一种分段组合式主轴密封结构的制作方法

allin2023-04-09  142



1.本实用新型涉及密封技术领域,尤其涉及一种分段组合式主轴密封结构。


背景技术:

2.现水泵、水轮机等设备均输送液体设备,都存在主轴转动部分与固定部件结合的地方,在此处必须设置密封装置,防止流体从中跑出。影响机组或者水泵效率,影响就安全。
3.目前,水轮机的主轴密封主要有如下几种方式:1.盘根主轴密封这是一种结构简单、运用最广泛的主轴密封方式,它主要是由盘根盒、石棉盘根和压环组成。它是先将石棉盘根用石蜡浸透后,再将石棉盘根上涂上碳粉,然后将石棉盘根剪成几段填充入盘根盒内,当填充3-4圈后,最后用压环压紧。这样做虽然可以对主轴进行密封,但是它最大的缺点就是石棉盘根与主轴进行了直接接触,主轴在转动的时候很容易磨损,当磨损后漏水严重。2.活塞式主轴密封这是一种比较常用的主轴密封方式,它是由活塞体、活塞、抗磨环、限动销和螺栓、螺母等构成,活塞安装在活塞体内,其工作原理是通过水压使活塞下移,活塞与抗磨板摩擦,从而阻止水流通过,以达到主轴密封的目的。它的缺点是由于活塞采用水橡胶制作,而且水橡胶具有水涨性,因此活塞与活塞体之间的配合公差要求相当严格,再者由于橡胶的制造公差很难保证,故导致此种密封结构的成功率不高;此外如果在开始安装时运行效果不好,则很难进行修复,而且活塞在运行过程中烧损则很难恢复,橡胶本身也存在老化的问题,故影响活塞的密封可靠性。3.平板式主轴密封平板式主轴密封分为单平板式主轴密封和双层平板主轴密封。单平板式主轴密封是利用单层橡胶平板与固定在主轴上的转环形成的端面之间隙,靠水压进行密封,它的结构简单、密封性好,橡胶平板不与主轴表面直接接触,不会像盘根主轴密封那样磨损主轴。但它的缺点是橡胶平板在使用过程中磨损后和抬机使漏水量大。双层平板主轴密封是利用双层橡胶平板与固定在主轴上的转盘的上下两平面,靠内腔水压作用分别朝两个相反的方向产生压力贴紧转盘,起到端面密封作用。它与单平板式主轴密封相比,结构比较复杂,同样这种密封,磨损后和抬机时漏水量大,调整比较复杂,维修困难。4.径向密封利用数层碳精块或其他耐磨材料,在机械弹簧等方式下沿径向与套在主轴上的抗磨衬套形成径向密封面,并通过清洁水润滑,密封块磨损后在弹簧的作用下,可以径向移动,继续贴紧主轴衬套,这种密封结构复杂,安装检修较困难,弹簧性能不易保证,磨损后径向自量小,所以目前采用较少。
4.因此,需要对现有主轴密封结构进行改进,以解决现阶段主轴密封安装要求较高,安装不锈钢抗磨环水平度偏差少于0.02mm/m;且设备运行后产生变形,导致其水平达不到要求,磨损增大,导致漏水增大,同时会增加检修工期,缩短检修周期,增加检修费用的技术问题。


技术实现要素:

5.本实用新型提供一种分段组合式主轴密封结构,用于解决上述技术问题。
6.为实现上述目的,本实用新型提出一种分段组合式主轴密封结构,其包括:密封水
进水管道、密封块、抗磨环、弹簧、水封盖板、浮动环,其中,所述水封盖板下方通过弹簧连接浮动环,所述浮动环下方镶嵌有密封块,所述密封块下方与抗磨环紧密连接,所述密封水进水管道下端镶嵌于浮动环内,所述密封块与抗磨环之间存在密封水压力腔,所述密封水进水管道下端出口处设置于密封水压力腔内。
7.所述水封盖板上与弹簧对应的位置处设置有紧固螺钉,所述紧固螺钉用于连接水封盖板与弹簧。
8.所述抗磨环为不锈钢材质,其下端镶嵌于法兰保护套内。
9.所述密封块由十六个分块密封块紧密连接组成,相邻两个分块密封块之间采用对叉口连接。
10.所述密封块下方设置有七个螺栓孔,每个螺栓孔内装有用螺栓固定的固定弹簧。
11.所述分段组合式主轴密封结构与主轴之间设置有排水区。
12.本实用新型的有益效果:
13.(1)将密封块按圆平分为十六等分,在密封块下方设置7个螺栓孔,每个螺栓孔里装上弹簧并用螺栓固定,每两个密封块采用对叉口连接,保证密封块连接无死角,密封块在浮动环下方有活动余量,螺栓采取防松措施;
14.(2)该密封结构安装要求不需要太高,大大降低安装难度;
15.(3)不会受到变形影响,会根据变形磨损自适应变化,减少维修成本;
16.(4)能够保证机组或者水泵高效率、安全运行。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为本实用新型结构示意图;
19.图2为密封块安装截面示意图;
20.图3为分块密封块结构示意图;
21.图中:
22.1-水封盖板,2-排水区,3-密封水进水管道,4-浮动环,5-弹簧,6-法兰保护套,7-密封块,8-抗磨环。
23.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
27.现阶段主轴密封安装要求较高,安装不锈钢抗磨环水平度偏差少于0.02mm/m;且设备运行后产生变形,导致其水平达不到要求,磨损增大,导致漏水增大,同时会增加检修工期,缩短检修周期,增加检修费用
28.为克服上述问题,提出一种分段组合式主轴密封结构,如图1所示,其包括:密封水进水管道3、密封块7、抗磨环8、弹簧5、水封盖板1、浮动环4,其中,所述水封盖板1下方通过弹簧5连接浮动环4,所述浮动环4下方镶嵌有密封块7,所述密封块7下方与抗磨环8紧密连接,所述密封水进水管道3下端镶嵌于浮动环4内,所述密封块7与抗磨环8之间存在密封水压力腔,所述密封水进水管道3下端出口处设置于密封水压力腔内。
29.具体的,将密封块工作面清理干净并进行相应的检查,将浮动环下落放置于抗磨环上。旋转浮动环,检查密封块与抗磨环之间的间隙。密封块与抗磨环间应无间隙,允许局部有不大于0.03mm的间隙,但间隙的总长度不应大于50mm。
30.具体的,浮动块与密封环之间通道是通水使用的,主要用于冷却与润滑作用,不锈钢抗磨环是旋转运动的,浮动环为禁止的,两者发生摩擦,用于润滑减少磨损。并用于冷却,以免发生胶合现象。
31.在本实施例中,所述水封盖板1上与弹簧5对应的位置处设置有紧固螺钉,所述紧固螺钉用于连接水封盖板1与弹簧5。
32.在本实施例中,所述抗磨环8为不锈钢材质,其下端镶嵌于法兰保护套6内。
33.在本实施例中,如图2和图3所示,所述密封块7由十六个分块密封块紧密连接组成,相邻两个分块密封块之间采用对叉口连接。
34.在本实施例中,所述密封块7下方设置有七个螺栓孔,每个螺栓孔内装有用螺栓固定的固定弹簧。
35.在本实施例中,所述分段组合式主轴密封结构与主轴之间设置有排水区2。
36.具体的,将密封块按圆平分为十六等分,在密封块下方设置7个螺栓孔,每个螺栓孔里装上弹簧并用螺栓固定,每两个密封块采用对叉口连接,保证密封块连接无死角,密封块在浮动环下方有活动余量,螺栓必须采取防松措施。
37.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

技术特征:
1.一种分段组合式主轴密封结构,其特征在于,包括:密封水进水管道(3)、密封块(7)、抗磨环(8)、弹簧(5)、水封盖板(1)、浮动环(4),其中,所述水封盖板(1)下方通过弹簧(5)连接浮动环(4),所述浮动环(4)下方镶嵌有密封块(7),所述密封块(7)下方与抗磨环(8)紧密连接,所述密封水进水管道(3)下端镶嵌于浮动环(4)内,所述密封块(7)与抗磨环(8)之间存在密封水压力腔,所述密封水进水管道(3)下端出口处设置于密封水压力腔内。2.如权利要求1所述的一种分段组合式主轴密封结构,其特征在于,所述水封盖板(1)上与弹簧(5)对应的位置处设置有紧固螺钉,所述紧固螺钉用于连接水封盖板(1)与弹簧(5)。3.如权利要求1所述的一种分段组合式主轴密封结构,其特征在于,所述抗磨环(8)为不锈钢材质,其下端镶嵌于法兰保护套(6)内。4.如权利要求1所述的一种分段组合式主轴密封结构,其特征在于,所述密封块(7)由十六个分块密封块紧密连接组成,相邻两个分块密封块之间采用对叉口连接。5.如权利要求1所述的一种分段组合式主轴密封结构,其特征在于,所述密封块(7)下方设置有七个螺栓孔,每个螺栓孔内装有用螺栓固定的固定弹簧。6.如权利要求1所述的一种分段组合式主轴密封结构,其特征在于,所述分段组合式主轴密封结构与主轴之间设置有排水区(2)。

技术总结
本实用新型公开了一种分段组合式主轴密封结构,其包括:密封水进水管道(3)、密封块(7)、抗磨环(8)、弹簧(5)、水封盖板(1)、浮动环(4),其中,所述水封盖板(1)下方通过弹簧(5)连接浮动环(4),所述浮动环(4)下方镶嵌有密封块(7),所述密封块(7)下方与抗磨环(8)紧密连接,所述密封水进水管道(3)下端镶嵌于浮动环(4)内,所述密封块(7)与抗磨环(8)之间存在密封水压力腔,所述密封水进水管道(3)下端出口处设置于密封水压力腔内。该密封结构安装要求不需要太高,大大降低安装难度,且不会受到变形影响,会根据变形磨损自适应变化,减少维修成本。减少维修成本。减少维修成本。


技术研发人员:程小龙 吴世权
受保护的技术使用者:重庆大唐国际武隆水电开发有限公司
技术研发日:2022.01.12
技术公布日:2022/7/5
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