機械密封是一種廣泛用于流體密封的一種安全可靠的密封形式。在密封的過程中不與旋轉軸直接接觸產生磨損,因而可以獲得較好的密封效果,減少泄露、提高機器的安全性和可靠性。斜圈彈簧的機械密封結構就是采用斜圈彈簧作為機械密封的彈性補償元件,利用斜圈彈簧的彈性變形大,彈力變化較小的特性使得機械密封可以獲得較好的密封效果。
在一些特種場合下,例如高溫、高壓、高速等機械密封的工作條件下,普通的圓柱壓縮螺旋彈簧式機械密封的使用性能很難滿足要求。為了適應現代化的大生產需求,一種軸向端面接觸型機械密封彈簧產生了,這就是斜圈彈簧,也叫彈簧觸指、觸指彈簧。斜圈彈簧的主要特點是采用軸向壓縮的環狀斜圈彈簧圈作為補償元件替代傳統的彈簧推壓型的機械密封。在壓縮的過程中環形彈簧圈中的每個線圈并聯作用,在軸線方向壓縮,沿著周向產生旋轉運動。這種結構的機械密封依靠著斜圈彈簧提供的彈性力,推掉靜環軸向滑動,補償磨損造成的軸向位置偏差,也可以對復雜工作條件下的振動和壓力的變化產生緩沖作用。從而維持了密封副之間軸向力的平衡,可以使密封摩擦副之間形成較好的穩定密封膜,在密封膜自身的壓力下,實現動態的密封。
斜圈彈簧的結構特點:
斜圈彈簧的線圈尺寸較小、數量較多,其通流能力及技術經濟性較高。在饒性偏差較大的情況下,斜圈彈簧仍能保持恒定的力,該特性能夠減小彈簧的變形量,并能以MAX程度的補償表面不平及結合公差的影響。此外,斜圈彈簧能夠承受一定的壓縮變形,使其能夠在震動、沖擊等惡劣工作環境下正常運作。
根據斜圈彈簧結構特點的不同,可將斜圈彈簧分為徑向和軸向兩種,如下圖:
徑向斜圈彈簧觸指 軸向斜圈彈簧觸指
徑向斜圈彈簧的壓縮力的方向是與中心線垂直的(沿著圓圈的半徑),該類彈簧主要用于連接件;軸向斜圈彈簧的壓縮力是與中心線平行的(沿著圓圈的方向),該類彈簧一般用作密封件。
斜圈彈簧觸指在密封件中的應用