專利名稱：可調(diào)節(jié)的機械密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在轉(zhuǎn)動部件與固定部件之間提供流體密封的機械密封件。具體地本發(fā)明開發(fā)用于但不僅僅用于流體泵，諸如漿泵，其中機械密封件安裝在可轉(zhuǎn)動驅(qū)動軸與泵殼體之間，且在此結(jié)合上下文進行說明。然而，應(yīng)該理解，所述機械密封具有更寬泛的應(yīng)用并且不限于上述使用。
背景技術(shù)：
機械密封件已用于在可轉(zhuǎn)動軸與流體容納室之間提供流體密封。同樣，機械密封件也應(yīng)用在這些泵中，其中安裝在外面的泵馬達(dá)的驅(qū)動軸延伸通過泵殼體以驅(qū)動泵葉輪。 在這種應(yīng)用中，機械密封件常規(guī)地位于可轉(zhuǎn)動軸進入或離開殼體的位置，并且裝配至殼體和轉(zhuǎn)動軸以在所述部件之間提供密封。所述機械密封件大體包括與軸一起轉(zhuǎn)動的一些部件(或者所裝配至的設(shè)備的其它可轉(zhuǎn)動部分)以及裝配至設(shè)備的固定部分的一些部件。在所述轉(zhuǎn)動和固定部件之間的界面處是接觸密封面；其中一個轉(zhuǎn)動而另一個是固定的。這些密封面是相對的并且被設(shè)置成被推壓接觸以在它們之間形成流體密封。在過去，在一些泵送應(yīng)用中，尤其是在采礦用的漿泵中，因為漿在泵中形成的嚴(yán)酷環(huán)境，在啟動和操作期間在泵部件上引起的高載荷，以及隨著時間的延長泵的連續(xù)操作的需求，在使用機械密封件時遇到了一些問題。因此，目前有對于改進機械密封件的設(shè)計以改進它在泵送應(yīng)用中的適應(yīng)性的需求。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面，提供一種包括固定部分、可轉(zhuǎn)動部分和將所述可轉(zhuǎn)動部分安裝到所述固定部分的支撐組件的機械密封件，所述可轉(zhuǎn)動部分可相對于所述支撐組件圍繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，并且所述機械密封件還包括相對的第一密封面和第二密封面，所述第一密封面安裝在所述可轉(zhuǎn)動部分上并且所述第二密封面安裝在所述支撐組件上，所述密封面被設(shè)置成被推壓接觸以在它們之間形成密封；和接頭，該接頭允許所述支撐組件和所述固定部分之間的轉(zhuǎn)動運動從而允許在不影響所述第一密封面和所述第二密封面的對準(zhǔn)的情況下相對于所述固定部分調(diào)節(jié)所述可轉(zhuǎn)動部分的位置。機械密封件的特征是所述支撐組件可相對于所述固定部分轉(zhuǎn)動。因為它允許機械密封件在可轉(zhuǎn)動軸與裝備殼脫離對準(zhǔn)的情況下裝配到設(shè)備，所以這是有利的。此外，并且重要地，在不提供密封件的密封面的任何相應(yīng)而產(chǎn)生的未對準(zhǔn)的情況下獲得適應(yīng)這種角度變化的能力。在一種形式中，所述固定部分包括孔，所述可轉(zhuǎn)動部分延伸通過該孔，并且所述接頭形成在所述支撐組件的外表面和所述固定部分的限定所述孔的內(nèi)表面之間。在一特定形式中，所述外表面和所述內(nèi)表面滑動接觸。在另一形式中，中間材料(諸如彈性的彈性體) 被設(shè)置在所述內(nèi)和外表面之間以使得所述表面不直接接觸。
在一特定形式中，所述外和內(nèi)表面形成球接頭從而允許在所有方向上的轉(zhuǎn)動運動。因為它為密封件提供了適應(yīng)機械密封件裝配到其的轉(zhuǎn)動部件和固定部件之間的未對準(zhǔn)的更大的能力，所以這種設(shè)置是有利的。為了確保機械密封件的功能，必需阻止通過所述支撐組件和所述固定部件之間的界面的滲漏，并且在這方面，可通過使所述接頭是流體不可滲透的而實現(xiàn)。使所述接頭是流體不可滲透的可選方案是隔離所述接頭與所述設(shè)備中的流體。在一種形式中，外部蓋密封件橫過所述接頭延伸以抑止流體在所述內(nèi)和外表面之間同過。另外，或者可選地，可在所述內(nèi)和外表面之間設(shè)置密封件。在特定形式中，所述接頭阻止所述可轉(zhuǎn)動部分相對于所述固定部分在至少一個方向上的軸向運動。接著，允許所述接頭適應(yīng)在機械密封件中引起的載荷從而保持所述密封面的接觸。在一特定形式中，所述支撐組件包括基座部分，可移動部分和偏壓裝置，其中所述基座部分包括所述外表面，所述可移動部分供所述第二密封面設(shè)置在其上，所述偏壓裝置設(shè)置在所述可移動部分與所述基座部分之間。所述偏壓裝置的目的是施加偏壓力從而將所述第二密封面移動至與所述第一密封面接觸。在一種形式中，所述偏壓裝置為彈性環(huán)的形式，該彈性環(huán)處于張緊中以將所述偏壓力施加在所述第二密封面上。在一特定形式中，所述支撐組件包括支撐所述可轉(zhuǎn)動部分的內(nèi)支承面。在另一方面，披露了泵的實施方式，具有孔的泵殼體，延伸通過所述孔的驅(qū)動軸， 和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的、在所述殼體與所述驅(qū)動軸之間提供流體密封的機械密封件，其中所述機械密封件的可轉(zhuǎn)動部分安裝到所述驅(qū)動軸并且所述機械密封件的固定部分安裝到所述泵殼體。


參考附圖對機械密封件的實施方式進行描述是方便的，其中圖1是機械密封件的透視圖(其中去除掉了四分之一部分)；圖2是圖1的機械密封件的側(cè)視圖；圖3是圖1的機械密封件的部件的分解視圖；圖4是圖1的機械密封件連接到泵殼體和驅(qū)動軸的示意性的視圖；圖5是類似于圖1的實施方式的另一實施方式的機械密封件的透視圖(其中去除掉了四分之一部分)；圖6是圖5的機械密封件的側(cè)視圖；圖6a是圖6的機械密封件的一部分的透視圖；圖7是圖5的機械密封件的側(cè)視圖；和圖7a是圖7的機械密封件的一部分的透視圖。
具體實施例方式轉(zhuǎn)向附圖，在圖1中披露了機械密封件10，該機械密封件10用于在轉(zhuǎn)動和固定部件之間提供密封界面。廣泛地，機械密封件10包括大體上環(huán)形凸緣或環(huán)31形式的固定部分或外殼12，以及延伸通過外殼12并且可圍繞軸線CL轉(zhuǎn)動的大體上軸套14形式的可轉(zhuǎn)動部分。有多個連接可轉(zhuǎn)動部分和固定部分的部件，現(xiàn)將對其進行描述。為了在固定環(huán)形凸緣31和可轉(zhuǎn)動軸套14之間形成流體密封，提供一對連續(xù)環(huán)16、 18形式的密封構(gòu)件。在使用中，環(huán)16、18分別安裝在密封件10的支撐結(jié)構(gòu)上。在所示的實施方式中，密封環(huán)16中的一個轉(zhuǎn)動并且固定至軸套14，但是另一密封件18通過支撐組件20 (將簡略地描述其各部件)裝配至固定外殼12而保持固定。各密封環(huán)16、18分別包括各自的環(huán)形密封面02，M)，在使用中所述環(huán)形密封面(22，24)處于相向的位置并且被光滑地磨光。將密封面22、M設(shè)置成被推壓到彼此接觸以在它們之間形成流體密封，如同將描述的那樣。根據(jù)上述形式的機械密封件10適于用在離心泵(例如，如同圖4中所示)中。機械密封件10在泵殼體100和與軸套14裝配在一起的可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸102之間提供流體隔離。軸套14容納可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸102(并且與其一起旋轉(zhuǎn))，所述可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸102將驅(qū)動馬達(dá)(未示出)連接到位于泵的泵送室的內(nèi)側(cè)的泵葉輪(未示出)。泵殼體100經(jīng)由裝配到接收孔13中的螺釘而栓接到機械密封件10的外殼12。通過位于接收孔15中的螺栓、鉚釘或螺釘92裝配可轉(zhuǎn)動的驅(qū)動軸102以將它固定到機械密封件10的可轉(zhuǎn)動軸套14 上。機械密封件10的可轉(zhuǎn)動的軸套14常規(guī)地由材料諸如機加工過的不銹鋼(例如 AISI 316)制成。軸套14包括安裝在軸套14的后端27處的驅(qū)動套環(huán)沈，其在固定外殼12 和泵殼體100的外側(cè)上，并且不與泵內(nèi)側(cè)的流體有任何接觸。軸套14也包括在軸套14的相對(前)端四處的可轉(zhuǎn)動的密封環(huán)16，其在機械密封件10的與泵的內(nèi)側(cè)的流體接觸的區(qū)域處。密封件16設(shè)置在軸套14的外表面33上，并且被定向以使其密封面22向后朝向軸套14的后端27。密封環(huán)16 (其常規(guī)地由諸如碳化硅的陶瓷，或諸如碳化鎢的硬金屬材料制成)經(jīng)由安裝組件連接到軸套14，所述安裝組件包括彈性體連接器觀形式的安裝件和圍繞密封件16夾持并且使用帶螺紋的裝置25將它保持到軸套14的夾持套環(huán)30。下文中將更詳細(xì)地說明安裝組件的功能和操作。支撐組件20位于軸套14和外殼12之間并布置成“浮動的”，意味著它不剛性地附接到外殼12或軸套14。支撐組件20具有多種功能，包括支撐固定密封環(huán)18 ；向密封環(huán)18提供偏壓力以推壓該密封環(huán)18與可轉(zhuǎn)動的密封環(huán)16接觸；在外殼12和密封環(huán)18之間提供流體隔離。當(dāng)裝配到泵時，由支撐組件20形成的流體隔離成為泵室的內(nèi)表面；以及相對于形成外殼12的固定環(huán)形凸緣31而支撐可轉(zhuǎn)動的軸套14。為了允許這些不同的功能，支撐組件20包括環(huán)形轂40形式的基座部分，其裝配在外殼12的環(huán)形凸緣31內(nèi)并圍繞軸套14和從轂40突出且圍繞軸套14延伸并與軸套14分離的圓周圓筒或套筒32 ；圓周帶凸緣的凸臺34形式的可移動部分；和設(shè)置在套筒32和可移動的帶凸緣的凸臺34之間的彈性體環(huán)36形式的偏壓裝置。可移動帶凸緣凸臺34具有通過第二安裝組件裝配在該可移動帶凸緣凸臺34的前端處的機械密封件的固定密封環(huán)18，該第二安裝組件包括彈性體連接器38形式的第二安裝件的。彈性的、彈性體環(huán)36被布置成將偏壓力施加在可移動的帶凸緣的凸臺34上，以推壓密封環(huán)18相對于基座的圓周套筒32移動并且與可轉(zhuǎn)動的密封環(huán)16的面對面地緊密接觸。環(huán)形凸緣31和轂40典型地都由機加工過的鋼，諸如機加工過的不銹鋼(例如 AISI 316)制成。轂40包括供軸套14延伸通過其的中心孔42，其間具有小的圓周間隙距離D。轂40的內(nèi)表面44包括軸承46，其延伸通過間隙距離D并且供軸套14在該軸承46 上轉(zhuǎn)動。在所示的形式中，軸承46形成為矩形橫截面的碳滑環(huán)。轂40的外圓周表面48與外殼12的環(huán)形凸緣31的內(nèi)圓周表面50滑動接觸，從而在它們之間形成接頭。為了減少這些表面之間的摩擦，在轂40的外表面48中包括環(huán)形凹槽52。0型環(huán)密封件M也布置在位于環(huán)形凸緣31的內(nèi)表面50上的小圓周凹槽中并且設(shè)置在接觸表面48、50之間以在它們之間提供第二流體密封。彈性體罩56延伸橫過環(huán)形凸緣31的前面以覆蓋環(huán)形凸緣31的局部和整個轂40， 包括覆蓋在這些部件31、40之間的接頭上并且抑制流體從環(huán)形凸緣31的內(nèi)表面50和轂40 的外表面48之間通過。所述罩56提供初級密封，該初級密封防止機械密封件10的與泵內(nèi)側(cè)的流體接觸的側(cè)面上的流體和微粒物質(zhì)的進入，但是該初級密封不過度地限制轂40與環(huán)形凸緣31之間的接觸的滑動特性。機械密封件10的特征是轂40與環(huán)形凸緣31的接觸表面48、50是弓形的，且更具體地，轂外表面48是局部球形的以在轂與外殼12的環(huán)形凸緣31部分之間形成球接頭(或者球窩式接頭)。這允許支撐組件20與轉(zhuǎn)動軸套14 “浮動”并且相對于固定外殼12傾斜， 從而在所有方向上將驅(qū)動軸102和軸套14的轉(zhuǎn)動軸線從與轂40的孔42的中心軸線CL對準(zhǔn)移動離開。事實上，形成在轂40和機械密封件10中的環(huán)形凸緣31之間的球窩接頭能適應(yīng)這兩個軸線之間的較大角度的變化(大約達(dá)到5-10° )。這是有利的，因為它允許機械密封件10在可轉(zhuǎn)動軸脫離與結(jié)合至環(huán)形凸緣31 (經(jīng)由在接收孔13中的螺釘)的設(shè)備殼體對準(zhǔn)的情況下裝配到設(shè)備。此外，并且重要地，可實現(xiàn)適應(yīng)這種角度變化的能力，而不在各密封環(huán)16、18的密封面22J4產(chǎn)生任何的未對準(zhǔn)并且不會產(chǎn)生從所述密封面之間通過的流體泄漏。支撐組件20的套筒32由轂40支撐并且從轂40突出。常規(guī)地由諸如不銹鋼等的鋼制成的套筒32，圍繞可轉(zhuǎn)動的軸套14但是與可轉(zhuǎn)動的軸套14間隔開，并且為彈性體環(huán) 36的內(nèi)圓周提供座。在所示的形式中，彈性體環(huán)36由諸如聚合彈性體等的粘彈性材料制成。環(huán)36圍繞套筒32的外表面60延伸，并且優(yōu)選為通過硫化過程結(jié)合至套筒32以形成流體不可滲透的堅固連接。帶凸緣的凸臺34(其連接至固定密封環(huán)18)形成為具有L形橫截面且具有內(nèi)表面 64的環(huán)，所述內(nèi)表面64裝配并結(jié)合在彈性體環(huán)36的外圓周上，該結(jié)合還優(yōu)選為通過硫化過程形成，以在所述元件之間提供堅固的、流體不可滲透的連接。帶凸緣的凸臺34常規(guī)地由諸如不銹鋼等的金屬制成，并且，與支撐組件20的可移動部分的其它部件一起圍繞可轉(zhuǎn)動的軸套14延伸但是與可轉(zhuǎn)動的軸套14間隔開。在這種方式中，帶凸緣的凸臺34完全支撐在彈性體環(huán)36上。彈性的、彈性體環(huán)36不僅支撐所述支撐組件20的可移動部分(帶凸緣凸臺34)， 還被設(shè)置成推動所述部分向前(即，朝著軸端29)從而保持各密封環(huán)16、18的密封面22、24 的接觸。實現(xiàn)上述目的是通過對彈性體環(huán)36預(yù)加載荷，通過相對于套筒32移動/設(shè)置帶凸緣的凸臺34從而使得彈性體環(huán)36變形，并將所述環(huán)張緊，且接著將上述部件保持在所述位置(即，通過向后朝著軸的后端27移動帶凸緣的凸臺34而將彈性體環(huán)36張緊)。因此所述張緊引起密封環(huán)18上的偏壓力從而推壓密封環(huán)18向前抵靠在外密封環(huán)16上并且保持其間的閉合的間隙。彈性體環(huán)36的結(jié)構(gòu)允許偏壓力均勻地施加在密封環(huán)18上并且圍繞可轉(zhuǎn)動軸套14和可轉(zhuǎn)動的密封環(huán)16的轉(zhuǎn)動軸線。施加到彈性體環(huán)36的預(yù)加載荷的量取決于帶凸緣的凸臺34相對于套筒32的軸向運動的量。由于軸套14是可相對于轂40移動的(且因此可沿著驅(qū)動軸102軸向地移動)，所述軸向運動需要被約束以維持彈性體環(huán)36中的預(yù)加載荷。通過使用安裝到轂40的 T形安裝片66實現(xiàn)上述目的，并且當(dāng)安裝機械密封件10時去除掉所述T形安裝片66。安裝片66常規(guī)地通過螺栓或螺釘68固定至轂40，并且被設(shè)置成關(guān)于驅(qū)動套環(huán)沈錨定從而將轂40固定在軸套14上的軸向位置。在所示的形式中，安裝片66被布置成支撐抵靠在驅(qū)動套環(huán)沈上。安裝片66在合適位置，由于支撐組件20被軸向地限制在前轉(zhuǎn)動密封環(huán)16和軸的后部處的驅(qū)動套環(huán)26之間而不能沿著軸伸展(其將卸載彈性環(huán)36中的張力)，彈性體環(huán)36維持在預(yù)加載荷的狀態(tài)。支撐組件20和彈性體密封環(huán)36布置在套筒32和帶凸緣的凸臺34之間的結(jié)構(gòu)提供這樣的布置，即在那里施加在固定密封環(huán)18的力圍繞可轉(zhuǎn)動的軸套14的轉(zhuǎn)動軸線CL是同心的和均勻的。支撐組件20為從固定密封環(huán)18延伸到外殼12的環(huán)形凸緣31的機械密封件10 提供流體隔離，并且實際上成為泵殼體的內(nèi)壁。從而密封環(huán)36在操作期間暴露至泵100內(nèi)的流體中。環(huán)36形成所述流體不可滲透的隔離的整體部分(還包括結(jié)合至套筒32和帶凸緣的凸臺；34的連續(xù)密封環(huán)36)。因為流體能穿過帶凸緣的凸臺34的端和罩56之間的間隔，所以密封環(huán)36的后表面70與泵內(nèi)的流體接觸。這接著使泵中的流體壓力有助于在端四的方向上向前偏壓支撐組件20的帶凸緣的凸臺34，從而提供了將環(huán)形密封面22J4保持接觸的偏壓力。泵室內(nèi)的流體壓力的增加可增大偏壓力。這種額外的偏壓力至少一些程度地抵消了由流體壓力施加在密封環(huán)16、18的接頭處的趨于將所述構(gòu)件分開的力。因此，機械密封件10能在不同的流體壓力下有效地運行。在從突然啟動至完全運轉(zhuǎn)，流體壓力可發(fā)生相當(dāng)大地變動的泵送應(yīng)用中，這是有益的。如上所述，密封環(huán)16、18經(jīng)由安裝組件各自保持在合適位置。所述安裝組件包括設(shè)計成適應(yīng)扭矩加載的彈性體連接器觀、38，供密封環(huán)16、18位靠在其上、并且限制密封環(huán) 16,18的軸向移動的鄰接表面94、96，以及夾持各彈性體連接器觀、38的夾持套環(huán)30、82。 此外，夾持套環(huán)30中的一個包括鄰接表面94，而另一夾持套環(huán)82被設(shè)計成將密封環(huán)18保持抵靠在鄰接表面96上。在所示的形式中，密封環(huán)16、18(其通常是陶瓷的)在后面(與它們各自的環(huán)形密封面22、對相反的面)上具有切口部分或凹槽。彈性體連接器觀、38各自具有基座部分(分別是72、74)，其安裝在凹槽中且通常通過硫化過程結(jié)合在合適位置。彈性體連接器 28,38還分別包括突脊部分76、78，所述突脊部分76、78從基座部分72、74向外延伸超過密封環(huán)16、18，并且位于與各環(huán)形密封面22J4平行的平面中，所述彈性體連接器觀、38分別裝配在密封環(huán)16、18中。這些突脊部分76、78在使用中被可松開地夾持以將附接的密封環(huán)16、18保持在合適的位置中。具體地，通過夾持套環(huán)30形式的保持件保持可轉(zhuǎn)動的密封環(huán) 16，所述夾持套環(huán)30將突脊部分76夾持在軸套14的前表面23。也可以裝配0型環(huán)80以在套環(huán)30和密封環(huán)16之間提供流體隔離。夾持套環(huán)30包括在內(nèi)面上的鄰接表面94并且支承抵靠在密封環(huán)16的后面上以阻止密封環(huán)16的離開另一密封環(huán)18的軸向運動。通過夾持套環(huán)82形式的保持件對固定密封環(huán)18進行保持，所述夾持套環(huán)82將突脊部分78夾持在帶凸緣凸臺34的前表面85上。此外，密封環(huán)18被夾持在下述位置中，即，其后面支承抵靠在形成在帶凸緣凸臺34的外面的鄰接表面96上。被夾持的彈性體連接器觀、30為彈性環(huán)的形式，并且被設(shè)計成適應(yīng)扭矩以及輔助保護密封環(huán)16、18，尤其是在泵使用的突然啟動階段。在突然啟動時，由驅(qū)動軸102施加的扭矩需要克服存在于接觸的密封面22J4處的靜止摩擦阻力以允許可轉(zhuǎn)動的密封環(huán)16相對于固定密封環(huán)18運動。所述摩擦阻力可以是大的，且因此在密封環(huán)16、18上施加的力可以是大的。彈性體連接器觀、38通過確保扭矩沿著密封環(huán)16、18轉(zhuǎn)遞和分布(由于夾持套環(huán)30、82與彈性體連接器觀、30的突脊部分76、78之間的連續(xù)的接觸表面)，以及還通過彈性體連接器觀、30經(jīng)由變形而吸收一些載荷，從而使密封環(huán)16、18能更好地適應(yīng)所述力以用作機械密封件10的阻尼器。彈性體連接器觀、30的另外的好處是它在密封界面附近提供一些彈力從而允許密封環(huán)16、18在操作期間有一些調(diào)節(jié)和移動能力，其有助于保持密封面22、24的表面的接觸中。對于連接器觀、30以及對于本說明書中所提及的任何其它彈性體零件，制造材料能是粘彈性材料諸如聚合彈性體，或者天然或人造橡膠或復(fù)合橡膠，或者特定橡膠產(chǎn)品混合物(例如，Viton品牌)。在其它的實施方式中，彈性體連接器觀、30可以固定到各密封環(huán)16、18的多個，可間斷的，弓形段的形式而不是以連續(xù)環(huán)的形式存在。在所示的形式中，套環(huán)82具有面向前的表面84，其包括徑向延伸的翼片86。所述翼片被設(shè)計成促進密封環(huán)16、18附近的湍流，其通過將在使用期間將在所述密封環(huán)的大致附近產(chǎn)生的摩擦熱傳導(dǎo)走而有助于冷卻密封環(huán)16、18。為了進一步有助于形成這種湍流，在罩56的前面中銑出額外的翼片88的輪廓。在實驗性的試驗中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，湍流足以冷卻機械密封件10，尤其是在密封環(huán)16、18附近并且不需要在機械密封件10中包括單獨的驟冷系統(tǒng)。這在簡化設(shè)計和減少正在進行的操作的成本方面都是相當(dāng)有利的。在使用中，機械密封件10設(shè)置有預(yù)先加載的彈性體環(huán)36形式的偏壓裝置。通過使軸套14位于泵100的驅(qū)動軸102上而將機械密封件10裝配至泵100。如果要求，環(huán)形凸緣31可在機械密封件10的轂40上傾斜以使得環(huán)形凸緣31與泵殼體對準(zhǔn)。接著，將機械密封件10固定在合適的位置中，其中環(huán)形凸緣31通過位于接收孔13中的螺栓90被栓接到殼體。通過延伸通過驅(qū)動套環(huán)沈中的接收孔15并且咬合到驅(qū)動軸102中的螺栓、鉚釘或螺釘92將軸套14裝配到驅(qū)動軸102。一旦固定定位，可去除掉安裝片66，該安裝片66 確保在驅(qū)動套環(huán)沈和轂40之間有足夠的運轉(zhuǎn)間隙并且確保支撐組件20的各種部件處于合適的張緊和接觸中。機械密封件10現(xiàn)在處于合適的位置中并且泵為運行做好準(zhǔn)備。在圖5中所示的另外的實施方式中，機械密封件IOA在所有方面都是與圖1到圖 4中所示的機械密封件10相同的，并且為了簡化，相似的零件被給予了具有額外的字母“A” 的相似的附圖標(biāo)記。機械密封件10、10A之間的主要不同在于在機械密封件IOA中存在驟冷系統(tǒng)97。驟冷系統(tǒng)97包括形成內(nèi)管道的端口 98，所述內(nèi)管道延伸通過固定外殼12A的環(huán)形凸緣31A和轂40A的。端口 98被布置為可將冷卻水引至位于軸套14與支撐組件的各部件之間的密封室中，也可沖掉在使用中混入到密封室中的任何顆粒物質(zhì)。還提供第二端口(未示出)，該第二端口形成類似于端口 98的內(nèi)管道但是關(guān)于端口 98的軸線CL有角度地間隔開，并且提供用于將冷卻水經(jīng)由端口 98引入到密封腔中的排出點。參考關(guān)于機械密封件IOA的圖6、6a、7和7a，示出了彈性體連接器^A、38A的其他細(xì)節(jié)。在圖6和6a中，在一些更進一步的透視性的細(xì)節(jié)中示出了結(jié)合至密封環(huán)16A時的彈性體連接器28A0在圖7和7a中，在一些更進一步的透視性的細(xì)節(jié)中示出了結(jié)合到密封環(huán) 18A時的彈性體連接器38A。因此，提供理想地適用于泵的機械密封件。該密封件具有簡單的結(jié)構(gòu)并且能在變動的流體壓力下運行以在密封面上提供均勻的偏壓力從而保持所述密封面的接觸。機械密封件不需要單獨的驟冷來冷卻密封面(盡管在一些實施方式中這是可選地用到的)，并且它可裝配到與泵殼體不對準(zhǔn)的驅(qū)動軸上。在下面的權(quán)利要求中并且在本發(fā)明的前文的發(fā)明內(nèi)容部分中，除了由于表達(dá)語言或必要的含義從而上下文另外要求之外，詞語“包括”用來理解為“包含”，也就是說，特定的特征可與在本發(fā)明的各實施方式中的其它特征相關(guān)聯(lián)。在前文描述的優(yōu)選實施方式中，為了清楚已經(jīng)采用了特定的術(shù)語。然而，本發(fā)明不旨在被限定到如此選擇的特定術(shù)語，并且應(yīng)該理解，各特定術(shù)語包括以類似方式起作用從而實現(xiàn)類似技術(shù)目的的所有技術(shù)等同物。術(shù)語諸如“前”和“后”，“內(nèi)”和“外”，“上”和“下” 以及類似術(shù)語被用作便于提供參考點的詞語并且不被解釋為限定性的術(shù)語。在這個說明書中所參考的任何現(xiàn)有的出版物(或者從它得到的信息)，或者任何已知的物質(zhì)，不是，并且不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為承認(rèn)或認(rèn)可或以任何形式建議該現(xiàn)有出版物(或從它得到的信息)或已知物質(zhì)形成這個說明書涉及的領(lǐng)域的公知常識。最后，應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的實質(zhì)或范圍的情況下，可以將各種改變、修改和/或增加結(jié)合至零件的各種結(jié)構(gòu)和布置中。
權(quán)利要求
1.一種機械密封件，其包括固定部分；可轉(zhuǎn)動部分；和將所述可轉(zhuǎn)動部分安裝到所述固定部分的支撐組件，所述可轉(zhuǎn)動部分可相對于所述支撐組件圍繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，所述機械密封件還包括相對的第一和第二密封面，所述第一密封面安裝在所述可轉(zhuǎn)動部分上并且所述第二密封面安裝在所述支撐組件上，所述密封面被配置成被推壓接觸以在它們之間形成密封；以及接頭，該接頭允許所述支撐組件和所述固定部分之間的轉(zhuǎn)動運動從而允許在不影響所述第一和第二密封面的對準(zhǔn)的情況下相對于所述固定部分調(diào)節(jié)所述可轉(zhuǎn)動部分的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的機械密封件，其中所述固定部分包括孔，所述可轉(zhuǎn)動部分延伸通過該孔，并且所述接頭形成在所述支撐組件的外表面與所述固定部分的內(nèi)表面之間，其中所述固定部分的內(nèi)表面限定所述孔。
3.如權(quán)利要求2所述的機械密封件，其中所述外表面和所述內(nèi)表面滑動接觸。
4.如權(quán)利要求2或3所述的機械密封件，其中所述外表面和所述內(nèi)表面形成球接頭從而允許所述可轉(zhuǎn)動部分相對于所述固定部分在所有方向上轉(zhuǎn)動運動。
5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的機械密封件，其中所述接頭阻止所述可轉(zhuǎn)動部分相對于所述固定部分在至少一個方向上的軸向運動。
6.如權(quán)利要求2到5中任一項所述的機械密封件，其中所述接頭是流體不可滲透的。
7.如權(quán)利要求6所述的機械密封件，其中外部蓋密封件延伸橫過所述接頭，以抑止流體在所述內(nèi)表面和所述外表面之間通過。
8.如權(quán)利要求6或7所述的機械密封件，其中在所述內(nèi)外表面和所述外表面之間設(shè)置密封件。
9.如權(quán)利要求2至8中任一項所述的機械密封件，其中所述支撐組件包括基座部分，可移動部分和偏壓裝置，其中所述基座部分包括所述外表面，所述可移動部分供所述第二密封面設(shè)置在其上，所述偏壓裝置設(shè)置在所述可移動部分與所述基座部分之間，并且所述偏壓裝置是可操作的以施加偏壓力從而將所述第二密封面移動至與所述第一密封面接觸。
10.如權(quán)利要求9所述的機械密封件，其中所述偏壓裝置為彈性環(huán)的形式，該彈性環(huán)處于張緊中以將所述偏壓力施加在所述第二密封面上。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的機械密封件，其中所述支撐組件包括支撐所述可轉(zhuǎn)動部分的內(nèi)支承面。
12.—種泵，該泵包括具有孔的泵殼體，延伸通過所述孔的驅(qū)動軸，和根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的、在所述殼體與所述驅(qū)動軸之間提供流體密封的機械密封件，其中所述機械密封件的可轉(zhuǎn)動部分安裝到所述驅(qū)動軸并且所述機械密封件的固定部分安裝到所述泵殼體。
全文摘要
公開了一種具有被推壓接觸以在它們之間形成密封的第一密封面和第二密封面的機械密封件。一個密封面安裝在密封件的可轉(zhuǎn)動部分上，并且第二密封面安裝在支撐組件上。接合處還包括接頭，該接頭允許支撐組件和密封件的固定部分之間的轉(zhuǎn)動運動以允許在不影響第一和第二密封面的對準(zhǔn)的情況下相對于固定部分調(diào)節(jié)可轉(zhuǎn)動部分的位置。
文檔編號F16J15/16GK102422061SQ201080019429
公開日2012年4月18日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
發(fā)明者O.奎羅茲維尼加斯, R.古茲曼卡斯特羅, R.阿巴卡梅洛 申請人:烏爾可公司