一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封
技术领域
本实用新型涉及机械密封领域，尤其涉及到一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封。
背景技术
机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封，是由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。目前，在恶劣环境中风机使用的机械密封一般是采用接触式机械密封，这导致了动环与静环的磨损和腐蚀较为严重，这降低了机械密封的使用寿命。
本实用新型就是为了解决以上问题而进行的改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封，从而解决上述缺陷。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封，包括轴套。
所述轴套外壁通过传动螺钉固定有弹簧座，所述轴套上套设有介质端动环和大气端动环，所述介质端动环与大气端动环分别位于弹簧座的左右侧，所述弹簧座的左右延伸端分别延伸至介质端动环与大气端动环的外壁并进行活动连接；所述轴套的左侧设置有迷宫密封，所述迷宫密封的右侧卡设有腔体，所述腔体的右侧嵌设有介质端静环，所述介质端静环的右侧面与介质端动环外侧面相抵接；所述轴套上还套设有盖板，所述盖板的左侧面端面嵌设有大气端静环，所述大气端静环的左侧端面与大气端动环的外侧端面相抵接；所述介质端动环与大气端动环的外侧端面上开设有若干弧形槽，所述弧形槽的外侧端与外部相连通。
进一步的，所述轴套上还套设有两个推环，两个所述推环分别贴设于介质端动环与大气端动环的内侧端面，两个所述推环之间固定有若干弹簧。
进一步的，所述腔体的右侧端面卡接于盖板的左侧端面上，所述盖板的左侧开设有第一台阶面，所述腔体的右侧端面上开设有第二台阶面，所述第一台阶面与第二台阶面相适应；所述腔体与轴套、介质端动环与大气端动环之间形成气腔，所述弧形槽的外侧端与气腔相连通。
进一步的，所述介质端动环与大气端动环的外壁分别开设有一个条型槽，所述弹簧座左右的延伸边的下侧据偶向下凸出的固定块，所述固定块与条型槽相适应。
进一步的，所述迷宫密封是通过第一圆柱头螺钉固定于腔体的左侧，所述第一圆柱头螺钉的外侧端通过闷头进行密封；所述迷宫密封与腔体套设有外壳，所述外壳开设有第一充氮口和第二充氮口，所述第一充氮口延伸至迷宫密封内，所述第二充氮口贯穿腔体并与气腔相连通；所述盖板与腔体的右侧法兰边通过第二圆柱头螺钉固定于外壳的右侧端面上。
进一步的，所述介质端静环的右侧端面开设有向左凹陷的第三台阶面与第四台阶面，所述介质端动环嵌设于第三台阶面与第四台阶面内，所述第四台阶面内嵌设有至少一个第一定位销，所述第一定位销的右侧嵌设于介质端静环的左侧端面内；所述介质端动环上套设有第一垫板，所述第一垫板位于第三台阶面与介质端动环之间。
进一步的，所述盖板的左侧端面开设有固定槽，所述大气端静环嵌设于固定槽内，所述固定槽内设置有第二垫板，所述第二垫板贴设于大气端静环的右侧端面上；所述固定槽内嵌设有至少一个第二定位销，所述第二定位销的左侧端贯穿第二垫板并嵌设于大气端静环的右侧端面内。
进一步的，所述轴套的右侧端通过台阶结构卡接有固定圈，所述固定圈内嵌设有至少一个平端紧定螺钉，所述平端紧定螺钉的内侧端与被密封轴相抵接。
进一步的，所述盖板的右侧端面通过第三圆柱头螺钉固定有两个相对设置的限位块，所述限位块用于对固定圈进行限位。
更进一步的，所述轴套的内径壁上嵌设有O型圈；所述介质端动环、大气端动环与轴套的接触面上嵌设有O型圈；所述腔体与介质端静环的接触面上嵌设有O型圈，所述盖板与大气端静环的接触面上嵌设有O型圈；所述迷宫密封与腔体的外侧面上嵌设有O型圈，所述腔体与盖板的接触面上嵌设有O型圈。
本实用新型的优点在于：
本实用新型提出的一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封通过氮气在动环与静环的密封面之间形成微米级气膜润滑，从而实现无接触运行，该机械密封与接触式密封相比，具有低泄漏率，无磨损运行，低能耗，寿命长，不污染被密封介质的优点，该机械密封在有毒有害氯气等工业气体及油的介质工况风机设备中进行使用，所以采用无接触密封，能使得该机械密封的使用寿命得到延长；该机械密封采用氮气作为隔离气体，泄漏的少量氮气不会污染环境和土壤，使得该机械密封更加环保
附图说明
图1是本实用新型提出的一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封的剖面图；
图2是该机械密封中的介质端动环与大气端动环的摩擦端面正视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本实用新型。
如图1至图2所示，本实用新型提出的一种用于风机的气膜非接触式双端面机械密封包括轴套1；所述轴套1外壁通过传动螺钉2 固定有弹簧座3，所述轴套1上套设有介质端动环4和大气端动环5，所述介质端动环4与大气端动环5分别位于弹簧座3的左右侧，所述弹簧座3的左右延伸端分别延伸至介质端动环4与大气端动环5 的外壁并进行活动连接；所述轴套1的左侧设置有迷宫密封6，所述迷宫密封6的右侧卡设有腔体7，所述腔体7的右侧嵌设有介质端静环8，所述介质端静环8的右侧面与介质端动环4外侧面相抵接；所述轴套1上还套设有盖板9，所述盖板9的左侧面端面嵌设有大气端静环10，所述大气端静环10的左侧端面与大气端动环5的外侧端面相抵接；所述介质端动环4与大气端动环5的外侧端面上开设有若干弧形槽41，所述弧形槽41的外侧端与外部相连通；所述介质端动环和大气端动环在轴套上具有左右的间隙；所述弧形槽的开设方向与轴的旋转方向相反，使得动环转动时，气体能快速的进入弧形槽内。
通过采用上述技术方案，通过轴套带动介质端动环4和大气端动环5进行转动，使得介质端动环和大气端动环分别与介质端静环和大气端静环之间形成密封，然后通过在介质端动环和大气端动环的摩擦面上开设有弧形槽，通过外部的气体持续进入到弧形槽内，使得动环与静环之间形成微米级气膜润滑，从而实现无接触运行。
本实用新型的进一步设置为：所述轴套1上还套设有两个推环 11，两个所述推环11分别贴设于介质端动环4与大气端动环5的内侧端面，两个所述推环之间固定有若干弹簧12。
通过采用上述技术方案，通过弹簧与推环的设置，当外部气体不进入到动环与静环之间时，会压缩弹簧，当气体不进入时，通过弹簧将动环推到原位。
本实用新型的进一步设置为：所述腔体7的右侧端面卡接于盖板9的左侧端面上，所述盖板9的左侧开设有第一台阶面，所述腔体7的右侧端面上开设有第二台阶面，所述第一台阶面与第二台阶面相适应；所述腔体7与轴套1、介质端动环4与大气端动环5之间形成气腔71，所述弧形槽41的外侧端与气腔71相连通。
通过采用上述技术方案，外部的气体是通过气腔进入到弧形槽内。
本实用新型的进一步设置为：所述介质端动环4与大气端动环5 的外壁分别开设有一个条型槽，所述弹簧座3左右的延伸边的下侧据偶向下凸出的固定块，所述固定块与条型槽相适应。
通过采用上述技术方案，通过固定块与条型槽的设置，使得动环能左右滑动的同时，轴套还能带动动环进行转动。
本实用新型的进一步设置为：所述迷宫密封6是通过第一圆柱头螺钉13固定于腔体7的左侧，所述第一圆柱头螺钉13的外侧端通过闷头61进行密封；所述迷宫密封6与腔体7套设有外壳14，所述外壳14开设有第一充氮口141和第二充氮口142，所述第一充氮口141延伸至迷宫密封6内，所述第二充氮口142贯穿腔体7并与气腔71相连通；所述盖板9与腔体7的右侧法兰边通过第二圆柱头螺钉15固定于外壳14的右侧端面上。
通过采用上述技术方案，通过第一充氮口和第二充氮口进入氮气，第一充氮口进入的氮气进入迷宫密封内，第二充氮口进入的氮气进入到气腔内，使用氮气作为隔离气体，泄漏的少量氮气不会污染环境和土壤，使得该机械密封更加环保。
本实用新型的进一步设置为：所述介质端静环8的右侧端面开设有向左凹陷的第三台阶面与第四台阶面，所述介质端动环4嵌设于第三台阶面与第四台阶面内，所述第四台阶面内嵌设有至少一个第一定位销23，所述第一定位销23的右侧嵌设于介质端静环8的左侧端面内；所述介质端动环4上套设有第一垫板16，所述第一垫板 16位于第三台阶面与介质端动环4之间。
通过采用上述技术方案，通过第一定位销固定介质端静环的位置，并使其不能转动。
本实用新型的进一步设置为：所述盖板9的左侧端面开设有固定槽，所述大气端静环10嵌设于固定槽内，所述固定槽内设置有第二垫板17，所述第二垫板17贴设于大气端静环10的右侧端面上；所述固定槽内嵌设有至少一个第二定位销18，所述第二定位销18 的左侧端贯穿第二垫板17并嵌设于大气端静环10的右侧端面内。
通过采用上述技术方案，通过第二定位销固定大气端静环的位置，并使其不能转动。
本实用新型的进一步设置为：所述轴套1的右侧端通过台阶结构卡接有固定圈19，所述固定圈19内嵌设有至少一个平端紧定螺钉 20，所述平端紧定螺钉20的内侧端与被密封轴相抵接。
通过采用上述技术方案，通过固定圈将轴套固定于被密封轴上，使得轴套跟随轴进行转动。
本实用新型的进一步设置为：所述盖板9的右侧端面通过第三圆柱头螺钉21固定有两个相对设置的限位块22，所述限位块22用于对固定圈19进行限位。
通过采用上述技术方案，通过限位块设设置，使得固定圈与轴套的连接更加紧密。
本实用新型的进一步设置为：所述轴套1的内径壁上嵌设有O 型圈；所述介质端动环4、大气端动环5与轴套1的接触面上嵌设有 O型圈；所述腔体7与介质端静环8的接触面上嵌设有O型圈，所述盖板9与大气端静环10的接触面上嵌设有O型圈；所述迷宫密封 6与腔体7的外侧面上嵌设有O型圈，所述腔体7与盖板9的接触面上嵌设有O型圈。
通过采用上述技术方案，通过O型圈的设置，使得各个零件之间形成密封。
本实用新型的工作原理：
将该机械密封固定于被密封轴上，然后轴带动动环进行转动，使得动环与静环之间形成密封，然后通过第二充氮口冲入氮气，氮气通过气腔进入到弧形槽内，使得动环与静环之间形成微米级气膜润滑，从而实现无接触运行。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域的技术人员了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
