申请/专利权人：昆山密友机械密封有限公司

申请日：2018-11-09

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN109210196B

主分类号：F16J15/16

分类号：F16J15/16;F16J15/32;F16J15/3268

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2019.02.12#实质审查的生效;2019.01.15#公开

摘要：本发明涉及一种高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，包括密封轴套和机械轴，密封轴套套在机械轴上；还包括环形的密封垫、连接柱和连接槽；机械轴为阶梯轴，包括同轴设置的转动轴和密封轴，密封轴与转动轴连接的一端设有连接槽；密封轴套套在转动轴上，密封轴套与密封轴相对的一端设有连接柱，连接柱插在连接槽中，连接柱和连接槽的数量一致，均不少于两个，且相对设置；密封垫位于密封轴与密封轴套之间，密封垫位于连接柱的内侧；转动轴的一端装有锁紧螺母，锁紧螺母将密封垫压紧在密封轴套与密封轴之间。该连接结构拆装方便、结构简单、密封性能好、使用寿命长、密封轴套不易松动、转动平稳、可靠。

主权项：1.高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，包括密封轴套4和机械轴，所述密封轴套4套在机械轴上，密封轴套4的外圆面上装有机械密封6；其特征在于，还包括环形的密封垫5、连接柱41和连接槽13；所述机械轴为阶梯轴，包括同轴设置的转动轴11和密封轴12，密封轴12的直径大于转动轴11的直径，密封轴12与转动轴11连接的一端设有连接槽13；所述密封轴套4套在转动轴11上，密封轴套4与密封轴12相对的一端设有连接柱41，连接柱41插在连接槽13中，连接柱41和连接槽13的数量一致，均不少于两个，且相对设置；所述密封垫5位于密封轴12一端的端面与密封轴套4一端的端面之间，所述密封垫5的内径不小于转动轴11的直径，密封垫5的外径小于密封轴套4的外径，密封垫5位于连接柱41的内侧；所述转动轴11上装有锁紧螺母2，锁紧螺母2位于密封轴套4的另一端，锁紧螺母2将密封垫5压紧在密封轴套4与密封轴12之间；所述连接柱41和连接槽13均为扇环形，连接柱41外圆面的直径与密封轴套4的外径一致，连接柱41内圆面的直径与密封垫5的外径一致；所述连接槽13圆弧形底部的直径与连接柱41内圆面的直径一致；所述连接柱41的两侧的侧面相互平行，连接柱41两侧的侧面还与连接柱41中心与密封轴套4中心的连线平行；所述连接槽13两侧的侧面相互平行，且与连接柱41的侧面平行；所述连接柱41沿密封轴套4的轴线环形阵列设置，所述连接槽13沿转动轴11的轴线环形阵列设置；所述密封轴套4的内圆面上设有环形的装配槽42，且装配槽42与密封轴套4的两端不相交；所述锁紧螺母2设有两个，锁紧螺母2为圆螺母，且两个锁紧螺母2之间装有圆螺母止动垫圈3。

全文数据：高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构技术领域本发明涉及一种密封轴套的连接结构，尤其是高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构。背景技术现有的轴密封多数采用机械密封，机械密封实现介质与转动轴的密封，防止介质从转动轴处泄漏，由于机械密封的零件较多，需要全部安装到转动轴上，导致装配复杂，因此在转动轴与机械密封之间增加了密封轴套，密封轴套套在转动轴上，并且通过紧定螺钉固定在转动轴上，密封轴套跟随转动轴转动，密封轴套与转动轴之间装有O型密封圈，O型密封圈实现密封轴套与转动轴之间的密封，机械密封安装在密封轴套的外圆面上，密封轴套与机械密封实现转动密封，这种结构使转动轴的密封装配变得简单，只需要在转动轴上安装O型密封圈，然后装上密封轴套即可，大大缩短了安装时间。但是由于转动轴用于高温环境，转动轴的温度较高，O型密封圈容易老化，使用寿命低，需要经常更换，并且紧定螺钉使用一段时间后容易松动，造成密封轴套不跟转，密封轴套与O型密封圈发生相对转动，加快了O型密封圈的磨损，造成泄漏，需要经常检查紧定螺钉的情况，导致工作量增加，并且更换O型密封圈时需要停止设备，并清空设备内的介质，拆下密封轴套，而拆卸密封轴套前需要拆卸大量的辅助零部件，拆装工作量很大，维修时间长，影响了正常生产，维护劳动强度大，并增加了生产成本。发明内容为解决上述问题，本发明提供一种结构简单、拆装方便、密封性能好、使用寿命长、密封轴套不易松动、转动平稳、可靠的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，具体技术方案为：高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，包括密封轴套和机械轴，所述密封轴套套在机械轴上，密封轴套的外圆面上装有机械密封；还包括环形的密封垫、连接柱和连接槽；所述机械轴为阶梯轴，包括同轴设置的转动轴和密封轴，密封轴的直径大于转动轴的直径，密封轴与转动轴连接的一端设有连接槽；所述密封轴套套在转动轴上，密封轴套与密封轴相对的一端设有连接柱，连接柱插在连接槽中，连接柱和连接槽的数量一致，均不少于两个，且相对设置；所述密封垫位于密封轴一端的端面与密封轴套一端的端面之间，所述密封垫的内径不小于转动轴的直径，密封垫的外径小于密封轴套的外径，密封垫位于连接柱的内侧；所述转动轴上装有锁紧螺母，锁紧螺母位于密封轴套的另一端，锁紧螺母将密封垫压紧在密封轴套与密封轴之间。通过采用上述技术方案，连接柱与连接槽实现密封轴套的转动，连接强度高，不会发生密封轴套不跟转的情况，避免发生密封轴套磨损密封垫的情况。紧定螺钉的直径通常较小，需要多个紧定螺钉才能提供足够的跟转力，并且紧定螺钉容易损伤转动轴的外圆面，导致后面拆装密封轴套困难。采用连接柱和连接槽的结构能避免上述问题，提高了连接强度，简化了装配，使拆装方便，并且不损伤转动轴的外圆面。锁紧螺母固定在转动轴上不易松动，且安装方便，后期检查也方便。密封垫的有效密封面积远大于O型密封圈的密封面积，且不会发生磨损，有效保证了密封的寿命，即使密封垫发生老化也能够使用较长的时间，极大的提高了密封轴套的密封时间，减少了更换次数，对生产影响小，同时减低了维修人员的工作量，减低了生产成本。优选的，所述连接柱和连接槽均为扇环形，连接柱外圆面的直径与密封轴套的外径一致，连接柱内圆面的直径与密封垫的外径一致；所述连接槽圆弧形底部的直径与连接柱内圆面的直径一致。通过采用上述技术方案，扇环形的连接柱和连接槽的圆弧形底部能够提高密封垫的有效密封面积，不增大密封轴和转动轴的直径，对设备的整体尺寸影响很小，且加工方便。优选的，所述连接柱的两侧的侧面相互平行，连接柱两侧的侧面还与连接柱中心与密封轴套中心的连线平行；所述连接槽两侧的侧面相互平行，且与连接柱的侧面平行。通过采用上述技术方案，扇环的两侧为竖直的面，即扇环的侧面不穿过密封轴套的轴线，与密封轴套的轴线平行，竖直的面受力情况好，如果是斜面，即扇环的侧面穿过密封轴套的轴线，那么斜面有分离作用，斜面增加了连接柱向外弯曲的力，使连接柱容易变形，造成连接柱与连接槽之间形成间隙，使密封轴套与转动轴相对转动而磨损密封垫，竖直的面仅有径向力，避免连接柱向外弯曲，提高了连接结构的稳定性和可靠性，保证了密封垫的使用寿命。优选的，所述连接柱沿密封轴套的轴线环形阵列设置，所述连接槽沿转动轴的轴线环形阵列设置。通过采用上述技术方案，连接柱环形阵列即连接柱位于同一圆上，且连接柱等间距设置。环形阵列设置使受力均匀，加工方便。优选的，所述密封轴套的内圆面上设有环形的装配槽，且装配槽与密封轴套的两端不相交。通过采用上述技术方案，装配槽减少密封轴套的内圆面与转动轴外圆面的接触面积，减少摩擦力，方便将密封轴套插到转动轴上，同时减低密封轴套内圆面的加工难度，降低加工成本。优选的，所述锁紧螺母设有两个，锁紧螺母为圆螺母，且两个锁紧螺母之间装有圆螺母止动垫圈。优选的，所述密封垫为耐高温硅橡胶垫。通过采用上述技术方案，双螺母加上止动垫圈有效保证了锁紧螺母不松动，从而保证了密封轴套将密封垫压紧在密封轴的端面，避免发生泄漏的情况，提高了密封性，延长了密封垫的使用寿命。与现有技术相比本发明具有以下有益效果：本发明提供的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构拆装方便、结构简单、密封性能好、使用寿命长、密封轴套不易松动、转动平稳、可靠。附图说明图1是本发明的剖面结构示意图；图2是密封轴套的端面的结构示意图；图3是图1中A-A处密封轴的剖面结构示意图。具体实施方式现结合附图对本发明作进一步说明。如图1至图3所示，高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，包括密封轴套4和机械轴，密封轴套4套在机械轴上，密封轴套4的外圆面上装有机械密封6。还包括环形的密封垫5、连接柱41、连接槽13和锁紧螺母2。机械轴为阶梯轴，包括同轴设置的转动轴11和密封轴12，密封轴12的直径大于转动轴11的直径，密封轴12与转动轴11连接的一端设有连接槽13。密封轴套4套在转动轴11上，密封轴套4与密封轴12相对的一端设有连接柱41，连接柱41插在连接槽13中。连接柱41和连接槽13均设有四个，且相对设置，连接柱41沿密封轴套4的轴线环形阵列设置，连接槽13沿转动轴11的轴线环形阵列设置。连接柱41环形阵列即四个连接柱41位于同一圆上，且连接柱41等间距设置。环形阵列设置使受力均匀，加工方便。连接柱41和连接槽13均为扇环形，连接柱41外圆面的直径与密封轴套4的外径一致，连接柱41内圆面的直径与密封垫5的外径一致；连接槽13圆弧形底部的直径与连接柱41内圆面的直径一致。扇环形的连接柱41和连接槽13的圆弧形底部能够提高密封垫5的有效密封面积，不增大密封轴12和转动轴11的直径，对设备的整体尺寸影响很小，且加工方便。连接柱41的两侧的侧面相互平行，连接柱41两侧的侧面还与连接柱41中心与密封轴套4中心的连线平行；连接槽13两侧的侧面相互平行，且与连接柱41的侧面平行。扇环的两侧为竖直的面，即扇环的侧面不穿过密封轴套4的轴线，与密封轴套4的轴线平行，竖直的面受力情况好，如果是斜面，即扇环的侧面穿过密封轴套4的轴线，那么斜面有分离作用，斜面增加了连接柱41向外弯曲的力，使连接柱41容易变形，造成连接柱41与连接槽13之间形成间隙，使密封轴套4与转动轴11相对转动而磨损密封垫5，竖直的面仅有径向力，避免连接柱41向外弯曲，提高了连接结构的稳定性和可靠性，保证了密封垫5的使用寿命。密封垫5位于密封轴12一端的端面与密封轴套4一端的端面之间，密封垫5的内径不小于转动轴11的直径，密封垫5的外径小于密封轴套4的外径，密封垫5位于连接柱41的内侧；密封垫5为耐高温硅橡胶垫。转动轴11上装有锁紧螺母2，锁紧螺母2位于密封轴套4的另一端，锁紧螺母2将密封垫5压紧在密封轴套4与密封轴12之间。锁紧螺母2固定在转动轴11上不易松动，且安装方便，后期检查也方便。锁紧螺母2设有两个，锁紧螺母2为圆螺母，且两个锁紧螺母2之间装有圆螺母止动垫圈3。双螺母加上止动垫圈有效保证了锁紧螺母2不松动，从而保证了密封轴套4将密封垫5压紧在密封轴12的端面，避免发生泄漏的情况，提高了密封性，延长了密封垫5的使用寿命。密封轴套4的内圆面上设有环形的装配槽42，且装配槽42与密封轴套4的两端不相交。装配槽42减少密封轴套4的内圆面与转动轴11外圆面的接触面积，减少摩擦力，方便将密封轴套4插到转动轴11上，同时减低密封轴套4内圆面的加工难度，降低加工成本。连接柱41与连接槽13实现密封轴套4的转动，连接强度高，不会发生密封轴套4不跟转的情况，避免发生密封轴套4磨损密封垫5的情况。紧定螺钉的直径通常较小，需要多个紧定螺钉才能提供足够的跟转力，并且紧定螺钉容易损伤转动轴11的外圆面，导致后面拆装密封轴套4困难。采用连接柱41和连接槽13的结构能避免上述问题，提高了连接强度，简化了装配，使拆装方便，并且不损伤转动轴11的外圆面。密封垫5的有效密封面积远大于O型密封圈的密封面积，且不会发生磨损，有效保证了密封的寿命，即使密封垫5发生老化也能够使用较长的时间，极大的提高了密封轴套4的密封时间，减少了更换次数，对生产影响小，同时减低了维修人员的工作量，减低了生产成本。

权利要求：1.高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，包括密封轴套4和机械轴，所述密封轴套4套在机械轴上，密封轴套4的外圆面上装有机械密封6；其特征在于，还包括环形的密封垫5、连接柱41和连接槽13；所述机械轴为阶梯轴，包括同轴设置的转动轴11和密封轴12，密封轴12的直径大于转动轴11的直径，密封轴12与转动轴11连接的一端设有连接槽13；所述密封轴套4套在转动轴11上，密封轴套4与密封轴12相对的一端设有连接柱41，连接柱41插在连接槽13中，连接柱41和连接槽13的数量一致，均不少于两个，且相对设置；所述密封垫5位于密封轴12一端的端面与密封轴套4一端的端面之间，所述密封垫5的内径不小于转动轴11的直径，密封垫5的外径小于密封轴套4的外径，密封垫5位于连接柱41的内侧；所述转动轴11上装有锁紧螺母2，锁紧螺母2位于密封轴套4的另一端，锁紧螺母2将密封垫5压紧在密封轴套4与密封轴12之间。2.根据权利要求1所述的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，其特征在于，所述连接柱41和连接槽13均为扇环形，连接柱41外圆面的直径与密封轴套4的外径一致，连接柱41内圆面的直径与密封垫5的外径一致；所述连接槽13圆弧形底部的直径与连接柱41内圆面的直径一致。3.根据权利要求2所述的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，其特征在于，所述连接柱41的两侧的侧面相互平行，连接柱41两侧的侧面还与连接柱41中心与密封轴套4中心的连线平行；所述连接槽13两侧的侧面相互平行，且与连接柱41的侧面平行。4.根据权利要求1所述的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，其特征在于，所述连接柱41沿密封轴套4的轴线环形阵列设置，所述连接槽13沿转动轴11的轴线环形阵列设置。5.根据权利要求1所述的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，其特征在于，所述密封轴套4的内圆面上设有环形的装配槽42，且装配槽42与密封轴套4的两端不相交。6.根据权利要求1所述的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，其特征在于，所述锁紧螺母2设有两个，锁紧螺母2为圆螺母，且两个锁紧螺母2之间装有圆螺母止动垫圈3。7.根据权利要求1所述的高温设备机械轴密封轴套的密封连接结构，其特征在于，所述密封垫5为耐高温硅橡胶垫。

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