密封内套的外圆锥面形成锥面配合的内圆锥面，密封外环上靠近内圆锥面小径端的端面为垂直于密封外环轴心的密封用平面，密封用平面轴向向外超过密封内套上靠近外圆锥面小径端的端面，密封圈布置在密封外环内且用于抵接密封内套上靠近外圆锥面小径端的端面。
2.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封内套的材质为尼龙、聚四氟乙烯或硬质聚氯乙烯。
3.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封外环上对应柱销螺栓的位置设有限位孔，柱销螺栓的限位销段伸入限位孔中。
4.根据权利要求3所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的密封外环上的限位孔为沉头通孔，柱销螺栓的限位销段穿过沉头通孔的小径段，柱销螺栓的限位销段设有径向外延的凸缘，限位销段的凸缘位于沉头通孔的大径段中且能够卡在沉头通孔内的台阶面上。
5.根据权利要求1所述的转轴的机械密封装置，其特征在于，所述的基座上设有用于导向压缩弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵广军，康少博，张坤，许俊伟，李亚康，邢鹤琛，王政森，李晗蔚，
申请(专利权)人：郑机所郑州传动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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