密封的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及裝配到基本上所有類型行業(yè)中的旋轉(zhuǎn)設備上的機械密封。
【背景技術】
[0002]機械密封包括圍繞例如泵的旋轉(zhuǎn)軸可軸向移動地安裝的“浮動”部件和軸向固定的且通常被固定至外殼的“靜止”部件。浮動部件具有平的環(huán)形端面即其密封面，其朝向靜止部件的配合密封面。浮動部件通常借助一個或多個彈簧件被推壓向靜止部件以使兩個密封面緊合而形成滑動面密封。在使用中，浮動部件和靜止部件中的一個旋轉(zhuǎn)，因而該部件被稱為旋轉(zhuǎn)部件。浮動部件和靜止部件中的另一個不旋轉(zhuǎn)，因而被稱為固定部件。
[0003]浮動部件旋轉(zhuǎn)的那些密封被稱為旋轉(zhuǎn)密封。如果浮動部件是固定的，則該密封被稱為靜密封。
[0004]如果旋轉(zhuǎn)部件和固定部件之間的滑動密封是在從機械密封制造場所送出前已組裝和預設置的，則這種密封的行業(yè)術語為“集裝密封”。如果旋轉(zhuǎn)部件和固定部件是從機械密封制造場所被分別送出(未組裝)的，則這種密封的行業(yè)術語是“零件密封”。
[0005]本發(fā)明涉及零件密封，其可在許多應用中使用并與各種不同產(chǎn)品一起使用。這類產(chǎn)品的銷售由于其所使用的技術相對簡單并且常見因此是價格敏感的。由于這個原因，在設計的不同密封中對相同部件的模塊化使用是降低部件的生產(chǎn)以及存儲的相關成本的關鍵手段。因此，使用不同材料的部件替換特定的部件以使其用在不同的應用中是重要的。
[0006]在用于機械密封中以提供在機械密封與泵部件之間的密封的O形環(huán)的情況下，如果O形環(huán)所要求材料的剛性不允許其被裝配到其所處于的部件中，則會阻礙模塊化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種用于在可相對旋轉(zhuǎn)的元件之間提供不透流體的密封的機械密封，該密封包括:
[0008]固定至殼體的固定部分，該固定部分包括固定密封面；
[0009]固定至軸的旋轉(zhuǎn)部分，該旋轉(zhuǎn)部分包括旋轉(zhuǎn)密封面；
[0010]將旋轉(zhuǎn)密封面推壓至與固定密封面接合的彈簧；以及[0011 ] 位于旋轉(zhuǎn)部件與該軸之間的環(huán)形密封構件；
[0012]其中，該環(huán)形密封構件被接納在旋轉(zhuǎn)部分的凹部內(nèi)，并且其中，該凹部由兩個構件限定出，這兩個構件中的第一旋轉(zhuǎn)部分構件包括密封面并且第二旋轉(zhuǎn)構件部分位于第一旋轉(zhuǎn)部分構件與該彈簧之間。
[0013]使用兩構件式轉(zhuǎn)動部分允許在將兩密封面推壓至一起時由彈簧提供的壓力與環(huán)形密封構件或O形環(huán)隔離開。其效果是O形環(huán)不會因彈簧構件的壓力產(chǎn)生變形，并且因此可以使用相對剛性的O形環(huán)。第二旋轉(zhuǎn)部分或“彈簧座”保護O形環(huán)并且因此能允許在沒有由彈簧提供的力損壞O形環(huán)的風險的情況下形成更高質(zhì)量的密封。第一旋轉(zhuǎn)部分和旋轉(zhuǎn)密封面可以一體形成或者可包括彼此相互連接的獨立的部分。
[0014]第一旋轉(zhuǎn)部分可設置有凸脊，當彈簧朝第一旋轉(zhuǎn)部分施力時，第二旋轉(zhuǎn)部分接觸該凸脊并且壓靠在該凸脊上。第二旋轉(zhuǎn)部分具有大于該凸脊的內(nèi)徑的直徑，使得其不會在凸脊的開口直徑內(nèi)穿過。在該第二旋轉(zhuǎn)部分的彈簧作用的相反側(cè)上，在第一旋轉(zhuǎn)部分中形成凹部區(qū)域以容納O形環(huán)。因此，第二旋轉(zhuǎn)部分不會對O形環(huán)施加壓力。
[0015]優(yōu)選地，第二旋轉(zhuǎn)部分構件是筒狀板或環(huán)。
[0016]優(yōu)選地，第二旋轉(zhuǎn)構件部分與第一旋轉(zhuǎn)構件部分的邊緣或階梯形部分成相抵靠的關系O
[0017]優(yōu)選地，第一旋轉(zhuǎn)構件部分提供凹部的外壁，該外壁具有足以擠壓環(huán)形構件以提供充分密封的內(nèi)徑。更優(yōu)選地，該擠壓使環(huán)形構件壓縮大約10%。
[0018]優(yōu)選地，第二旋轉(zhuǎn)部分構件被彈簧推壓向第一旋轉(zhuǎn)部分構件。
[0019]優(yōu)選地，彈簧有錐形輪廓，這獲得在所述軸上的抵抗力以向旋轉(zhuǎn)部件提供軸向驅(qū)動。
[0020]錐形彈簧優(yōu)選地主動定位到旋轉(zhuǎn)部件中的徑向孔中。
【附圖說明】
[0021]附圖如下:
[0022]圖1示出了加工有O形環(huán)槽的現(xiàn)有技術的錐形彈簧零件密封的橫截面視圖；
[0023]圖2示出了具有位于旋轉(zhuǎn)的O形環(huán)與彈簧之間的彈簧座的現(xiàn)有技術的錐形彈簧零件密封的橫截面視圖；
[0024]圖3示出了具有裝配面的根據(jù)本發(fā)明的密封的橫截面視圖；
[0025]圖4示出了具有整體面的根據(jù)本發(fā)明的密封的橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0026]參照附圖，現(xiàn)在將僅舉例來描述本發(fā)明。
[0027]圖1中局部示出的現(xiàn)有技術的單部件機械密封提供了固定殼體I與旋轉(zhuǎn)軸2之間的機械密封。該機械密封包括旋轉(zhuǎn)支座3，旋轉(zhuǎn)密封面4位于該旋轉(zhuǎn)支座3中。旋轉(zhuǎn)密封面4和旋轉(zhuǎn)支座3通過錐形輪廓的彈簧6被軸向推壓向固定密封面5。錐形彈簧6通過夾緊件7與軸2形成接觸，這確保了軸向旋轉(zhuǎn)從軸2傳遞至旋轉(zhuǎn)部件。O形環(huán)8位于旋轉(zhuǎn)支座槽9中并且提供在旋轉(zhuǎn)支座3與軸2之間的流體密封。在該機械密封中，錐形彈簧6主動定位到位于旋轉(zhuǎn)支座3中的狹槽內(nèi)從而確保軸向旋轉(zhuǎn)從錐形彈簧6傳遞至旋轉(zhuǎn)支座3和旋轉(zhuǎn)面4。
[0028]在圖2中局部示出的現(xiàn)有技術的單部件機械密封包括與圖1中相似的部件，但旋轉(zhuǎn)的O形環(huán)位于開口端槽11中，在該開口端槽11中，筒狀件12位于錐形彈簧13與旋轉(zhuǎn)面14之間。
[0029]在圖3中局部示出的本發(fā)明的優(yōu)選的實施例包括與圖1和圖2中相似的部件，但筒狀件15抵靠旋轉(zhuǎn)支座17中的凸脊輪廓16定位。該凸脊輪廓16的直徑小于筒狀件15的外徑，從而確保錐形彈簧18不會造成密封旋轉(zhuǎn)O形環(huán)19在軸向上被壓縮。
[0030]在圖4中局部示出的本發(fā)明的替代實施例使用了與在圖3中局部示出的第一實施例相似的部件，但旋轉(zhuǎn)密封面20和旋轉(zhuǎn)支座17由一個構件21制成。為了允許模塊化，即相同的彈簧18和彈簧座15，在本發(fā)明的上述實施例之間在旋轉(zhuǎn)部件中使用相同的凸脊輪廓26。
[0031]于2012年11月23日提交的GB1221116.5的內(nèi)容在此通過援引被納入。
【主權項】
1.一種用于在可相對旋轉(zhuǎn)的元件之間提供不透流體密封的機械密封，該密封包括: 固定至殼體的固定部分，所述固定部分包括固定密封面； 固定至軸的旋轉(zhuǎn)部分，所述旋轉(zhuǎn)部分包括旋轉(zhuǎn)密封面； 將所述旋轉(zhuǎn)密封面推壓至與所述固定密封面接合的彈簧；以及 位于所述旋轉(zhuǎn)部件與所述軸之間的環(huán)形密封構件； 其中，所述環(huán)形密封構件被接納在所述旋轉(zhuǎn)部分的凹部內(nèi)，并且其中，所述凹部由兩個構件限定出，這兩個構件中的第一旋轉(zhuǎn)部分構件包括密封面并且第二旋轉(zhuǎn)構件部分位于所述第一旋轉(zhuǎn)部分構件與所述彈簧之間。2.根據(jù)權利要求1所述的密封，其中，所述第一旋轉(zhuǎn)部分和所述密封面是一體形成的。3.根據(jù)權利要求1所述的密封，其中，所述第一旋轉(zhuǎn)部分和所述密封面是獨立的部分并且彼此相互連接。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的密封，其中，所述第二旋轉(zhuǎn)部分構件是筒狀板或環(huán)。5.根據(jù)前述權利要求的任一項所述的密封，其中，所述第二旋轉(zhuǎn)部分構件抵靠所述第一旋轉(zhuǎn)部分構件的邊緣或階梯形部分。6.根據(jù)前述權利要求的任一項所述的密封，其中，所述第一旋轉(zhuǎn)部分構件為所述凹部提供外壁，所述第一旋轉(zhuǎn)部分的所述外壁的內(nèi)徑足以向環(huán)形構件施加壓力以提供密封。7.根據(jù)權利要求6所述的密封，其中，所述壓力使所述環(huán)形構件壓縮大約10%。8.根據(jù)前述權利要求的任一項所述的密封，其中，第二旋轉(zhuǎn)部分構件被所述彈簧推壓向第一旋轉(zhuǎn)構件部分。9.根據(jù)前述權利要求的任一項所述的密封，其中，所述彈簧具有錐形輪廓，從而獲得在所述軸上的抵抗力向所述旋轉(zhuǎn)部分提供軸向驅(qū)動。10.根據(jù)權利要求9所述的密封，其中，所述彈簧主動定位在設置于所述旋轉(zhuǎn)部分中的徑向孔中。11.一種基本上參考正文和/或附圖的任何合適的組合所述的和/或如在正文和/或附圖的任何合適的組合所示出的機械密封。
【專利摘要】一種用于在可相對旋轉(zhuǎn)的元件(1、2)之間提供不透流體密封的機械密封。該密封包括：固定至殼體的固定部分，其包括固定密封面(5)；固定至軸的旋轉(zhuǎn)部分，該旋轉(zhuǎn)部分包括旋轉(zhuǎn)密封面(20)；將旋轉(zhuǎn)密封面(20)推壓至與固定密封面(5)接合的彈簧(18)；以及位于旋轉(zhuǎn)部件(17)與軸(2)之間的環(huán)形密封構件(19)。環(huán)形密封構件被接納在旋轉(zhuǎn)部分的凹部內(nèi)，并且凹部由兩個構件限定出，這兩個構件中的第一旋轉(zhuǎn)部分構件包括密封面(20)并且第二旋轉(zhuǎn)構件部分(15)位于第一旋轉(zhuǎn)部分構件與彈簧(18)之間。
【IPC分類】F16J15/38, F16J15/34
【公開號】CN104919228
【申請?zhí)枴緾N201380066216
【發(fā)明人】T·布羅德本特
【申請人】Aes工程有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2013年11月22日
【公告號】DE112013005651T5, US20150300500, WO2014080163A1