一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置的制作方法

专利2022-05-09  32


本实用新型涉及一种用于树脂类材料输送齿轮泵的密封装置,特别是具有耐高温特性,属于机械旋转密封。



背景技术:

在精细化工的树脂类生产过程中,聚合的树脂需要通过齿轮泵进行输送,针对这种温度高、粘度高的介质,传统的齿轮泵都使用填料密封。

树脂类齿轮泵主要用于树脂类的输送,介质温度高,粘度大,低温易结晶变硬,进而导致传统填料密封在树脂类齿轮泵的应该过程中存在如下缺点:

1、填料磨损快,使用周期短;

2、填料磨损产生的介质容易进入齿轮泵内,污染产品;

3、填料磨损一段时间后,密封失效,外界空气容易进入泵内,与介质发生氧化反应,影响产品品质。

故传统的填料密封使用寿命短,需要经常更换,增加了维护成本。

为满足树脂生产用齿轮泵的高效、高可靠、长寿命使用需求,有必要设计一款专门的密封装置。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,整体由两个单端面密封组成,通过在两个端面密封的中间通入循环液,实现对密封介质的完全密封,且密封可靠性高、效果好,使用寿命长。

为达到上述实用新型的目的,提供了一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,包括安装在转轴外的大气端密封,和介质端密封;

在齿轮泵的壳体上固定有密封座,所述密封座的上方安装有大气端密封,所述密封座内安装有介质端密封;

所述密封座的上方固定有第一波纹静环座,所述第一波纹静环座的上方设有第一静环安装座,所述第一静环安装座内安装有第一静环;所述转轴的上部固定有第一动环座,所述第一动环座的下方安装有第一动环,所述第一静环与所述第一动环平面接触,构成大气端密封核心;

所述密封座内腔固定有第二波纹静环座,所述第二波纹静环座的下方设有第二静环安装座内安装有第二静环;所述转轴的下部固定有第二动环座,所述第二动环座的上方安装有第二动环,所述第二静环与所述第二动环平面接触,构成介质端密封核心。

作为本实用新型的进一步改进,所述转轴外固定有轴套;所述第一动环座的内壁固定在所述轴套的外壁上部;所述第二动环座的内壁固定在所述轴套的外壁下部。通过在转轴上加设轴套,可以适应不同表面情况的转轴,提高旋转过程中的同轴度,即提高旋转过程中的平稳性、和可靠性。

进一步的,所述轴套或所述转轴的上部固定有第一驱动环,所述第一驱动环通过紧固件与所述第一动环座相连接。

进一步的,所述轴套或所述转轴的下部固定有第二驱动环,所述第二驱动环通过紧固件与所述第二动环座相连接。

通过设置第一驱动环、第二驱动环,充分确保与转轴同步旋转。

作为本实用新型的进一步改进,所述第一波纹静环座包括第一金属波纹管;所述第一金属波纹管处于长度压缩状态,所述第一金属波纹管长度可自适应调节。

作为本实用新型的进一步改进,所述第二波纹静环座包括第二金属波纹管;所述第二金属波纹管处于长度压缩状态,所述第二金属波纹管长度可自适应调节。

作为本实用新型的进一步改进,所述第一动环、第一静环、第一波纹静环座的内腔,及所述第二动环、第二静环、第二波纹静环座的内腔形成循环液腔室;

在所述密封座的上设有循环液进口,及循环液出口;所述循环液进口、所述循环液出口均与所述循环液腔室贯通。

进一步的,在所述密封座内设有导流套,所述导流套将所述循环液腔室分割为外流道,及内流道。

再进一步的,所述循环液进口与所述外流道相贯通,所述外流道与所述第二动环、第二静环、及第二波纹静环座的内腔形成的循环液腔室相贯通;

所述循环液出口与所述内流道相贯通,所述内流道与所述第一动环、第一静环、及第一波纹静环座的内腔形成的循环液腔室相贯通。

作为本实用新型的进一步改进,在所述密封座的下部设有中空的导热夹套,所述密封座上分别开设有导热油进口,及导热油出口;所述导热油进口及导热油出口均与所述导热夹套相贯通;

所述导热夹套所在所述密封座内侧安装有所述第二静环,及所述第二动环。

本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置使用中,将所述密封座固定在齿轮泵的壳体上,相应的大气端的第一静环、及第一波纹静环座,介质端的导流套、第二波纹静环座、第二静环固定不动;而第一驱动环、轴套、第一动环座、第一动环,及第二动环、第二动环座、第二驱动环随着齿轮泵的转轴进行同步旋转;所述第二静环与所述第二动环组成介质端平面密封,防止齿轮泵中的介质流入到所述第二静环与所述第二动环内腔;所述第一动环与所述第一静环组成大气端平面密封,防止环境空气、杂质进入到所述第一动环与所述第一静环内腔。

通过所述循环液进口注入循环液,循环液流入所述外流道,向下流至所述第二静环与所述第二动环组成介质端平面密封处,对其密封进行端面润滑,防止干磨失效;循环液再向上,流经所述导流套内壁与所述轴套之间的内流道,并向上流入到第一金属波纹管、第一静环、第一动环的内腔,对所述第一动环与所述第一静环组成大气端平面密封处进行端面润滑,防止干磨失效。

本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,通过在齿轮泵内部与外界大气环境中设置2道端面机械摩擦密封,并设置循环液进行润滑,实现有效的密封效果;同时,通过对密封座下部进行加热,防止树脂在密封处结晶,保证介质端密封的可靠性。

本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,通过一系列措施,满足了耐高温树脂类齿轮泵的长周期运行需求,并且实现了介质的零泄漏,防止产品质量受污染。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图;

图2为本实用新型大气端密封部件结构示意图;

图3为本实用新型介质端密封部件结构示意图;

附图标记:第一驱动环1,第一驱动紧定螺钉1-1,第一动环座固定螺钉1-2;

轴套2,轴套密封垫片2-1;

第一动环座3;第一动环4,第一防转销4-1,第一动环密封垫片4-2;

第一静环5;第一波纹静环座6,第一静环安装座6-1,第一金属波纹管6-2,

密封安装法兰6-3,静环座固定螺钉6-4,第一静环座密封垫片6-5;

密封座7,循环液进口7-1,循环液出口7-2;外流道7-3,内流道7-4;

导热油进口7-5,导热油出口7-6,导热夹套7-7;

导流套8,导流套固定螺钉8-1;

第二波纹静环座9,第二静环座固定端9-1,第二金属波纹管9-2,第二静环安装座9-3;

第二静环座密封垫片9-4;

第二静环10,第二动环11,第二防转销11-1,第二动环密封垫片11-2;

第二动环座12,第二驱动环密封垫片12-1;

第二驱动环13,第二驱动紧定螺钉13-1,第二动环座固定螺钉13-2。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例,对本实用新型做进一步说明。

如图1所示,为本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置的整体结构示意图,安装在转轴外,形成大气端密封,和介质端密封。

如图2所示,本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,包括第一驱动环1,所述第一驱动环1通过第一驱动紧定螺钉1-1固定在转轴的大气端侧端部;转轴外部设有轴套2,所述轴套2为长直的圆筒状零件,所述轴套2内孔抱紧在转轴外壁上,随转轴同步旋转;所述轴套2与所述第一驱动环1之间设有轴套密封垫片2-1,所述轴套密封垫片2-1为柔性石墨垫片。所述轴套2的外部设有第一动环座3,所述第一动环座3托住所述轴套2的顶部,第一动环座固定螺钉1-2穿过所述第一驱动环1的环面,拧紧在所述第一动环座3的端部,通过拧紧所述第一动环座固定螺钉1-2,将所述第一驱动环1压缩所述轴套密封垫片2-1压紧在所述轴套2的端面,实现所述第一驱动环1与所述轴套2之间的密封;所述轴套密封垫片2-1的外径扩展到所述第一动环座3,亦实现所述第一动环座3与所述第一驱动环1之间的密封。所述第一驱动环1、所述轴套2、所述第一动环座3与转轴固定,实现同步旋转。

所述第一动环座3的下端嵌装有第一动环4,所述第一动环4通过第一防转销4-1与所述第一动环座3相连接,使所述第一动环4同步旋转;所述第一动环4与所述第一动环座3之间设有第一动环密封垫片4-2,实现对外密封。

所述第一动环4的下方设有第一静环5,所述第一动环4与所述第一静环5采用硬质合金材料制成,耐磨性好,且两者接触面光滑且平整,实现端面摩擦密封。

所述第一静环5安装在第一波纹静环座6的顶部;所述第一波纹静环座6包括第一静环安装座6-1,第一金属波纹管6-2,密封安装法兰6-3;所述第一金属波纹管6-2连接所述第一静环安装座6-1及所述密封安装法兰6-3,形成内腔密封空间;所述第一金属波纹管6-2可以起到长度补偿作用,同时对所述第一动环4与所述第一静环5之间的平面密封提供一定的挤推弹力。

上述第一驱动环1、轴套2、第一动环座3、第一动环4、第一静环5、第一波纹静环座6形成大气端机械密封组件。

如图3所示,本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,在所述轴套2的下部外侧,还设有密封座7,所述密封座7固定在齿轮泵的壳体上。所述第一波纹静环座6的密封安装法兰6-3通过静环座固定螺钉6-4固定在所述密封座7的上部,所述密封安装法兰6-3与所述密封座7之间设有第一静环座密封垫片6-5,进行密封,所述第一静环座密封垫片6-5为柔性石墨垫片。所述密封座7的内腔上部通过若干导流套固定螺钉8-1固定有导流套8,所述导流套8将所述密封座7的上部内腔分割为内外两部分,分别为外流道7-3,内流道7-4;所述密封座7的上部设有循环液进口7-1,所述循环液进口7-1与所述外流道7-3相贯通,所述外流道7-3向下流通;所述密封座7的上部还设有循环液出口7-2,所述循环液出口7-2与所述内流道7-4相贯通,所述内流道7-4向上流通,穿过所述密封安装法兰6-3的内腔缝隙与第一金属波纹管6-2、第一静环5、第一动环4的内腔相流通。

所述密封座7的内腔中部,即所述导流套8的外侧,安装有第二波纹静环座9;所述第二波纹静环座9包括第二静环座固定端9-1,第二金属波纹管9-2,第二静环安装座9-3;所述第二静环座固定端9-1借用导流套固定螺钉8-1一并固定在所述密封座7的内腔中部,所述第二静环座固定端9-1与所述密封座7的内腔之间设有第二静环座密封垫片9-4,所述第二静环座密封垫片9-4为柔性石墨垫片。

所述第二静环安装座9-3的下方设有第二静环10;所述第二静环10的下方设有第二动环11,所述第二静环10与所述第二动环11采用硬质合金材料制成,耐磨性好,且两者接触面光滑且平整,实现端面摩擦密封。

所述第二金属波纹管9-2同样起到长度补偿作用,并对所述第二静环10与所述第二动环11之间的平面密封提供一定的挤推弹力。

所述第二动环11安装在第二动环座12的上部,所述第二动环11通过若干第二防转销11-1与所述第二动环座12相连接,使所述第二动环11与所述第二动环座12同步旋转;所述第二动环11与所述第二动环座12之间设有第二动环密封垫片11-2,实现对外密封。

所述第二动环座12的下方设有第二驱动环13,所述第二驱动环13通过第二驱动紧定螺钉13-1固定在所述轴套2的介质端底部;第二动环座固定螺钉13-2穿过所述第二驱动环13的环面拧紧在所述第二动环座12的底部;在所述第二驱动环13与所述第二动环座12的连接部位设有第二驱动环密封垫片12-1,所述第二驱动环密封垫片12-1的内壁套设在所述轴套2的外壁上,通过拧紧所述第二动环座固定螺钉13-2,压缩所述第二驱动环密封垫片12-1,不仅实现了所述第二驱动环13与所述第二动环座12连接部位间的密封,同时实现对第二动环座12与所述轴套2之间的密封。

进一步的,在所述密封座7的下部,还设有中空的导热夹套7-7,所述密封座7的下部外壁上分别开设有导热油进口7-5,及导热油出口7-6;加热过的导热油经所述导热油进口7-5流入到所述导热夹套7-7内,使所述密封座7的下部与齿轮泵内腔贯通的内壁具有较高的温度,防止树脂在第二静环10与所述第二动环11组成介质端平面密封处冷却、聚合结晶,导致密封面损坏。

本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置使用中,将所述密封座7固定在齿轮泵的壳体上,相应的大气端的第一静环5、及第一波纹静环座6,介质端的导流套8、第二波纹静环座9、第二静环10固定不动;而第一驱动环1、轴套2、第一动环座3、第一动环4,及第二动环11、第二动环座12、第二驱动环13随着齿轮泵的转轴进行同步旋转;所述第二静环10与所述第二动环11组成介质端平面密封,防止齿轮泵中的介质流入到所述第二静环10与所述第二动环11内腔;所述第一动环4与所述第一静环5组成大气端平面密封,防止环境空气、杂质进入到所述第一动环4与所述第一静环5内腔。

通过所述循环液进口7-1注入循环液,循环液为可溶解聚合物的润滑溶液,具有溶解和低摩擦特性;循环液流入所述外流道7-3,向下流至所述第二静环10与所述第二动环11组成介质端平面密封处,对其密封进行端面润滑,防止干磨失效;循环液再向上,流经所述导流套8内壁与所述轴套2之间的内流道7-4,并向上流入到第一金属波纹管6-2、第一静环5、第一动环4的内腔,对所述第一动环4与所述第一静环5组成大气端平面密封处进行端面润滑,防止干磨失效。

本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,通过在齿轮泵内部与外界大气环境中设置2道端面机械摩擦密封,并设置循环液进行润滑,实现有效的密封效果;同时,通过对密封座7下部进行加热,防止树脂在密封处结晶,保证介质端密封的可靠性。

本实用新型一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,通过一系列措施,满足了耐高温树脂类齿轮泵的长周期运行需求,并且实现了介质的零泄漏,防止产品质量受污染。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明,但本实用新型创造并不仅限于所述的实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换,这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。


技术特征:

1.一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,包括安装在转轴外的大气端密封,和介质端密封;

在齿轮泵的壳体上固定有密封座,所述密封座的上方安装有大气端密封,所述密封座内安装有介质端密封;

所述密封座的上方固定有第一波纹静环座,所述第一波纹静环座的上方设有第一静环安装座,所述第一静环安装座内安装有第一静环;所述转轴的上部固定有第一动环座,所述第一动环座的下方安装有第一动环,所述第一静环与所述第一动环平面接触,构成大气端密封核心;

所述密封座内腔固定有第二波纹静环座,所述第二波纹静环座的下方设有第二静环安装座内安装有第二静环;所述转轴的下部固定有第二动环座,所述第二动环座的上方安装有第二动环,所述第二静环与所述第二动环平面接触,构成介质端密封核心。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述转轴外固定有轴套;所述第一动环座的内壁固定在所述轴套的外壁上部;所述第二动环座的内壁固定在所述轴套的外壁下部。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述轴套或所述转轴的上部固定有第一驱动环,所述第一驱动环通过紧固件与所述第一动环座相连接。

4.根据权利要求2所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述轴套或所述转轴的下部固定有第二驱动环,所述第二驱动环通过紧固件与所述第二动环座相连接;

通过设置第一驱动环、第二驱动环,充分确保与转轴同步旋转。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述第一波纹静环座包括第一金属波纹管;所述第一金属波纹管处于长度压缩状态,所述第一金属波纹管长度可自适应调节。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述第二波纹静环座包括第二金属波纹管;所述第二金属波纹管处于长度压缩状态,所述第二金属波纹管长度可自适应调节。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述第一动环、第一静环、第一波纹静环座的内腔,及所述第二动环、第二静环、第二波纹静环座的内腔形成循环液腔室;

在所述密封座的上设有循环液进口,及循环液出口;所述循环液进口、所述循环液出口均与所述循环液腔室贯通。

8.根据权利要求7所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,在所述密封座内设有导流套,所述导流套将所述循环液腔室分割为外流道,及内流道。

9.根据权利要求8所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,所述循环液进口与所述外流道相贯通,所述外流道与所述第二动环、第二静环、及第二波纹静环座的内腔形成的循环液腔室相贯通;

所述循环液出口与所述内流道相贯通,所述内流道与所述第一动环、第一静环、及第一波纹静环座的内腔形成的循环液腔室相贯通。

10.根据权利要求1所述的一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,其特征在于,在所述密封座的下部设有中空的导热夹套,所述密封座上分别开设有导热油进口,及导热油出口;所述导热油进口及导热油出口均与所述导热夹套相贯通;

所述导热夹套所在所述密封座内侧安装有所述第二静环,及所述第二动环。

技术总结
本实用新型涉及一种耐高温树脂类齿轮泵用密封装置,包括安装在转轴外的大气端密封,和介质端密封;在齿轮泵的壳体上固定有密封座,所述密封座的上方安装有大气端密封,所述密封座内安装有介质端密封;第一静环安装座内安装有第一静环,第一动环座的下方安装有第一动环,所述第一静环与所述第一动环平面接触,构成大气端密封核心;第二静环安装座内安装有第二静环,第二动环座的上方安装有第二动环,所述第二静环与所述第二动环平面接触,构成介质端密封核心。本实用新型通过在齿轮泵内部与外界大气环境中设置2道端面机械摩擦密封,并设置循环液进行润滑,实现密封;通过对密封座下部进行加热,防止树脂在密封处结晶,保证可靠性。

技术研发人员:罗小松;晏松坚;颜井明
受保护的技术使用者:无锡全世全流体科技有限公司
技术研发日:2020.10.12
技术公布日:2021.06.29

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