本發(fā)明涉及機(jī)械密封，具體是一種帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封。

背景技術(shù)：

隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求日益嚴(yán)格，在石油化工行業(yè)中為了達(dá)到這些要求，對(duì)于輸送有毒有害、高溫、易燃易爆介質(zhì)的設(shè)備上使用的機(jī)械密封，提出了較高的要求，即要使用雙端面機(jī)械密封且還要配上封油系統(tǒng)，保證做到被密封的介質(zhì)不外漏，也就是要做到零泄漏，而且還能安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行。所謂封油系統(tǒng)通常是由封油罐、封油泵、封油循環(huán)管線等組成用來(lái)提供封油的系統(tǒng)，所謂零泄漏是指使封油壓力略高于被密封介質(zhì)壓力而阻止被密封介質(zhì)不外漏，而允許有少量封油泄漏的狀態(tài)，這不僅增加了機(jī)械密封運(yùn)行的成本，也增加了對(duì)封油系統(tǒng)的可靠性要求，封油系統(tǒng)不可靠，安全生產(chǎn)同樣難保證，如果不用封油系統(tǒng)也能使雙端面機(jī)械密封做到零泄漏，安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行這無(wú)疑是機(jī)械密封技術(shù)所要解決的一個(gè)重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的一種帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封正是解決這一課題的一項(xiàng)成果。

所述密封由軸套、前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)、前端靜環(huán)、密封套、后端靜環(huán)、后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)加上壓蓋和輔助密封件組成；

所述密封的前端靜環(huán)和后端靜環(huán)在前、后端密封圈的配合下背靠背的插入由密封套和壓蓋組合成的空腔中，前、后端靜環(huán)均為L(zhǎng)形，背靠背連接后和密封套內(nèi)圓面形成了一個(gè)矩形的環(huán)狀空腔；

所述密封的前、后端靜環(huán)的內(nèi)園面則和帶凹形環(huán)狀外圓面的軸套形成了一個(gè)較長(zhǎng)的矩形的環(huán)狀空腔；

所述密封的前、后端靜環(huán)背靠背接觸的部位則開(kāi)有槽孔使上下兩個(gè)矩形的環(huán)狀空腔相通，沿著軸線的剖視圖看上去這兩個(gè)矩形環(huán)狀空腔就像一個(gè)工字的上下兩橫，而連通兩個(gè)矩形空腔的槽孔則像這個(gè)工字中間的一豎，故把這個(gè)工字形空腔稱為“工”字形封堵腔；

所述密封的這個(gè)“工”字形封堵腔由裝配在軸套上的前、后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)中的動(dòng)環(huán)與前、后端靜環(huán)的端面構(gòu)成的端面密封所封閉；

所述密封的密封套和壓蓋用螺紋連接并在壓蓋上開(kāi)有供泥狀填料充填的出入口通過(guò)密封套和“工”字形封堵腔相通，因而可以很方便的將各種泥狀填料注入到“工”字形封堵腔中和前、后兩個(gè)端面共同形成了一個(gè)凹形動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，如把前端密封面稱為Q，泥狀填料包裹在軸套凹形環(huán)狀槽面形成的徑向密封稱為J，把后端密封面稱為H，這個(gè)凹形動(dòng)密封結(jié)構(gòu)就可稱為QJH型動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，這個(gè)動(dòng)密封結(jié)構(gòu)正是帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封的特點(diǎn)；

所述密封的前、后端靜環(huán)密封圈均裝配在密封套上，此時(shí)密封套和壓蓋螺紋連接時(shí)還增加了一個(gè)止口密封圈，用來(lái)保證“工”字形封堵腔的封閉性；

所述密封的前端靜環(huán)密封圈裝在密封套上，后端靜環(huán)密封圈裝配在壓蓋上，密封套和壓蓋是螺紋連接，同樣也能形成“工”字形封堵腔；

“工”字形封堵腔也可以不注入泥狀填料而將充填的出入口和噴射泵連接將前端面密封泄漏出的微量介質(zhì)抽排到指定的去處而使所述密封實(shí)現(xiàn)零泄漏；

所述密封的壓蓋開(kāi)有冷卻水出入口，作用是對(duì)后端密封面及后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)可以引用冷卻水進(jìn)行冷卻并且在壓蓋防塵圈的配合下形成水封環(huán)防止在“工”字形封堵腔形成負(fù)壓時(shí)空氣進(jìn)入密封。

如上所述帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封的彈性元件是可以根據(jù)所使用設(shè)備的工藝條件需求安裝在所述密封的不同部位：

如上所述密封，彈性元件安裝在前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)中，即由套在軸套前端的前端彈簧盒、彈性元件、動(dòng)環(huán)、動(dòng)環(huán)密封圈及前端彈簧盒防轉(zhuǎn)鍵組成，因而構(gòu)成彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封。

如上所述密封，彈性元件安裝在后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)中，即由套在軸套后端的后端彈簧盒、后端動(dòng)環(huán)、后端動(dòng)環(huán)密封圈、后端彈簧盒定位螺釘組成，因而構(gòu)成彈性元件外裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封。

如上所述密封，彈性元件也可分別安裝在密封套和壓蓋上直接作用在前、后端靜環(huán)上，因而構(gòu)成彈性元件靜置式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封。

如上所述密封均采用集裝式結(jié)構(gòu)，因而在壓蓋和軸套上安裝的各密封元件軸向位置是通過(guò)密封軸向定位座來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

如上所述密封，其后端動(dòng)環(huán)套或后端彈簧盒與軸套均采用螺紋連接并用緊定螺釘固定，因而所述密封是和使用設(shè)備的軸套集裝在一起的，如用在懸臂泵上時(shí)則應(yīng)按該設(shè)備的軸套規(guī)格配制。

如上所述密封，也可使用直通式軸套，這樣通用性更好，但要增設(shè)軸套定位卡環(huán)并用卡環(huán)鎖緊螺釘鎖緊。

本發(fā)明密封僅在雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中增設(shè)了一個(gè)“工”字型封堵腔，使其成為帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封，因而可使機(jī)械密封在不用封油系統(tǒng)的條件下實(shí)現(xiàn)零泄漏、安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行，且還可將彈性元件設(shè)置在所述密封的不同部位以滿足各種不同工藝條件下運(yùn)行設(shè)備對(duì)機(jī)械密封的需求，這和現(xiàn)在普遍使用封油系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)零泄漏的機(jī)械密封相比無(wú)疑是一個(gè)大的進(jìn)步。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明前、后端靜環(huán)密封圈均裝配在密封套上的帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明前端靜環(huán)密封圈裝在密封套上，后端靜環(huán)密封圈裝配在壓蓋上的帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封連接噴射泵工作示意圖；

圖4是本發(fā)明和懸臂泵軸套集裝在一起的彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明和直通式軸套集裝在一起的彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明和懸臂泵軸套集裝在一起的彈性元件外裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明和懸臂泵軸套集裝在一起的彈性元件靜置式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖5的右視示意圖；

圖9是圖6的右視示意圖；

圖10是泥狀填料注入方式示意圖。

圖中：1-軸套，2-前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)，3-前端靜環(huán)，4-前端靜環(huán)密封圈，5-密封套，6-“工”字形封堵腔，7-后端靜環(huán)，8-后端靜環(huán)密封圈，9-壓蓋密封圈，10-止口密封圈，11-壓蓋，12-后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)，13-壓蓋防塵圈，14-噴射泵出口，15-噴射泵，16-噴射泵入口調(diào)節(jié)閥，17-帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封，18-真空壓力表，19-前端彈簧盒，20-彈性元件，21-前端動(dòng)環(huán)，22-前端動(dòng)環(huán)密封圈，，23-后端耐磨環(huán)密封圈，24-后端耐磨環(huán)，25-后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘，26-后端動(dòng)環(huán)套，27-后端動(dòng)環(huán)密封圈，28-軸套密封圈，29-軸套墊，30-前端彈簧盒防轉(zhuǎn)鍵，31-軸套定位卡環(huán)，32-密封軸向定位座，33-定位座螺釘，34-前端動(dòng)環(huán)套，35-前端動(dòng)環(huán)套緊定螺釘，36-前端耐磨環(huán)密封圈，37-前端耐磨環(huán)，38-后端動(dòng)環(huán)，39-后端彈簧盒，40-后端彈簧盒定位螺釘，41-軸套卡環(huán)鎖緊螺釘，42-泥狀填料注入用螺母，A、B-“工”字形封堵腔出入口，C、D-冷卻水出入口，Q-前端密封面，H-后端密封面，J-徑向環(huán)形密封面，K-觀測(cè)孔。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容進(jìn)行必要地說(shuō)明：

圖1所示為本發(fā)明的工作原理示意圖，封堵腔6中網(wǎng)格部分是指充滿在“工”字形封堵腔中的泥狀填料，圖中，套在軸套1上的前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2中的動(dòng)環(huán)端面與前端靜環(huán)3的端面構(gòu)成了前端密封面Q，前端處于被密封的介質(zhì)中，圖中，套在軸套1上的后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)12中的動(dòng)環(huán)端面與后端靜環(huán)7的端面構(gòu)成了處在外部環(huán)境中的后端密封面H，而緊密包裹在軸套1環(huán)槽面上的泥狀填料則構(gòu)成了徑向環(huán)形密封面J，裝在密封套5上的前端靜環(huán)密封圈4既阻止被密封介質(zhì)進(jìn)入“工”字形封堵腔6，也防止泥狀填料從“工”字形封堵腔6進(jìn)入被密封的介質(zhì)中，同時(shí)被前端靜環(huán)密封圈4套著的前端靜環(huán)3也可作軸向前后移動(dòng)，前端靜環(huán)3和密封套5存在如圖所畫的滑鍵防轉(zhuǎn)連接的結(jié)構(gòu)，因而靜環(huán)3是不會(huì)隨動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的，后端密封圈8也是裝在密封套5上的，它是防止泥狀填料從“工”字形封堵腔中泄漏到外部環(huán)境中，而套在后端密封圈8上的后端靜環(huán)7也可在軸向前后移動(dòng)，同時(shí)前、后端靜環(huán)3、7是背靠背并以凸凹槽的形式連接以防止后端靜環(huán)7轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)凸凹槽也形成使上下環(huán)狀矩形空腔連通成“工”字形封堵腔的槽孔，呈L形的前、后端靜環(huán)3、7被前、后端靜環(huán)密封圈4、8套著的環(huán)形面與密封套5的內(nèi)圓面形成“工”字形封堵腔上面一橫的環(huán)狀矩形空腔，而前、后端靜環(huán)3、7內(nèi)徑的環(huán)形面則與軸套1的凹槽環(huán)形面形成了“工”字形封堵腔下面一橫的環(huán)狀矩形空腔，密封套5和壓蓋11是螺紋連接，在其軸向接觸面上開(kāi)有溝槽及孔和壓蓋11上開(kāi)的“工”字形封堵腔出入口A、B相通，同時(shí)止口密封圈10是裝在密封套5和壓蓋11的軸向接觸面處，防止泥狀填料從此處泄漏，從本圖可看出：本發(fā)明前、后端密封面Q、H是兩個(gè)機(jī)械密封的動(dòng)密封端面，其端面間隙只有0.001～0.002毫米，而泥狀填料的固體填充物其顆粒至少有0.05～006毫米左右，因而是難以從中泄漏出去的，而緊密包裹在軸套1環(huán)槽中的泥狀填料構(gòu)成的則是間隙為零的較長(zhǎng)的環(huán)狀動(dòng)密封面J，當(dāng)被密封介質(zhì)要想泄漏出去，就必須通過(guò)前端密封面Q的間隙和徑向環(huán)形密封面J的間隙后，才能從后端密封面H的間隙泄漏掉，而徑向環(huán)形密封面J的間隙為零，被密封介質(zhì)根本過(guò)不去，它只有推壓泥狀填料從后端密封面H的間隙穿過(guò)去，而泥狀填料由于粒徑大是難以穿過(guò)去的，這樣被密封介質(zhì)就難以泄漏了，這就是本發(fā)明不用 封油系統(tǒng)而靠“工”字形封堵腔6實(shí)現(xiàn)零泄漏的技術(shù)原理，此時(shí)為了防止后端密封面H出現(xiàn)干摩擦而發(fā)熱，特在壓蓋11上開(kāi)有冷卻水C、D出入口引入冷卻水進(jìn)行冷卻，從而使用本發(fā)明制造出來(lái)的帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封在不用封油系統(tǒng)時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)零泄漏和安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行，而現(xiàn)在通常使用封油的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)為什么不能用泥狀填料來(lái)替代封油呢？是因?yàn)檫@些使用封油的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中的彈性元件都是浸泡在封油中，如果用泥狀填料來(lái)替代封油就會(huì)使彈性元件難以正常工作，并使密封發(fā)生故障而失效，而本發(fā)明的這種帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封就不存在這一問(wèn)題，也就是在雙端面機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)上作了實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)；

圖2所示和圖1一樣，也是本發(fā)明的工作原理示意圖，不同的是后端靜環(huán)密封圈8不是裝在密封套5上而是裝在壓蓋11上，因而省掉了止口密封圈10，泥狀填料可直接從壓蓋11上開(kāi)出的“工”字形封堵腔A、B出入口進(jìn)入密封套5內(nèi)和前、后端靜環(huán)3、7，前、后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2、12及軸套1構(gòu)成“工”字形封堵腔6，實(shí)現(xiàn)零泄漏和安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行，其原理和圖1相同；

圖3所示是對(duì)帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封17的“工”字形封堵腔6的另一種使用方法，即將“工”字形封堵腔6的A、B出入口和噴射泵15的吸入口連通起來(lái)，噴射泵15的噴射端接上入口調(diào)節(jié)閥16，該閥另一端和設(shè)備出口即高壓端接通，而噴射泵出口14則和設(shè)備入口即低壓端接通，此時(shí)“工”字形封堵腔并不是用泥狀填料充填，而是通過(guò)噴射泵15的工作使其成為真空狀態(tài)，因?yàn)閺那岸嗣芊饷鍽泄漏進(jìn)入“工”字形封堵腔的介質(zhì)量是很小的，因而很容易被抽走，此時(shí)只要將調(diào)節(jié)閥16調(diào)節(jié)好使真空壓力表18的壓力比外界大氣壓低一點(diǎn)就可以了，此時(shí)后端密封面H只是防止空氣進(jìn)入“工”字形封堵腔6就行了，因而此時(shí)不用泥狀填料，帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封同樣也能實(shí)現(xiàn)零泄漏，并安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行，而后端密封面H在冷卻水因后端動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)和壓蓋防塵圈13形成的水封環(huán)下完全可以防止空氣進(jìn)入“工”字形封堵腔6中，因而這種帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封在不用泥狀填料而用噴射泵時(shí)也能實(shí)現(xiàn)零泄漏和安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行，而使用噴射泵比使用封油系統(tǒng)簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)得多，而通常使用封油的機(jī)械密封為什么不能用這種噴射泵抽真空的方式實(shí)現(xiàn)密封呢？因?yàn)橥ǔＪ褂梅庥偷臋C(jī)械密封只有封油壓力比被密封介質(zhì)壓力大時(shí)才能正常工作，如果對(duì)封油腔抽真空，機(jī)械密封就會(huì)失效，使大量被密封介質(zhì)被抽走或外漏，這是不允許的。

如上所述，本發(fā)明帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封的前、后端密封面Q、H必須能保證其間隙始終處于很小甚至是零的狀態(tài)，并且在磨損變大的情況下得到及時(shí)補(bǔ)償，也就是要有很好的閉合性，這完全處決于彈性元件和前后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2、12的設(shè)置特點(diǎn)：

圖4是本發(fā)明用在懸臂泵上的彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖，圖中，前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2中的前端彈簧盒19中放置著彈性元件20直接壓在前端面動(dòng)環(huán)21背部上，前端面動(dòng)環(huán)21套在前端彈簧盒19上可前后滑動(dòng)并和其用圓弧槽連接防止轉(zhuǎn)動(dòng)，前端動(dòng)環(huán)密封圈22是防止被密封介質(zhì)從動(dòng)環(huán)與軸套配合的徑向環(huán)形間隙中泄漏到“工”字形封堵腔中但不防礙動(dòng)環(huán)的軸向滑動(dòng)，前端彈簧盒19是由前端彈簧盒防轉(zhuǎn)鍵30和軸套1上的臺(tái)肩定位在軸套1上的；

圖4中，后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)12中的后端動(dòng)環(huán)套26和軸套1是螺紋連接并用后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25定位，后端耐磨環(huán)24用后端耐磨環(huán)密封圈23緊配合 在后端動(dòng)環(huán)套內(nèi)，其端面和后端靜環(huán)7的端面貼緊，形成后端密封面H，而后端動(dòng)環(huán)密封圈27則是防止泥狀填料從后端動(dòng)環(huán)套26和軸套1連接螺紋縫隙中漏出；

從圖4中可看到，前端彈簧盒19、彈性元件20、前端動(dòng)環(huán)21、前端靜環(huán)3、后端靜環(huán)7、后端耐磨環(huán)24和后端動(dòng)環(huán)套26是首尾相連串著套在軸套1上的、由于前端彈簧盒19是由前端彈簧盒防轉(zhuǎn)鍵30和軸套1上的臺(tái)肩定位在軸套1上，所以只要轉(zhuǎn)動(dòng)后端動(dòng)環(huán)套26依靠連接螺紋就可將前、后端密封面Q、H貼緊，從理論上可說(shuō)其間隙可為零，這樣一來(lái)端面就會(huì)受到很大的力，而貼緊的動(dòng)靜環(huán)端面是要相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的，因而貼緊的力必須有度，這個(gè)度是由彈性元件20的彈力實(shí)現(xiàn)的，所以轉(zhuǎn)動(dòng)后端動(dòng)環(huán)套26產(chǎn)生的貼緊力和彈性元件20的工作壓縮量相同時(shí)就必須將后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25擰緊，不得讓后端動(dòng)環(huán)套26再作軸向移動(dòng)，此時(shí)前、后兩個(gè)端面即Q、H密封面受到的壓力是由彈性力和被密封介質(zhì)壓力所共同形成的，也就是通常所說(shuō)的端面密封壓力，只要這個(gè)壓力確定的好，這前后兩端的機(jī)械密封就能正常的運(yùn)行，再發(fā)揮“工”字形封堵腔6的作用，這種雙端面機(jī)械密封在不用封油系統(tǒng)的狀態(tài)下就能實(shí)現(xiàn)零泄漏和安全可靠、長(zhǎng)壽命運(yùn)行；

從圖4中可知，所述彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封所使用軸套是用在懸臂泵上的，軸套墊29和軸套密封圈28是起防止被密封介質(zhì)從軸套與軸的配合間隙中泄漏作用的，軸套1是通過(guò)軸的臺(tái)階和鍵(圖中未畫出)固定在軸上的；

圖5是本發(fā)明為了適應(yīng)不同設(shè)備的需求，特將彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封圖4所示的懸臂泵使用的軸套1改為直通式軸套1配套使用的結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)采用了兩個(gè)軸套密封圈28，并分別放在軸套1前后兩端，防止被密封介質(zhì)從軸套1與軸的配合間隙中泄漏，軸套1則靠軸套定位卡環(huán)31和軸套卡環(huán)鎖緊螺釘41在軸上定位，密封軸向定位座32用定位座螺釘33固定在壓蓋上如圖8所示，當(dāng)機(jī)械密封未使用時(shí)將后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25穿入定位座32孔中將整個(gè)密封鎖定，當(dāng)密封裝在設(shè)備上固定好后則應(yīng)將后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25脫開(kāi)只起鎖定后端動(dòng)環(huán)套26的作用，這樣該密封就可轉(zhuǎn)動(dòng)而正常運(yùn)行了，軸套1的這一改變，可以增加所述密封的通用性，這一方式同樣適用于圖6、圖7所示的密封結(jié)構(gòu)；

圖4，圖5所示的彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封由于彈性元件20在運(yùn)行時(shí)是處于被密封介質(zhì)中，因而對(duì)被密封介質(zhì)的性質(zhì)就有一定要求，如被密封介質(zhì)有腐蝕性、或溫度很高、或易于結(jié)焦等都有可能使彈性元件20的彈性失效而使所述密封出現(xiàn)故障，所以這種彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封一般適用于溫度在200℃以下，腐蝕性不強(qiáng)且介質(zhì)不易結(jié)焦的清潔介質(zhì)的工藝條件下。

圖6是本發(fā)明用在被密封介質(zhì)是高溫，強(qiáng)腐蝕性，易結(jié)焦等惡劣工況下工作的彈性元件外裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖，配用的懸臂泵軸套，前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2是由前端動(dòng)環(huán)套34靠軸套1臺(tái)階和前端動(dòng)環(huán)套緊定螺釘35定位在軸套1上，前端耐磨環(huán)37套在前端動(dòng)環(huán)套34內(nèi)并配上前端耐磨環(huán)密封圈36，前端動(dòng)環(huán)密封圈22裝在前端動(dòng)環(huán)套34內(nèi)環(huán)槽內(nèi)防止被密封介質(zhì)從前端動(dòng)環(huán)套34和軸套1配合間隙中流入“工”字形封堵腔6中，前端耐磨環(huán)37和前端靜環(huán)3的端面貼緊構(gòu)成前端密封面Q，后端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)12由套在后端彈簧盒39上的后端動(dòng)環(huán)38和裝在后端彈簧盒39內(nèi)的彈性元件20組成，后 端彈簧盒39和軸套1采用螺紋連接并由后端彈簧盒定位螺釘40鎖緊定位，后端動(dòng)環(huán)密封圈27是防止泥狀填料從后端彈簧盒39與軸套1連接螺紋的間隙中漏出，后端動(dòng)環(huán)38的端面和后端靜環(huán)7的端面貼緊構(gòu)成了后端密封面H，其前后兩個(gè)密封面Q、H的貼緊力均由轉(zhuǎn)動(dòng)后端彈簧盒39靠連接螺紋將彈性元件20壓縮至額定的壓縮量提供，這樣再發(fā)揮“工”字形封堵腔6的密封作用，圖6所述密封就能正常運(yùn)行了，由于彈性元件外裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封的彈性元件20是處在空氣和冷卻水的環(huán)境中，因此不管被密封介質(zhì)的性質(zhì)如何，彈性元件20均處在良好的環(huán)境中運(yùn)行，在介質(zhì)壓力的配合下始終能對(duì)端面施加貼緊的力，如因長(zhǎng)時(shí)間工作，密封面Q、H會(huì)磨損，此時(shí)彈性元件20的壓縮量就會(huì)釋放變小，也就是彈性元件20會(huì)伸長(zhǎng)而彈性力會(huì)減小，此時(shí)為了防止彈性力過(guò)小而使密封面Q、H的貼緊力過(guò)小而打開(kāi)產(chǎn)生密封故障，此時(shí)則可將后端彈簧盒39進(jìn)一步旋緊，使彈性元件20的壓縮量恢復(fù)到原始狀態(tài)，這說(shuō)明所述密封有很好的在線修復(fù)能力，這對(duì)保障設(shè)備安全可靠長(zhǎng)壽命運(yùn)行是很好的性能，實(shí)際上這種性能在圖4，圖5及下述的圖7所示的帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中都存在。

圖7是本發(fā)明用在高速設(shè)備上的彈性元件靜置式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，也是和懸臂泵軸套配置的，用了兩組彈性元件20，一組彈性元件20是裝在密封套5上對(duì)前端靜環(huán)3作用使之和裝在前端動(dòng)環(huán)套34上的前端耐磨環(huán)37構(gòu)成前端密封面Q，另一組彈性元件20則裝在壓蓋11上對(duì)后端靜環(huán)7作用使之和裝在后端動(dòng)環(huán)套26上的后端耐磨環(huán)24構(gòu)成后端密封面H，這樣構(gòu)制的帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封由于彈性元件20不會(huì)隨動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)一起旋轉(zhuǎn)而是靜止的放在密封套5和壓蓋11上，這樣就可避免因高速轉(zhuǎn)動(dòng)影響彈性元件20的使用效果，從而保證端面密封性能的穩(wěn)定性，因而“工”字形封堵腔6的密封作用同樣能得到保證。

下面以圖5所示，和直通式軸套配用彈性元件內(nèi)裝式帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖為例，對(duì)所述密封的安裝使用作進(jìn)一步說(shuō)明：

將前端彈簧盒防轉(zhuǎn)鍵30放入軸套1前端的鍵槽中，套上前端彈簧盒18落位后將彈性元件20放入盒中，接著將前端動(dòng)環(huán)密封圈22放入前端動(dòng)環(huán)密封圈槽中，并在其上涂有潤(rùn)滑油；

將前端動(dòng)環(huán)21套在軸套1上對(duì)上防轉(zhuǎn)槽插入前端彈簧盒19內(nèi)將彈性元件20壓住，這樣便構(gòu)成了所述密封的前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2；

把軸套1連同前端動(dòng)環(huán)結(jié)構(gòu)2一起豎直向上放在工作臺(tái)上，此時(shí)前端動(dòng)環(huán)21的端面朝上，再把前端靜環(huán)3套在軸套1上放下，使其端面和前端動(dòng)環(huán)21的端面貼上，此時(shí)端面應(yīng)保證清潔并涂有潤(rùn)滑油；

將前端靜環(huán)密封圈4放入密封套5的前端靜環(huán)密封圈槽中，再把密封套5上的防轉(zhuǎn)齒對(duì)著前端靜環(huán)3上開(kāi)的防轉(zhuǎn)槽將密封套5套在前端靜環(huán)3上，此時(shí)前端靜環(huán)密封圈4應(yīng)涂有潤(rùn)滑油以使前端靜環(huán)3能上下滑動(dòng)；

將壓蓋11利用螺紋和密封套5連接并擰緊；

將后端靜環(huán)密封圈8放入壓蓋11的后端靜環(huán)密封圈槽中并涂上潤(rùn)滑油，接著把后端靜環(huán)7插入其中并使前后端靜環(huán)3、7的背部的齒槽相合，既能防止后端靜環(huán)7轉(zhuǎn)動(dòng)，又給泥狀填料留下了槽孔通道；

將后端動(dòng)環(huán)密封圈27放入軸套1上后端動(dòng)環(huán)密封圈槽中，按圖10所示，把泥狀填料注入用螺母42擰在軸套1上將彈性元件20、前端動(dòng)環(huán)21、前端靜環(huán)3和后端靜環(huán)7壓緊，使軸套用手轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感到有一定緊力為宜，以保證前端 面Q貼緊；

壓蓋11上的“工”字形封堵腔出入口A、B接上注膠器將泥狀填料注入，邊注邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸套1以保證注入質(zhì)量，當(dāng)從泥狀填料注入用螺母42的觀測(cè)孔K中有泥狀填料冒出為止；

把泥狀填料注入用螺母42拆下，把壓蓋防塵圈22放入壓蓋11的防塵圈槽中并將后端靜環(huán)7的端面清理干凈后涂上潤(rùn)滑油；

將配有后端耐磨環(huán)24、后端耐磨環(huán)密封圈23的后端動(dòng)環(huán)套26裝上擰緊達(dá)到彈性元件20規(guī)定的壓縮量為準(zhǔn)，正常狀態(tài)下，此時(shí)后端動(dòng)環(huán)套26的背部端面和軸套1的臺(tái)肩平齊如圖5所示，對(duì)稱擰緊后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25兩顆，一般情況下該螺釘有4顆，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸套1并適當(dāng)補(bǔ)充注入泥狀填料使軸套1的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力有所增大后就可將注膠器從壓蓋11的“工”字形封堵腔出入口A、B上卸下并用絲堵將其封閉；

把密封軸向定位座32用定位座螺釘33擰在壓蓋11上，如圖8示，再用剩余兩顆后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25插入其孔中擰在后端動(dòng)環(huán)套26上，這樣所述密封的軸向位置就固定好了，當(dāng)然軸套1也不能轉(zhuǎn)動(dòng)了；

把兩瓣軸套定位卡環(huán)31合在軸套1尾部的槽中并用軸套卡環(huán)鎖緊螺釘41鎖住但不用擰緊且保證它不會(huì)松脫就可以了，此時(shí)所述的整個(gè)密封集成裝配就完成了；

把所述集裝好的密封安裝在設(shè)備上步驟如下：

將兩件軸套密封圈28分別裝在軸套1的前后兩個(gè)軸套密封圈槽中并涂上相應(yīng)的潤(rùn)滑脂，同時(shí)也將壓蓋密封圈9放在相應(yīng)的槽中；

將所述密封套在軸上推入經(jīng)檢驗(yàn)合格的密封腔中，并將壓蓋11用壓蓋螺栓帶上，但不宜擰緊，只有當(dāng)軸完全固定到位后才可擰緊；

壓蓋螺栓擰緊后，將原先插入密封軸向定位座32孔中的兩顆后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25取出，并把軸套卡環(huán)鎖緊螺釘41擰緊，這樣軸套1就能固定在軸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)了，檢驗(yàn)方法是撥動(dòng)軸套定位卡環(huán)31，軸會(huì)隨其轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)把取出的兩顆后端動(dòng)環(huán)套定位螺釘25擰緊在后端動(dòng)環(huán)套26上，進(jìn)一步將其固定好；

將壓蓋11上的冷卻水出入口C、D接入冷卻水管，通入冷卻水所述密封就能正常運(yùn)行了。

以上所述，本發(fā)明只是在常用的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)中增加了一個(gè)夾在兩個(gè)密封端面間的“工”字形封堵腔就使雙端面機(jī)械密封在使用時(shí)省掉了封油系統(tǒng)且能實(shí)現(xiàn)零泄漏而安全可靠長(zhǎng)壽命運(yùn)行，不僅能給用戶帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益，而且也能滿足更高的環(huán)境保護(hù)要求，同時(shí)也說(shuō)明只要根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容可以開(kāi)發(fā)出許多種帶“工”字形封堵腔的雙端面機(jī)械密封規(guī)格品種來(lái)，因而這些可輕易想到的變化或替換，也都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。