專利名稱：大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及密封裝置，特別涉及一種大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置。
背景技術：
機械密封也稱端面密封，用于泵、釜、壓縮機、液壓傳動等其他設備的旋轉(zhuǎn)軸的密封，是一種能夠在高溫、高壓條件下工作的機械密封結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的機械密封是由一對或數(shù)對動環(huán)與靜環(huán)組成的平面摩擦副構(gòu)成的密封裝置， 它是靠彈性元件與密封介質(zhì)的壓力在旋轉(zhuǎn)的動環(huán)和靜環(huán)的接觸表面(端面)產(chǎn)生適當?shù)念A緊力，使兩個端面緊密貼合，端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的，這層液體膜具有流體動壓力與靜壓力，起著潤滑與平衡壓力的作用。但是，由于機械密封的動靜環(huán)端面工作時互相摩擦，端面溫度過高，存在散熱問題。傳統(tǒng)機械密封結(jié)構(gòu)零件的加工精度較高，不容易加工。另外，在大深度水下環(huán)境中，承受大深度水壓，同時內(nèi)外軸相對轉(zhuǎn)速高，內(nèi)外軸的機械密封技術還沒有取得很好的應用成果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供一種可以承受大深度水壓，在內(nèi)外軸相對轉(zhuǎn)速很高的情況下提高散熱性能，適應大深度水下環(huán)境的內(nèi)外軸機械密封裝置。為達到上述目的，本實用新型提供的大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，包括由靜環(huán)和動環(huán)組成的平面摩擦副及其壓緊彈簧，還包括連接環(huán)、動環(huán)螺母、花鍵、另一花鍵和石墨環(huán)，其中所述靜環(huán)安裝在外軸的端蓋內(nèi)，所述端蓋扣合安裝在所述外軸連接部的垂直端面上，所述端蓋具有向左的延伸部，延伸部位于所述外軸連接部與所述靜環(huán)之間，所述靜環(huán)的上端面與所述端蓋延伸部的下端面之間安裝有0型密封圈，所述端蓋延伸部的上端面與所述外軸連接部下端面間安裝有另一 0型密封圈，所述靜環(huán)與所述內(nèi)軸間安裝有輔助密封圈，所述動環(huán)與內(nèi)軸之間安裝有0形橡膠圈；所述連接環(huán)的外環(huán)面設有螺紋并通過該螺紋與所述動環(huán)螺母相配合，所述連接環(huán)和所述動環(huán)螺母嵌入內(nèi)軸載荷中，連接環(huán)的內(nèi)環(huán)面通過所述花鍵安裝在所述內(nèi)軸上，連接環(huán)具有一左向的環(huán)形內(nèi)槽，所述動環(huán)的右端伸入所述環(huán)形內(nèi)槽，并通過所述另一花鍵安裝在所述環(huán)形內(nèi)槽中，所述壓緊彈簧的一端抵在所述動環(huán)的右端面上，所述壓緊彈簧的另一端抵在所述連接環(huán)的豎直內(nèi)壁上，所述石墨環(huán)的左端面與所述靜環(huán)的右端面相抵，所述石墨環(huán)的右端面與所述動環(huán)的左端面相抵。本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，其中所述輔助密封圈采用填充聚四氟乙烯。本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，其中所述靜環(huán)與所述端蓋間形成的腔體中密封配合安裝有滑塊。本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置的優(yōu)點和積極效果在于采用了機械密封主密封加輔助密封的結(jié)構(gòu)，能夠保證內(nèi)、外軸在相對靜止和高速對轉(zhuǎn)時有穩(wěn)定、可靠的密封，增加了機械密封的可靠性，可直接運用于大深度水下環(huán)境，保證了在最大工作壓力 6. 5MPa和最高轉(zhuǎn)速為4000r/min的變壓力、變轉(zhuǎn)速工況下的穩(wěn)定密封運行。采用高導熱率的石墨環(huán)，導熱性好，能及時將產(chǎn)生的摩擦熱散失。所需要的零件都比其他類似密封結(jié)構(gòu)零件的加工精度低，容易加工。下面將結(jié)合實施例參照附圖進行詳細說明。

圖1是本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置的半剖視圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，包括由靜環(huán)4和動環(huán)10組成的平面摩擦副及其壓緊彈簧15、連接環(huán)12、動環(huán)螺母11、花鍵13、另一花鍵14和石墨環(huán) 9。靜環(huán)4安裝在外軸2的端蓋7內(nèi)，端蓋7扣合安裝在外軸2連接部的垂直端面上。 靜環(huán)4與端蓋7間形成的腔體中密封配合安裝有滑塊8。端蓋7具有向左的延伸部，延伸部位于外軸2連接部與靜環(huán)4之間，靜環(huán)4的上端面與端蓋7延伸部的下端面之間安裝有0型密封圈5，實現(xiàn)靜環(huán)4與端蓋7間的密封。端蓋 7延伸部的上端面與外軸2連接部下端面間安裝有另一 0型密封圈6，實現(xiàn)端蓋7與外軸2 間的密封。靜環(huán)4與內(nèi)軸1間安裝有輔助密封圈3。輔助密封圈2為使用組合密封結(jié)構(gòu)的輔助密封面，采用填充聚四氟乙烯。連接環(huán)12的外環(huán)面設有螺紋并通過該螺紋與動環(huán)螺母11相配合，連接環(huán)12和動環(huán)螺母11嵌入內(nèi)軸載荷16中。連接環(huán)12的內(nèi)環(huán)面通過花鍵13安裝在內(nèi)軸1上。連接環(huán)12具有一左向的環(huán)形內(nèi)槽，動環(huán)10的右端伸入環(huán)形內(nèi)槽，能夠沿水平軸線在花鍵槽內(nèi)移動，并通過另一花鍵14安裝在環(huán)形內(nèi)槽中，隨內(nèi)軸1 一起旋轉(zhuǎn)。動環(huán)10與內(nèi)軸1之間采用 0形橡膠圈17靜密封阻止海水從動環(huán)10與內(nèi)軸1的間隙進入內(nèi)、外軸。壓緊彈簧15的一端抵在動環(huán)10的右端面上，壓緊彈簧15的另一端抵在連接環(huán)12 的豎直內(nèi)壁上，石墨環(huán)9的左端面與靜環(huán)4的右端面相抵，石墨環(huán)9的右端面與動環(huán)10的左端面相抵，石墨環(huán)9實現(xiàn)內(nèi)裝非平衡型機械密封結(jié)構(gòu)的內(nèi)外軸主密封。壓緊彈簧15壓緊動環(huán)10，使動環(huán)10左端面壓緊在石墨環(huán)9右端面上。動環(huán)10、壓緊彈簧15、動環(huán)螺母11隨連接環(huán)12與內(nèi)軸1 一起旋轉(zhuǎn)。石墨環(huán)9、靜環(huán)4、滑塊8及端蓋7與外軸2—起旋轉(zhuǎn)。機械密封的動、靜環(huán)端面工作時互相摩擦，為防止端面溫度過高，動、靜環(huán)應能有較高的導熱性。 石墨的導熱率僅次于銀，銅和鋁，是非金屬材料中唯一具有高導熱率的材料，浸金屬銀后潤滑和耐磨性能提高，導熱性更好，能及時將產(chǎn)生的摩擦熱散失。本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，采用了機械密封主密封加輔助密封的結(jié)構(gòu)，能夠保證內(nèi)、外軸在相對靜止和高速對轉(zhuǎn)時有穩(wěn)定、可靠的密封。內(nèi)、外軸轉(zhuǎn)動時， 輔助密封能夠封油，同時能給機械密封供油，對機械密封動、靜環(huán)接觸端面進行潤滑，延長機械密封的使用壽命，增加機械密封的可靠性，可直接運用于大深度水下環(huán)境，保證在最大工作壓力6. 5MPa，最高轉(zhuǎn)速為4000r/min的變壓力、變轉(zhuǎn)速工況下穩(wěn)定密封運行。本實用新型大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，所需要的零件都比其他類似密封結(jié)構(gòu)零件的加工精度低，容易加工。 上面所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計方案前提下，本領域中普通工程技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護范圍，本實用新型請求保護的技術內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權利要求書中。
權利要求1.一種大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，包括由靜環(huán)(4)和動環(huán)(10)組成的平面摩擦副及其壓緊彈簧(15)，其特征在于還包括連接環(huán)(12)、動環(huán)螺母(11)、花鍵(13)、另一花鍵(14)和石墨環(huán)(9)，其中所述靜環(huán)⑷安裝在外軸(2)的端蓋(7)內(nèi)，所述端蓋(7) 扣合安裝在所述外軸( 連接部的垂直端面上，所述端蓋(7)具有向左的延伸部，延伸部位于所述外軸( 連接部與所述靜環(huán)(4)之間，所述靜環(huán)(4)的上端面與所述端蓋(7)延伸部的下端面之間安裝有0型密封圈(5)，所述端蓋(7)延伸部的上端面與所述外軸( 連接部下端面間安裝有另一 0型密封圈(6)，所述靜環(huán)(4)與所述內(nèi)軸(1)間安裝有輔助密封圈 (3)，所述動環(huán)(10)與內(nèi)軸⑴之間安裝有0形橡膠圈(17)；所述連接環(huán)(12)的外環(huán)面設有螺紋并通過該螺紋與所述動環(huán)螺母(11)相配合，所述連接環(huán)(1 和所述動環(huán)螺母(11) 嵌入內(nèi)軸載荷(16)中，所述連接環(huán)(1 的內(nèi)環(huán)面通過所述花鍵(1 安裝在所述內(nèi)軸(1) 上，所述連接環(huán)(1 具有一左向的環(huán)形內(nèi)槽，所述動環(huán)(10)的右端伸入所述環(huán)形內(nèi)槽，并通過所述另一花鍵(14)安裝在所述環(huán)形內(nèi)槽中，所述壓緊彈簧(1 的一端抵在所述動環(huán) (10)的右端面上，所述壓緊彈簧(1 的另一端抵在所述連接環(huán)(1 的豎直內(nèi)壁上，所述石墨環(huán)(9)的左端面與所述靜環(huán)的右端面相抵，所述石墨環(huán)(9)的右端面與所述動環(huán) (10)的左端面相抵。
2.根據(jù)權利要求2所述的大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，其特征在于其中所述輔助密封圈(3)采用填充聚四氟乙烯。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，其特征在于其中所述靜環(huán)(4)與所述端蓋(7)間形成的腔體中密封配合安裝有滑塊(8)。
專利摘要本實用新型提供的大深度水下內(nèi)外軸機械密封裝置，包括靜、動環(huán)平面摩擦副及其壓緊彈簧、連接環(huán)、動環(huán)螺母、二花鍵和石墨環(huán)。靜環(huán)安裝在外軸上，動環(huán)通過花鍵安裝在內(nèi)軸上。連接環(huán)通過另一花鍵安裝在內(nèi)軸上。壓緊彈簧的一端與動環(huán)相抵，另一端與連接環(huán)相抵。石墨環(huán)的左端面與靜環(huán)相抵，右端面與動環(huán)相抵。其優(yōu)點在于采用機械密封主密封加輔助密封的結(jié)構(gòu)，保證了內(nèi)、外軸在相對靜止和高速對轉(zhuǎn)時有穩(wěn)定、可靠的密封，增加機械密封的可靠性。采用高導熱率的石墨環(huán)，能及時將產(chǎn)生的摩擦熱散失?？蛇\用于大深度水下環(huán)境，保證在最大工作壓力6.5MPa，最高轉(zhuǎn)速為4000r/min的變壓力、變轉(zhuǎn)速工況下穩(wěn)定密封運行，其零件加工精度低，容易加工。
文檔編號F16J15/34GK202125611SQ20112016697
公開日2012年1月25日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權日2011年5月24日
發(fā)明者猶云, 趙海瀟 申請人:昆明五威科工貿(mào)有限公司