本發明屬于機械密封
技術領域：
，具體涉及一種油氣混輸泵專用機械密封。
背景技術：
：目前油氣混輸泵中的機械密封裝置采用雙重密封，其結構是，在泵體與泵軸之間設置兩套機械密封。兩套機械密封將泵體與泵軸之間的腔體分割為密封腔和封液腔，每套機械密封均包括：動環、靜環，動環直接固定在泵軸上或通過軸套固定在泵軸上，靜環直接與泵體固接，動環包括動環座和動環片，動環座上面向動環片的一面設置軸向的盲孔，盲孔內設置彈簧，彈簧的一端抵在盲孔底部，另一端抵在動環片上，從而在彈簧力的作用下實現動、靜環密封面的貼合，在介質壓力的作用下在密封面產生液膜，液膜在動、靜環相對轉動時起到潤滑、冷卻的作用，降低動、靜環的磨損量，實現長期密封。但在實際使用過程中，由于油氣輸送比例難以控制，在氣相輸送介質(氣)比例較高的工況下，動、靜環處于干摩擦狀態，導致磨損加劇，大大的影響了機械密封的使用壽命。為解決上述問題，現有技術中是通過在泵體上下部分別設置與封液腔連通的進液口和出液口，外機械密封的動環上設置泵送螺紋，并在內機械密封的靜環上設置通槽和半圓槽，這樣，在使用時通過泵送螺紋可以使冷卻液對外機械密封進行循環沖洗，同時密封腔氣體介質比例較高時，冷卻液也可通過通槽和半圓槽進入內機械密封了密封面，避免內機械密封長期處于干摩擦的狀態。然而，這種方式仍然存在巨大的缺陷，在實際使用過程中，大部分的冷卻液直接通過泵送螺紋從動環的一端沿著動環的外周面泵送至另一端，而不經過動、靜環的密封面，使得外機械密封的動、靜環之間的液膜過薄或長期得不到更新，冷卻、潤滑效果大打折扣。同時，由于通槽和半圓槽的設置，在密封腔內液相輸送介質(油)的比例較高時，無法控制液相輸送介質沿通槽和半圓槽進入封液腔內，使輸送介質混合在冷卻液中降低了冷卻液的效果，進而造成頻繁的更換冷卻液，造成維護成本的急劇上升。另外，機械密封在裝配前需對其密封性能進行測試，然后再進行裝配。而現有的技術中的機械密封裝置，由于外機械密封和內機械密封是一個一個的裝配在混輸泵上，在檢測時未能整體對內、外機械密封進行檢測，無法有效的保證密封性能。技術實現要素：本發明的目的是提供一種便于維護的油氣混輸泵專用機械密封。為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案是：一種油氣混輸泵專用機械密封，包括用于與泵軸固接的軸套以及設置在軸套上的第一機械密封和第二機械密封。所述軸套的一端設置有尺寸大于軸套主體的抵擋頭，所述第一機械密封位于抵擋頭處，第二機械密封位于第一機械密封背向抵擋頭的一端。所述第一機械密封包括依次套設在軸套上的第一動環、與第一動環相對轉動的第一靜環和用于固定第一靜環的第一密封蓋。所述第二機械密封包括依次套設在軸套上的第二動環、與第二動環相對轉動的第二靜環和用于固定第二靜環的第二密封蓋。所述第一密封蓋、第二密封蓋與軸套之間構成封液腔。所述第二密封蓋的上部和下部分別設置與封液腔連通的進液口和出液口。所述進液口與第二動環靠近密封面的一端相對，所述出液口與第二動環的另一端相對。所述第二動環的外周面上設置泵送螺紋。所述第二動環上設置若干貫穿第二動環兩端面的傾斜的泵送孔，所述泵送孔位于密封面的一端靠近第二動環的內緣，另一端靠近第二動環的外緣。優選的，所述泵送孔繞第二動環的軸心均勻分布。優選的，所述泵送孔的數量至少為6個。優選的，所述軸套上遠離抵擋頭的一端還套設有限位套，所述限位套上均勻設置若干沿徑向貫穿限位套的第一連接孔，所述軸套上與限位套相對處對應第一連接孔的數量設置若干與第一連接孔相配合的第二連接孔，所述軸套通過螺栓穿過第一連接孔和第二連接孔與泵軸固接。優選的，所述第二動環通過螺栓與軸套固接，所述第二靜環包括靜環座和靜環片，所述靜環座的一端與第二密封蓋相抵且通過螺栓與第二密封蓋固接。靜環片與靜環座之間設置第二補償彈簧，所述靜環片在第二補償彈簧的驅動下與第二動環抵緊構成密封面。所述第二密封蓋背向第二靜環的一端通過定位板抵緊，所述定位板卡接在軸套上的凹槽內。優選的，所述第一動環包括動環座和動環片，所述動環座的一端與抵擋頭相抵且通過螺栓與軸套固接，動環座與動環片之間設置第一補償彈簧，所述動環片在第一補償彈簧的驅動下與第一靜環抵緊構成密封面。所述第一靜環遠離密封面的一端通過第一密封蓋壓緊，所述第一密封蓋通過螺栓與第一靜環固接，所述第一密封蓋背向第一靜環的一端通過限位擋圈抵緊，所述限位擋圈套設在軸套上的環形凹槽內。優選的，還包括補液通孔，所述補液通孔由第一機械密封的密封面起貫穿第一靜環和第一密封蓋后與封液腔連通，所述補液通孔由前段、中段、后段構成，補液通孔的前段位于第一靜環上，中段和后段均位于第一密封蓋上且中段的尺寸大于前段和后段，中段內設置與后段相配合的擋板，所述擋板與補液通孔中段靠近后段的孔壁鉸接且鉸接位置位于孔壁上靠近軸套的邊沿處。優選的，所述抵擋頭朝向泵體密封腔一端的外緣呈由外至內傾斜的斜面，內緣呈由內至外傾斜的斜面。優選的，所述第一動環、第一靜環、第二動環、第二靜環位于密封面的端面均噴涂耐磨涂層，所述耐磨涂層由如下重量份組成：氧化鋯粉末5份、石墨粉7份、三氧化二鋁粉末8份、氧化硅粉末6份、碳化鈦粉末6份、單質金屬鈦3份、粘結劑6份。本發明的有益效果集中體現在，能夠極大的提高機械密封的使用壽命，大大的減少了維護次數，使用非常方便。具體來說，本發明在使用過程中，封液腔內的冷卻液主要通過兩種途徑進行循環泵送，一是通過第二動環上的泵送螺紋進行泵送，二是第二動環在旋轉的過程中，泵送孔內的冷卻液受到離心力的作用，由靠近密封面的一端向另一端移動，此時第二機械密封密封面中的冷卻液向泵送孔內流動，而密封面中的冷卻液又從進液口處得到補充。這樣一來，不僅加快了冷卻液的循環速度，同時也促進了第二機械密封密封面的冷卻液更新提高了散熱效果，因此，本發明與傳統的機械密封相比，使用壽命大大的提高，減少了維護的次數。同時，本發明由集成設置在軸套上的第一機械密封和第二機械密封構成，可在安裝前對本發明的總體密封性能進行總體檢測，然后再一同安裝在泵上，不僅密封效果得到了保障且安裝更加的方便快捷。附圖說明圖1為本發明的結構示意圖；圖2為圖1中A部放大圖；圖3為第二動環的結構示意圖；圖4為圖3的左視圖；圖5為圖3的右視圖；圖6為圖1中B部放大圖；圖7為圖1中C部放大圖。具體實施方式結合圖1-7所示的一種油氣混輸泵專用機械密封，包括用于與泵軸固接的軸套1以及設置在軸套1上的第一機械密封和第二機械密封，軸套1通常通過螺栓與泵軸固接，當然也可以通過設置在軸套1上的內花鍵與設置在泵軸上的外花鍵相嚙合構成固接。軸套1通過螺栓與泵軸固接時，既可以是在軸套1上設置連接部件，螺栓穿過連接部件和軸套1后插入泵軸上實現固接，也可以是利用固定機械密封動環的螺栓直接與泵軸固接。所述軸套1的一端設置有尺寸大于軸套1主體的抵擋頭2，如圖1所示，抵擋頭2位于軸套1的左端，抵擋頭2也就是在軸套1左端與軸套1一體成型的大尺寸部位。所述第一機械密封位于抵擋頭2處，第二機械密封位于第一機械密封背向抵擋頭2的一端，所述軸套1上從左至右依次是第一機械密封和第二機械密封。所述第一機械密封包括依次套設在軸套1上的第一動環3、與第一動環3相對轉動的第一靜環4和用于固定第一靜環4的第一密封蓋5，第一動環3和第一靜環4相對的端面構成密封面，此為現有技術，此處不再贅述。第一密封蓋5用于安裝固定第一靜環4，第一密封蓋5在本發明安裝在混輸泵上時用于與泵體連接，連接的方式通常采用法蘭連接。所述第二機械密封包括依次套設在軸套1上的第二動環6、與第二動環6相對轉動的第二靜環7和用于固定第二靜環7的第二密封蓋8，第二動環6和第二靜環7相對的端面構成密封面。如圖1所示，所述第一密封蓋5、第二密封蓋8與軸套1之間構成封液腔，而第一機械密封的左端既是混輸泵的密封腔，第一機械密封對密封腔構成密封。所述第二密封蓋8的上部和下部分別設置與封液腔連通的進液口9和出液口10。所述進液口9與第二動環6靠近密封面的一端相對，所述出液口10與第二動環6的另一端相對，當進液口9和出液口10分別與儲液罐連通，構成冷卻液的循環回路。結合圖1-5所示，所述第二動環6的外周面上設置泵送螺紋11，泵送螺紋11的螺紋方向以可將冷卻液從第二動環6靠近進液口9的一端向靠近出液口10的一端輸送為準。本發明與現有技術相比，最大的卻別之處在于，所述第二動環6上設置若干貫穿第二動環6兩端面的傾斜的泵送孔12，所述泵送孔12位于密封面的一端靠近第二動環6的內緣，另一端靠近第二動環6的外緣。也就是說，如圖2所示，泵送孔12的傾斜方向為由左上至右下傾斜，在第二動環6跟隨泵軸轉動時，泵送孔12內的冷卻液受到離心力的作用，不斷的從靠近密封面的一端向另一端移動，在圖2中也就是從右向左移動，從而帶動密封面的冷卻液不斷的補充到泵送孔12中，而密封面內的冷卻液又從進液口9處得到補充，進而就帶動了第二動環6與第二靜環7密封面的冷卻液的更新速度。為了提高冷卻液流動的均勻性，更好的做法是所述泵送孔12繞第二動環6的軸心均勻分布，所述泵送孔12的數量可以是4個、5個或更多個，為了保證其泵送的效果，通常最好是設置至少6個。泵送孔12的尺寸根據第二動環6的大小進行設置，第二動環6較大，則泵送孔12尺寸就較大，反之則較小，這需要根據實際情況進行設置。本發明在使用過程中，封液腔內的冷卻液主要通過兩種途徑進行循環泵送，一是通過第二動環6上的泵送螺紋11進行泵送，二是第二動環6在旋轉的過程中，泵送孔12內的冷卻液受到離心力的作用，由靠近密封面的一端向另一端移動，此時第二機械密封密封面中的冷卻液向泵送孔12內流動，而密封面中的冷卻液又從進液口9處得到補充。這樣一來，不僅加快了冷卻液的循環速度，同時也促進了第二機械密封密封面的冷卻液更新提高了散熱效果，因此，本發明與傳統的機械密封相比，使用壽命大大的提高，減少了維護的次數。同時，本發明由集成設置在軸套1上的第一機械密封和第二機械密封構成，可在安裝前對本發明的總體密封性能進行總體檢測，然后再一同安裝在泵上，不僅密封效果得到了保障且安裝更加的方便快捷。為了更加便于本發明的安裝及保障本發明的密封性能，更好的做法是，軸套1與泵軸的固定位置在軸套1遠離泵體密封腔的一端，如圖1所示，密封腔在軸套1的左端，則固定位置在軸套1的右端，所述軸套1上遠離抵擋頭2的一端還套設有限位套13，所述限位套13上均勻設置若干沿徑向貫穿限位套13的第一連接孔，所述軸套1上與限位套13相對處對應第一連接孔的數量設置若干與第一連接孔相配合的第二連接孔，所述軸套1通過螺栓穿過第一連接孔和第二連接孔與泵軸固接。限位套13也就是套設在軸套1右端的一個環形部件，限位套13上設置第一連接孔，軸套1上設置第二連接孔，泵軸上設置第三連接孔，螺栓穿入第一連接孔、第二連接孔和第三連接孔將限位套13、軸套1和泵軸固接。由于第二動環6上設置有泵送孔12和泵送螺紋11，為了便于第二動環6的加工，本發明優選將第二機械密封的補償彈簧設置在第二靜環7上。因此，所述第二動環6通過螺栓直接與軸套1固接，所述第二靜環7包括靜環座和靜環片，所述靜環座的一端與第二密封蓋8相抵且通過螺栓與第二密封蓋8固接。靜環片與靜環座之間設置第二補償彈簧，所述靜環片在第二補償彈簧的驅動下與第二動環6抵緊構成密封面。所述第二密封蓋8背向第二靜環7的一端通過定位板14抵緊，所述定位板14卡接在軸套1上的凹槽內。定位板14通常由上定位板和下定位板共同構成，定位板14卡接在軸套1上部和下部的凹槽內。在本發明安裝在泵體上之前，定位板14對第二機械密封的補償彈簧的壓縮量進行限定。在油氣混輸泵中，由于常常出現氣相輸送介質比重較高的情況，在這種情況下，第一動環3和第一靜環4的密封面由于缺少液相輸送介質，容易出現干摩擦的情況，為了解決上述問題，結合圖1和6所示，本發明還包括補液通孔，所述補液通孔由第一機械密封的密封面起貫穿第一靜環4和第一密封蓋5后與封液腔連通。當第一機械密封的密封面出現干摩擦的狀況時，可通過補液通孔向密封面內補償冷卻液，避免干摩擦發生。如圖6所示，所述補液通孔由左至右依次包括前段16、中段17、后段18，補液通孔的前段16位于第一靜環4上，中段17和后段18均位于第一密封蓋5上且中段17的尺寸大于前段16和后段18，也就是說補液通孔總體上呈中間大兩端小的形狀，中段17內設置與后段18相配合的擋板19，擋板19的尺寸略小于中段17的尺寸，大于后段18的尺寸，擋板19既可以在中段17內擺動，又能保障對后段18構成封閉，所述擋板19與補液通孔中段17靠近后段18的孔壁鉸接且鉸接位置位于孔壁上靠近軸套1的邊沿處，如圖6中所示，也就是擋板19與中段17右側的孔壁鉸接，且鉸接位置位于該孔壁的下邊沿。在使用過程中，當液相輸送介質比重高時，密封面、補液通孔的前段16和中段17內充滿液相輸送介質，擋板19兩側的壓力相對平衡，配合泵軸的旋轉，擋板19自身受到離心力的作用，擋板19緊貼中段17的孔壁封堵住后段18，實現對補液通孔的截斷，避免輸送介質泄露至封液腔中。當氣相輸送介質比重較高時，盡管擋板19仍然受到離心力的作用，但由于擋板19一側為冷卻液，另一側為氣體，導致其兩側的壓力差異較大。會使得擋板19打開或不能完全對補液通孔進行封閉，此處冷卻液可補充至第一機械密封的密封面，從而實現潤滑和冷卻，避免干摩擦的發生。和傳統的機械密封相比，本發明既能避免第一機械密封干摩擦的發生，又能有效的防止液相輸送介質進入封液腔中，保證了密封的效果。由于，本發明第一機械密封的第一靜環4上需設置補液通孔，為了便于第一靜環4的加工，最好是將補償彈簧設置在第一動環3上，所述第一動環3包括動環座和動環片，所述動環座的一端與抵擋頭2相抵且通過螺栓與軸套1固接，抵擋頭2可對第一動環3的軸向進行限位，提高了本發明的穩定性。動環座與動環片之間設置第一補償彈簧，所述動環片在第一補償彈簧的驅動下與第一靜環4抵緊構成密封面。所述第一靜環4遠離密封面的一端通過第一密封蓋5壓緊，所述第一密封蓋5通過螺栓與第一靜環4固接，所述第一密封蓋5背向第一靜環4的一端通過限位擋圈15抵緊，所述限位擋圈15套設在軸套1上的環形凹槽內。限位擋圈15的設置能夠保證本發明在安裝前第一機械密封的補償彈簧的壓縮量，限位擋圈15通常就是設置在環形凹槽內的卡簧。在本發明安裝在泵體上后，對第一機械密封補償彈簧的壓縮量的控制就主要通過第一密封蓋5與泵體的結合度進行控制。另外，為了便于本發明與泵體的安裝結合，更好的做法是，如圖7所示，所述抵擋頭2朝向泵體密封腔一端的外緣呈由外至內傾斜的斜面，內緣呈由內至外傾斜的斜面。這樣一來，由于軸套1朝向密封腔的一端內部尺寸略大，能夠更好的穿設泵軸，使用非常方便。本發明的第一動環3、第一靜環4、第二動環6、第二靜環7構成密封面的端面由于長期受到磨損，為進一步提高本發明的使用壽命，更好的做法還可以是第一動環3、第一靜環4、第二動環6、第二靜環7位于密封面的端面均噴涂耐磨涂層，所述耐磨涂層由如下重量份的材料組成：氧化鋯粉末5份、石墨粉7份、三氧化二鋁粉末8份、氧化硅粉末6份、碳化鈦粉末6份、單質金屬鈦3份、粘結劑6份。所述耐磨涂層通過如下方式加工制成：a、將氧化鋯粉末、石墨粉、三氧化二鋁粉末、氧化硅粉末、碳化鈦粉末、單質金屬鈦、粘結劑混合球磨得到混合漿料；b、將混合漿料經噴霧干燥后制得團聚顆粒，再將所述團聚顆粒經過燒結和粉碎后制得耐磨涂層材料；c、將耐磨涂層材料等離子噴涂在第一動環3、第一靜環4、第二動環6、第二靜環7的端面上構成耐磨涂層。取六臺混輸泵，泵一、泵二和泵三裝配設置有本發明所述的耐磨涂層的第一動環3，泵四、泵五和泵六裝配傳統的堆焊CoCrW的第一動環3，進行不停機連續工作，并記錄第一機械密封正常工作的時長，所得結果如下表所示：泵一泵二泵三泵四泵五泵六時長45天48天47天25天26天21天由上表可以看出，設置有本發明所述的耐磨涂層的第一動環3的混輸泵，其第一機械密封的使用壽命均得到了較大的提升，降低了維護成本。當前第1頁1 2 3