本發明公開了一種抗沖擊機械密封自動補償結構，涉及機械密封技術領域，具體包括金屬基座，所述金屬基座的內部分別設置有陶瓷密封寬環和陶瓷密封窄環，陶瓷密封寬環活動連接在陶瓷密封窄環的上表面，陶瓷密封窄環的內側設置有密封圈，陶瓷密封寬環的底部設置有彈性元件，陶瓷密封窄環的底部設置有補償彈簧，陶瓷密封寬環的底部開設有凹槽，凹槽的內部設置有防轉銷，防轉銷的表面設置有襯套。通過設置補償彈簧、密封圈和彈性元件，達到了密封裝置在受沖擊時自動補償出現的間隙，使之密封緊密的效果，解決了在振動、沖擊工況下的機械密封用陶瓷環的安全性和穩定性的問題。

技術領域

本發明涉及一種機械密封，具體是一種抗沖擊機械密封自動補償結構。

背景技術

機械動密封具有可靠性高、壽命長、動靜摩擦力矩變化小、安全性高的優點。機械密封是通過兩個平面度極高的高硬度陶瓷環平面貼合實現密封。作為機械密封的關鍵元件——陶瓷密封環具有高硬度、高脆性的特點。密封環為陶瓷材料，加工困難，無法設計成形狀復雜的結構件，一般工業用機械密封中陶瓷環與金屬結構件采用過盈配合的鑲裝結構，解決高硬度和復雜結構相矛盾的問題。這種結構屬于硬-硬配合，盡管常規機械密封在浮動密封環底部設計有補償彈簧降低振動沖擊對窄環的影響；但寬環沒有任何減隔振措施，振動、沖擊載荷可以直接傳遞到固定連接的寬環上，陶瓷環作為脆性材料，在振動沖擊條件下，易出現碎裂現象。

陶瓷環與金屬結構件的熱膨脹系數不同，如果在設計中不加以考慮，必然會出現由于配合間隙過小，陶瓷環在極限溫度情況下受力損壞；配合間隙過大，導致密封失效。

為了解決陶瓷與金屬基座熱膨脹系數不同的問題，采用兩種方法：1)適當增加金屬與陶瓷之間的配合間隙；2)采取整體式陶瓷環結構，減少金屬與陶瓷的安裝環節。這兩種方法都將削弱陶瓷環的抗振動沖擊能力。

由于密封裝置存在正反向轉動情況，由于熱脹影響，防轉銷與陶瓷環的配合一定存在間隙，結構設計必須考慮回差的影響，否則陶瓷環受沖擊易損壞。

在解決陶瓷環撥動問題的同時，需要考慮撥動結構對陶瓷環剛度的影響。陶瓷環剛度不足是導致機械密封泄漏的重要原因之一。

本發明就是改變陶瓷密封環與金屬基座之間的連接方式，在保證兩者密封可靠的前提下，隔離外界的振動沖擊對陶瓷密封環的影響。

目前國內還未有能夠抗振動沖擊、且能夠自動補償的陶瓷密封結構設計相關報道。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗沖擊機械密封自動補償結構，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種抗沖擊機械密封自動補償結構，包括金屬基座，所述金屬基座的內部分別設置有陶瓷密封寬環和陶瓷密封窄環，陶瓷密封寬環活動連接在陶瓷密封窄環的上表面，陶瓷密封窄環的內側設置有密封圈，陶瓷密封寬環的底部設置有彈性元件，陶瓷密封窄環的底部設置有補償彈簧，陶瓷密封寬環的底部開設有凹槽，凹槽的內部設置有防轉銷，防轉銷的表面設置有襯套。

作為本發明進一步的方案：所述陶瓷密封寬環和陶瓷密封窄環與金屬基座直徑配合間隙范圍為0.3-0.5mm。

作為本發明進一步的方案：所述陶瓷密封寬環和陶瓷密封窄環與金屬基座之間徑向采用橡膠密封圈進行密封。

作為本發明進一步的方案：所述陶瓷密封寬環和陶瓷密封窄環與金屬基座連接的位置處設置有抗振元件。

作為本發明進一步的方案：所述抗振元件的外徑與金屬基座的安裝槽的內外徑之間設置有間隙，所述間隙的長度大于0.3mm。

作為本發明進一步的方案：所述陶瓷密封寬環通過防轉銷固定連接在金屬基座的底部，陶瓷密封寬環與陶瓷密封窄環之間的間距為大于0.2mm。