專利名稱:抗磨機(jī)械密封的制作方法
本發(fā)明涉及一種非平衡型外流式抗磨機(jī)械密封。
目前常用的傳統(tǒng)非平衡型外流式機(jī)械密封(見附圖1)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造和裝拆方便，新安裝時(shí)密封性能好等優(yōu)點(diǎn)。但當(dāng)密封介質(zhì)壓力增大時(shí)，泄漏量也增加，這就要用增大密封件的幾何尺寸，提高加工精度和精加工面積來保證密封。同時(shí)，當(dāng)密封介質(zhì)壓力呈現(xiàn)瞬變時(shí)，泄漏量隨之變化，影響了密封的穩(wěn)定性。在密封工作面磨損后，泄漏更嚴(yán)重，所以密封的工作壽命也受工作面磨損程度的影響，特別當(dāng)介質(zhì)內(nèi)含有污雜物時(shí)，工作面磨損就更快，因而使用壽命就特別短。
本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)的非平衡型外流式機(jī)械密封所存在的泄漏量 受密封介質(zhì)壓力增大和密封工作面磨損而增加，以及在密封介質(zhì)含污雜物較多的情況下使用壽命特別短的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種能降低因工作腔密封介質(zhì)壓力波動(dòng)或壓力增大而對(duì)密封工作面的壓力，以及在密封工作面嚴(yán)重磨損時(shí)，工作面壓緊力保持基本不變，從而能提高密封性能和使用壽命的抗磨機(jī)械密封。
本發(fā)明的抗磨機(jī)械密封(見圖2)，根據(jù)連續(xù)流原理，在密封元件靜環(huán)1和轉(zhuǎn)軸5之間裝配有節(jié)流套7，起節(jié)流作用，加上原有的端面密封，即動(dòng)環(huán)2和靜環(huán)1摩擦副之間的密封工作面，使密封介質(zhì)在泄漏過程中形成雙節(jié)流作用。加之壓緊彈簧4采用了碟形彈簧9，這種結(jié)構(gòu)組合而成的抗磨機(jī)械密封具有下列特點(diǎn)1、因?yàn)槊芊饨橘|(zhì)是通過節(jié)流套7的節(jié)流部分(即與轉(zhuǎn)軸5的動(dòng)配合面)從工作腔11流入泄漏腔10，所以密封介質(zhì)對(duì)泄漏腔10內(nèi)的壓力低于工作腔11內(nèi)的壓力，也就降低了密封介質(zhì)對(duì)密封工作面的壓力，這樣就可以減少泄漏量。在同樣條件可以減小靜環(huán)1和動(dòng)環(huán)2的幾何尺寸。
2、因?yàn)樾孤┙橘|(zhì)是通過雙節(jié)流，所以，當(dāng)工作腔11內(nèi)密封介質(zhì)壓力產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，泄漏腔10內(nèi)介質(zhì)壓力變動(dòng)幅度大為減小，這樣使密封的穩(wěn)定性大為提高。
3、由于軸向壓緊彈簧采用了碟形彈簧9，所以密封工作面磨損量在彈簧特性曲線的“水平段”內(nèi)時(shí)(見圖3)，其軸向推力(F′)幾乎不變，這樣就保證了工作面上的壓力不變，因此密封性能也不變，因此密封性能也不變，這樣就極大限度地提高了密封的壽命，或用較次的材料也能得到壽命長(zhǎng)的目的。
4、采用碟形彈簧替代園柱螺旋彈簧，使密封的軸向尺寸可大為減小。
附圖1為傳統(tǒng)非平衡型外流式機(jī)械密封原理圖；附圖2為抗磨機(jī)械密封原理圖；附圖3為碟形彈簧彈性特性曲線，圖中F－碟形彈簧的壓緊力，δ－碟形彈簧的壓縮量；附圖4為單級(jí)懸臂式泵采用本發(fā)明的剖視圖。
本發(fā)明的實(shí)施例水泵的工作介質(zhì)一般帶有雜質(zhì)，密封工作面磨損嚴(yán)重，壽命較短。將本發(fā)明的抗磨機(jī)械密封裝在單級(jí)懸臂式水泵(見附圖4)，可克服上述缺點(diǎn)。
靜環(huán)1裝于泵體上，動(dòng)環(huán)2是通過鍵與水泵軸12聯(lián)接，故動(dòng)環(huán)2與水泵軸12一起轉(zhuǎn)動(dòng)。靜密封3是防止介質(zhì)從無相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合面間泄漏出來。工作介質(zhì)由工作腔11，經(jīng)過節(jié)流套7與水泵軸12所組成的節(jié)流間隙，進(jìn)入泄漏腔10，故介質(zhì)壓強(qiáng)低于工作腔的壓強(qiáng)。調(diào)整螺母6可使碟形彈簧9提供軸向推力，使靜環(huán)1與動(dòng)環(huán)2密封工作面上獲得預(yù)定的壓力F′(見附圖3)，這樣就達(dá)到密封功能的作用。并且只要當(dāng)密封工作面磨損量在彈簧特性曲線(見附圖3)水平段內(nèi)時(shí)，其密封性能基本不變。當(dāng)密封工作面嚴(yán)重磨損后，只要調(diào)整螺母6的位置，即可得密封工作面所需要的壓力，恢復(fù)密封性能，該密封可以進(jìn)行多次調(diào)整使用。
本發(fā)明的節(jié)流套7與轉(zhuǎn)軸5之間的最佳配合間隙為20～40微米，節(jié)流套7的長(zhǎng)度是內(nèi)孔的1～2.5倍。
權(quán)利要求
1.一種主要由轉(zhuǎn)軸5，軸向壓緊彈簧，密封元件動(dòng)環(huán)2和靜環(huán)1組成的非平衡型外流式抗磨機(jī)械密封，其特征在于軸向壓緊彈簧是碟形彈簧9，靜環(huán)1和轉(zhuǎn)軸5之間配有節(jié)流套7，節(jié)流套7和動(dòng)環(huán)2與靜環(huán)1之間的摩擦面構(gòu)成雙節(jié)流密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的抗磨機(jī)械密封，其特征在于節(jié)流套7與轉(zhuǎn)軸5的最佳配合間隙為20～40微米，節(jié)流套7的長(zhǎng)度是內(nèi)孔直徑的1～2.5倍。
專利摘要
一種非平衡型外流式抗磨機(jī)械密封，其壓緊彈簧采用碟形彈簧，密封元件靜環(huán)1與轉(zhuǎn)軸5間配有節(jié)流套7，節(jié)流套7與動(dòng)環(huán)2和靜環(huán)1之間的摩擦面構(gòu)成雙節(jié)流密封，由于上述組合，延長(zhǎng)密封的壽命，減小了密封的軸向尺寸，提高了密封的性能。為機(jī)械密封提供了一種新型的密封裝置。
文檔編號(hào)F16J15/34GK87201287SQ87201287
公開日1988年1月13日 申請(qǐng)日期1987年4月23日
發(fā)明者周昌登 申請(qǐng)人:江蘇工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan