專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于高溫油泵的機(jī)械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于流體機(jī)械轉(zhuǎn)軸密封的軸封裝置，具體來(lái)說(shuō)是一種用于高溫油泵的機(jī)械密封。
背景技術(shù)：
目前在石油化工裝置高溫油泵中普遍使用的機(jī)械密封由于考慮熱脹冷縮和轉(zhuǎn)軸串動(dòng)的技術(shù)要求，使其起密封作用的端面間隙存在著隨時(shí)都有打開(kāi)而產(chǎn)生大量泄漏的可能性，正是這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷，使這些機(jī)械密封存在著本質(zhì)上的安全隱患，因?yàn)橐坏┒嗣娲蜷_(kāi)，高溫油料就會(huì)大量泄漏，如果得不到及時(shí)冷卻，它們見(jiàn)到空氣就會(huì)燃燒引起火災(zāi)等安全事故，為了解決這個(gè)問(wèn)題，除了采用相應(yīng)的冷卻措施外還要增設(shè)封油系統(tǒng)，甚至潤(rùn)滑油系統(tǒng)來(lái)保證這些機(jī)械密封的安全運(yùn)行，盡管如此，這些機(jī)械密封一旦發(fā)生泄漏超標(biāo)的狀況，就 必須將運(yùn)行的高溫油泵停下來(lái)，并對(duì)其解體重新更換一套新的機(jī)械密封才能保證其正常運(yùn)行，這樣做不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，使得這些高溫油泵的機(jī)械密封使用維護(hù)成本居高不下，還對(duì)安全生產(chǎn)仍構(gòu)存不小的威脅。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服這些機(jī)械密封存在著的本質(zhì)上的安全隱患，降低其使用維護(hù)成本，更好地保證高溫油泵的安全生產(chǎn)，本發(fā)明提供了一種用于高溫油泵的機(jī)械密封，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除了產(chǎn)生端面間隙可能會(huì)迅速打開(kāi)很大而產(chǎn)生大量泄漏的安全隱患，減掉了封油系統(tǒng)，增加了機(jī)械密封的在線修復(fù)功能，其具體結(jié)構(gòu)如下由裝在密封套內(nèi)的靜環(huán)，動(dòng)環(huán)和補(bǔ)償環(huán)依次串聯(lián)的套在軸套上，靜環(huán)的端面和動(dòng)環(huán)左端的端面貼合，動(dòng)環(huán)的右端面和補(bǔ)償環(huán)的端面貼合，在靜環(huán)密封圈，動(dòng)環(huán)密封圈與補(bǔ)償環(huán)密封圈的配合下構(gòu)成了一套雙端面密封結(jié)構(gòu)，在蓋板，密封套，靜環(huán)與軸套凹槽上嵌配的盤(pán)根在鎖緊螺釘?shù)淖饔孟聵?gòu)成了該密封的定位過(guò)濾結(jié)構(gòu)，密封套和壓蓋是用螺紋連接，伸入壓蓋內(nèi)的補(bǔ)償環(huán)部分和裝在壓蓋內(nèi)的隔離環(huán)和軸套形成的環(huán)狀空間與壓蓋上加工出的冷卻水進(jìn)出口組成了密封冷卻腔，由套在軸套上和隔離環(huán)相配合的楔形塊和填料壓蓋構(gòu)成了尾部的盤(pán)根密封結(jié)構(gòu)，由扁螺母，帶蓋螺母和彈簧組成了密封的調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)，由以上這些結(jié)構(gòu)集裝起來(lái)就構(gòu)成了用于高溫油泵的機(jī)械密封。從圖I結(jié)構(gòu)示意圖上我們可以看到串聯(lián)裝在密封套內(nèi)的靜環(huán)，動(dòng)環(huán)和補(bǔ)償環(huán)在受熱膨脹軸向伸長(zhǎng)時(shí)，密封套也會(huì)受熱伸長(zhǎng)，由于它們都是用相同的不銹綱材料制造的，熱脹系數(shù)相同，因此受熱伸長(zhǎng)引起的軸向尺寸變化量完全可以互相補(bǔ)償，故可以不考慮受熱后動(dòng)靜環(huán)軸向尺寸位置變化對(duì)端面間隙的影響，動(dòng)環(huán)和軸套是通過(guò)防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵連接的，當(dāng)固定在軸上的軸套發(fā)生軸向竄動(dòng)時(shí)，動(dòng)環(huán)可在鍵的幫助下沿著軸套外圓作軸向自由移動(dòng)，因此軸的軸向竄動(dòng)對(duì)端面間隙也不會(huì)產(chǎn)生影響，所以該密封在初始安裝過(guò)程中就可通過(guò)調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)將兩個(gè)端面間隙調(diào)整在微米級(jí)的工作狀態(tài)下而不需要象現(xiàn)在公知的機(jī)械密封給密封端面間隙留下余量，這個(gè)余量通常都有I 2毫米甚至更大，而泄漏量是和端面間隙的立方成正比的，正是這一因素使得現(xiàn)在公知的機(jī)械密封端面有隨時(shí)打開(kāi)很大而引發(fā)大量泄漏的安全隱患，而本密封就從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上完全消除了這一點(diǎn)，其端面密封間隙只會(huì)因磨損而逐漸變大，而定位過(guò)濾結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上是一組盤(pán)根密封，在它的作用下可以充分保證進(jìn)入端面油液基本上處于清潔狀態(tài)，再加上端面摩擦副是用硬度很高且有自潤(rùn)滑性的碳化硅材料制成，故可以完全取消封油就能使端面密封正常的工作，當(dāng)密封冷卻腔通入冷卻水后可使極少泄漏殘液得到迅速冷卻，而冷卻水的壓力和流量則可通過(guò)尾部盤(pán)根密封的泄漏量和在壓蓋上冷卻水出口安裝的控制閥來(lái)控制，這樣既提高了冷卻水的冷卻效果也可減少冷卻水的消耗，而在填 料壓蓋的上端也可接上少量冷卻水進(jìn)行沖洗，一來(lái)防止泄漏出來(lái)的冷卻水溫度過(guò)高而汽化，二來(lái)可將微量的泄漏殘液沖走并收集起來(lái)送入污水處理裝置處理后再循環(huán)使用。從結(jié)構(gòu)上我們還可看到本機(jī)械密封經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，端面間隙會(huì)因磨損而變大，從而泄漏量也會(huì)逐漸增加，一旦泄漏量超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)只需將高溫油泵停下來(lái)，重新調(diào)整調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)通過(guò)楔形塊，隔離環(huán)和補(bǔ)償環(huán)的軸向移動(dòng)將端面間隙縮小到正常狀態(tài)，而不需要對(duì)設(shè)備解體更換一套新的機(jī)械密封，彈簧的作用則是保持適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，使機(jī)械密封不工作時(shí)端面處于貼合狀態(tài)防止泄漏發(fā)生。本發(fā)明的有益效果是徹底消除了現(xiàn)在公知的機(jī)械密封端面有可能隨時(shí)打開(kāi)而發(fā)生大量泄漏引發(fā)安全事故的安全隱患，不需要使用封油，增加了機(jī)械密封的在線修復(fù)功能，大大降低了高溫油泵使用維護(hù)修理機(jī)械密封的成本，為石油化工裝置的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)及降本增效提供了可靠的保障。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.鎖緊螺釘，2.蓋板，3.定位過(guò)濾盤(pán)根，4.靜環(huán)密封圈，5.靜環(huán)，6.密封套，
7.動(dòng)環(huán)，8.防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵，9.動(dòng)環(huán)密封圈，10.密封環(huán)，11.補(bǔ)償環(huán)，12.壓蓋密封圈，13.補(bǔ)償環(huán)密封圈，14.壓蓋，15.防轉(zhuǎn)銷(xiāo)，16.隔離環(huán)，17.隔離環(huán)密封圈，18.楔形塊，19.防塵環(huán)，20.填料壓蓋，21.軸套密封圈，22.緊定螺釘，23.軸套，24.填料壓蓋螺栓，25.扁螺母，26.帶蓋螺母，27.彈簧，A.壓蓋冷卻水進(jìn)口，B.壓蓋冷卻水出口，C.填料壓蓋冷卻水進(jìn)口，D.填料壓蓋冷卻水出口。
具體實(shí)施例方式在對(duì)各零件質(zhì)量檢驗(yàn)合格后按如下步驟實(shí)施I.將靜環(huán)(5)套上靜環(huán)密封圈(4)裝在密封套￠)內(nèi)并用3個(gè)鎖緊螺釘(I)按兩兩120°夾角擰緊在密封套底部。2.將動(dòng)環(huán)密封圈(9)，密封環(huán)(10)，防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵(8)按圖上順序和要求裝配在軸套
(23)上后將動(dòng)環(huán)(7)配裝在軸套上并使防轉(zhuǎn)導(dǎo)向鍵插入動(dòng)環(huán)相應(yīng)的鍵槽中。3.將配好了動(dòng)環(huán)的軸套插入配好了靜環(huán)的密封套中使動(dòng)環(huán)的左端面和靜環(huán)端面貼合住，此時(shí)應(yīng)注意端面保持潔凈并涂上清潔的潤(rùn)滑油，然后把軸套豎直放在干凈的工作臺(tái)面上，使密封套的底部向上就可將成形好的定位過(guò)濾盤(pán)根(3)壓入靜環(huán)和軸套相配的環(huán)形槽中如圖所示，盤(pán)根的接口圈與圈間應(yīng)錯(cuò)開(kāi)90°以上，盤(pán)根裝好后用蓋板(2)壓緊即用剩下的3個(gè)螺釘將蓋板鎖緊在密封套底部同時(shí)也使靜環(huán)得到進(jìn)一步鎖緊，這樣就使軸套與密封套的相對(duì)位置固定了。4.將上述裝配件倒過(guò)來(lái)豎直放在工作臺(tái)上，此時(shí)密封套的底部也在工作臺(tái)面上，而有螺紋的一端則向上，然后將補(bǔ)償環(huán)(11)套在軸套上裝入密封套內(nèi)使補(bǔ)償環(huán)端面與動(dòng)環(huán)右端面貼合，此時(shí)應(yīng)注意端面保持清潔并涂上清潔的潤(rùn)滑油。5.將壓蓋(14)配上補(bǔ)償環(huán)密封圈(13)后套在軸套上并穿過(guò)補(bǔ)償環(huán)背部使補(bǔ)償環(huán)密封圈與其套緊同時(shí)將壓蓋和密封套利用螺紋連接旋轉(zhuǎn)鎖緊。6.將隔離環(huán)(16)配上隔離環(huán)密封圈(17)和防轉(zhuǎn)銷(xiāo)(15)套在軸套上裝入壓蓋內(nèi)并使防轉(zhuǎn)銷(xiāo)插入壓蓋內(nèi)相應(yīng)的槽中同時(shí)使隔離環(huán)上的齒插入補(bǔ)償環(huán)背端的槽中形成撥叉連接，這樣隔離環(huán)和補(bǔ)償環(huán)只能在軸向前后移動(dòng)而不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)了。7.將楔形塊(18)套在軸套上嵌入隔離環(huán)內(nèi)，然后將配好防塵環(huán)(19)的填料壓蓋
(20)套在軸套上并穿過(guò)已擰在壓蓋上的填料壓蓋螺栓(24)和楔形塊貼上后把彈簧(27)套在填料壓蓋螺栓上放于填料壓蓋上的彈簧槽內(nèi)并用帶蓋螺母(26)鎖上，擰帶蓋螺母時(shí)應(yīng)注意均勻用力并以能用適當(dāng)?shù)氖至D(zhuǎn)動(dòng)軸套為準(zhǔn)，然后再用扁螺母(25)將帶蓋螺母鎖緊，這樣整套用于高溫油泵的機(jī)械密封的集裝工作就已完成，再配上壓蓋密封圈(12)和軸套密封圈(21)就可以裝在高溫油泵上使用了。8.初裝在高溫油泵上使用時(shí)應(yīng)注意這么幾點(diǎn)(I)壓蓋(14)的螺栓在泵軸完全定好位后才能擰緊以保證密封在運(yùn)行時(shí)與軸的同心度。(2)在油泵預(yù)熱時(shí)就應(yīng)將冷卻水接上供給適當(dāng)?shù)睦鋮s水保證運(yùn)行時(shí)的安全。(3)在整個(gè)油泵預(yù)熱好后才可將軸套上配好的緊定螺釘(22)擰緊，在擰緊過(guò)程中應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)泵軸檢查機(jī)械密封有無(wú)卡阻和密封狀態(tài)是否完好，這一切都正常后就可投入正規(guī)運(yùn)行了。本發(fā)明的機(jī)械密封從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上消除了高溫油泵機(jī)械密封突然發(fā)生大量泄漏的可能性，又增加了在線修復(fù)功能，所使用的材料都是能在高溫下工作的材料，因而在高溫油泵上不用封油只用冷卻水就可安全可靠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，使用它必將為企業(yè)的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)帶來(lái)可靠的保證同時(shí)還能帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.由裝在密封套內(nèi)的靜環(huán)，動(dòng)環(huán)和補(bǔ)償環(huán)依次串聯(lián)的套在軸套上，靜環(huán)的端面和動(dòng)環(huán)左端的端面貼合，動(dòng)環(huán)的右端面和補(bǔ)償環(huán)的端面貼合，在靜環(huán)密封圈，動(dòng)環(huán)密封圈與補(bǔ)償環(huán)密封圈的配合下構(gòu)成了一套雙端面密封結(jié)構(gòu)，在蓋板，密封套，靜環(huán)與軸套凹槽上嵌配的盤(pán)根在鎖緊螺釘?shù)淖饔孟聵?gòu)成了該密封的定位過(guò)濾結(jié)構(gòu)，密封套和壓蓋是用螺紋連接，伸入壓蓋內(nèi)的補(bǔ)償環(huán)部分和裝在壓蓋內(nèi)的隔離環(huán)和軸套形成的環(huán)狀空間與壓蓋上加工出的冷卻水進(jìn)出口組成了密封冷卻腔，由套在軸套上和隔離環(huán)相配合的楔形塊和填料壓蓋構(gòu)成了尾部的盤(pán)根密封結(jié)構(gòu)，由扁螺母，帶蓋螺母和彈簧組成了密封的調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)，由以上這些結(jié)構(gòu)集裝起來(lái)就構(gòu)成了用于高溫油泵的機(jī)械密封。
全文摘要
一種用于高溫油泵的機(jī)械密封是由定位過(guò)濾結(jié)構(gòu)，雙端面密封結(jié)構(gòu)，密封冷卻腔，尾部的盤(pán)根密封結(jié)構(gòu)和調(diào)整鎖緊結(jié)構(gòu)組成，它徹底消除了公知的機(jī)械密封端面間隙有可能突然打開(kāi)而出現(xiàn)大量泄漏的安全隱患，它不用封油，只用冷卻水就能保持長(zhǎng)周期安全可靠的運(yùn)行，不僅如此，還增加了在線修復(fù)功能，因此它不僅能為用戶的安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)提供可靠的保證，還能為用戶帶來(lái)降本增效的好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F04D29/08GK102734206SQ20111008932
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者韓樂(lè)工 申請(qǐng)人:韓樂(lè)工