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CN104919228A - 密封 - Google Patents

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CN104919228A
CN104919228A CN201380066216.1A CN201380066216A CN104919228A CN 104919228 A CN104919228 A CN 104919228A CN 201380066216 A CN201380066216 A CN 201380066216A CN 104919228 A CN104919228 A CN 104919228A
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CN
China
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sealing
component
rotating
spring
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Application number
CN201380066216.1A
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Inventor
T·布罗德本特
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AES Engineering Ltd
Original Assignee
AES Engineering Ltd
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Publication date
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Abstract

一种用于在可相对旋转的元件(1、2)之间提供不透流体密封的机械密封。该密封包括：固定至壳体的固定部分，其包括固定密封面(5)；固定至轴的旋转部分，该旋转部分包括旋转密封面(20)；将旋转密封面(20)推压至与固定密封面(5)接合的弹簧(18)；以及位于旋转部件(17)与轴(2)之间的环形密封构件(19)。环形密封构件被接纳在旋转部分的凹部内，并且凹部由两个构件限定出，这两个构件中的第一旋转部分构件包括密封面(20)并且第二旋转构件部分(15)位于第一旋转部分构件与弹簧(18)之间。

Description

密封
技术领域
本发明涉及装配到基本上所有类型行业中的旋转设备上的机械密封。
背景技术
机械密封包括围绕例如泵的旋转轴可轴向移动地安装的“浮动”部件和轴向固定的且通常被固定至外壳的“静止”部件。浮动部件具有平的环形端面即其密封面，其朝向静止部件的配合密封面。浮动部件通常借助一个或多个弹簧件被推压向静止部件以使两个密封面紧合而形成滑动面密封。在使用中，浮动部件和静止部件中的一个旋转，因而该部件被称为旋转部件。浮动部件和静止部件中的另一个不旋转，因而被称为固定部件。
浮动部件旋转的那些密封被称为旋转密封。如果浮动部件是固定的，则该密封被称为静密封。
如果旋转部件和固定部件之间的滑动密封是在从机械密封制造场所送出前已组装和预设置的，则这种密封的行业术语为“集装密封”。如果旋转部件和固定部件是从机械密封制造场所被分别送出(未组装)的，则这种密封的行业术语是“零件密封”。
本发明涉及零件密封，其可在许多应用中使用并与各种不同产品一起使用。这类产品的销售由于其所使用的技术相对简单并且常见因此是价格敏感的。由于这个原因，在设计的不同密封中对相同部件的模块化使用是降低部件的生产以及存储的相关成本的关键手段。因此，使用不同材料的部件替换特定的部件以使其用在不同的应用中是重要的。
在用于机械密封中以提供在机械密封与泵部件之间的密封的O形环的情况下，如果O形环所要求材料的刚性不允许其被装配到其所处于的部件中，则会阻碍模块化。
发明内容
本发明提供一种用于在可相对旋转的元件之间提供不透流体的密封的机械密封，该密封包括：
固定至壳体的固定部分，该固定部分包括固定密封面；
固定至轴的旋转部分，该旋转部分包括旋转密封面；
将旋转密封面推压至与固定密封面接合的弹簧；以及
位于旋转部件与该轴之间的环形密封构件；
其中，该环形密封构件被接纳在旋转部分的凹部内，并且其中，该凹部由两个构件限定出，这两个构件中的第一旋转部分构件包括密封面并且第二旋转构件部分位于第一旋转部分构件与该弹簧之间。
使用两构件式转动部分允许在将两密封面推压至一起时由弹簧提供的压力与环形密封构件或O形环隔离开。其效果是O形环不会因弹簧构件的压力产生变形，并且因此可以使用相对刚性的O形环。第二旋转部分或“弹簧座”保护O形环并且因此能允许在没有由弹簧提供的力损坏O形环的风险的情况下形成更高质量的密封。第一旋转部分和旋转密封面可以一体形成或者可包括彼此相互连接的独立的部分。
第一旋转部分可设置有凸脊，当弹簧朝第一旋转部分施力时，第二旋转部分接触该凸脊并且压靠在该凸脊上。第二旋转部分具有大于该凸脊的内径的直径，使得其不会在凸脊的开口直径内穿过。在该第二旋转部分的弹簧作用的相反侧上，在第一旋转部分中形成凹部区域以容纳O形环。因此，第二旋转部分不会对O形环施加压力。
优选地，第二旋转部分构件是筒状板或环。
优选地，第二旋转构件部分与第一旋转构件部分的边缘或阶梯形部分成相抵靠的关系。
优选地，第一旋转构件部分提供凹部的外壁，该外壁具有足以挤压环形构件以提供充分密封的内径。更优选地，该挤压使环形构件压缩大约10％。
优选地，第二旋转部分构件被弹簧推压向第一旋转部分构件。
优选地，弹簧有锥形轮廓，这获得在所述轴上的抵抗力以向旋转部件提供轴向驱动。
锥形弹簧优选地主动定位到旋转部件中的径向孔中。
附图说明
附图如下：
图1示出了加工有O形环槽的现有技术的锥形弹簧零件密封的横截面视图；
图2示出了具有位于旋转的O形环与弹簧之间的弹簧座的现有技术的锥形弹簧零件密封的横截面视图；
图3示出了具有装配面的根据本发明的密封的横截面视图；
图4示出了具有整体面的根据本发明的密封的横截面视图。
具体实施方式
参照附图，现在将仅举例来描述本发明。
图1中局部示出的现有技术的单部件机械密封提供了固定壳体1与旋转轴2之间的机械密封。该机械密封包括旋转支座3，旋转密封面4位于该旋转支座3中。旋转密封面4和旋转支座3通过锥形轮廓的弹簧6被轴向推压向固定密封面5。锥形弹簧6通过夹紧件7与轴2形成接触，这确保了轴向旋转从轴2传递至旋转部件。O形环8位于旋转支座槽9中并且提供在旋转支座3与轴2之间的流体密封。在该机械密封中，锥形弹簧6主动定位到位于旋转支座3中的狭槽内从而确保轴向旋转从锥形弹簧6传递至旋转支座3和旋转面4。
在图2中局部示出的现有技术的单部件机械密封包括与图1中相似的部件，但旋转的O形环位于开口端槽11中，在该开口端槽11中，筒状件12位于锥形弹簧13与旋转面14之间。
在图3中局部示出的本发明的优选的实施例包括与图1和图2中相似的部件，但筒状件15抵靠旋转支座17中的凸脊轮廓16定位。该凸脊轮廓16的直径小于筒状件15的外径，从而确保锥形弹簧18不会造成密封旋转O形环19在轴向上被压缩。
在图4中局部示出的本发明的替代实施例使用了与在图3中局部示出的第一实施例相似的部件，但旋转密封面20和旋转支座17由一个构件21制成。为了允许模块化，即相同的弹簧18和弹簧座15，在本发明的上述实施例之间在旋转部件中使用相同的凸脊轮廓26。
于2012年11月23日提交的GB1221116.5的内容在此通过援引被纳入。

Claims (11)

1.一种用于在可相对旋转的元件之间提供不透流体密封的机械密封，该密封包括：
固定至壳体的固定部分，所述固定部分包括固定密封面；
固定至轴的旋转部分，所述旋转部分包括旋转密封面；
将所述旋转密封面推压至与所述固定密封面接合的弹簧；以及
位于所述旋转部件与所述轴之间的环形密封构件；
其中，所述环形密封构件被接纳在所述旋转部分的凹部内，并且其中，所述凹部由两个构件限定出，这两个构件中的第一旋转部分构件包括密封面并且第二旋转构件部分位于所述第一旋转部分构件与所述弹簧之间。
2.根据权利要求1所述的密封，其中，所述第一旋转部分和所述密封面是一体形成的。
3.根据权利要求1所述的密封，其中，所述第一旋转部分和所述密封面是独立的部分并且彼此相互连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封，其中，所述第二旋转部分构件是筒状板或环。
5.根据前述权利要求的任一项所述的密封，其中，所述第二旋转部分构件抵靠所述第一旋转部分构件的边缘或阶梯形部分。
6.根据前述权利要求的任一项所述的密封，其中，所述第一旋转部分构件为所述凹部提供外壁，所述第一旋转部分的所述外壁的内径足以向环形构件施加压力以提供密封。
7.根据权利要求6所述的密封，其中，所述压力使所述环形构件压缩大约10％。
8.根据前述权利要求的任一项所述的密封，其中，第二旋转部分构件被所述弹簧推压向第一旋转构件部分。
9.根据前述权利要求的任一项所述的密封，其中，所述弹簧具有锥形轮廓，从而获得在所述轴上的抵抗力向所述旋转部分提供轴向驱动。
10.根据权利要求9所述的密封，其中，所述弹簧主动定位在设置于所述旋转部分中的径向孔中。
11.一种基本上参考正文和/或附图的任何合适的组合所述的和/或如在正文和/或附图的任何合适的组合所示出的机械密封。
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