專利名稱：礦用無油自潤滑油封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封件，特別涉及一種礦用無油自潤滑油封。
背景技術(shù)：
隨著礦用設(shè)備的不斷革新，現(xiàn)代機(jī)械除滿足礦用條件的特定要求外，其穩(wěn)定性，耐久性是行業(yè)追求的終極目標(biāo)。油封作為礦用設(shè)備上重要的密封件，用于將傳動部件中需要 潤滑的部件與出力部件隔離，不至于讓潤滑液泄漏。目前，礦用設(shè)備上安裝的油封普遍采用常規(guī)的“油封加盤根”結(jié)構(gòu)，該油封一般由骨架和橡膠體組成，骨架包裹在橡膠體內(nèi)，并在橡膠體上形成有主唇和副唇；盤根是直接將軸“抱緊”做二次密封。由于礦用設(shè)備的工作環(huán)境極其惡劣，油封需要在高溫、無油干磨狀態(tài)下工作，受高溫以及摩擦影響，油封的橡膠體容易發(fā)生變形或磨損；同時，油封還要受沙礫、碎石的撞擊，沙礫、碎石對油封的橡膠體有刮剝作用，會依次破壞油封的副唇和主唇，從而造成密封失效，導(dǎo)致沙礫進(jìn)入密封端潤滑脂，形成研磨膏，會加速軸承損壞；沙礫突破油封的密封后，會迅速接觸干磨狀態(tài)下的第二次密
封-盤根，由于盤根為石棉體，沙碌在石棉體的阻撓下，會有一部分鉆進(jìn)盤根與軸之間的
縫隙，加劇了軸的磨損?，F(xiàn)有的礦用設(shè)備通常5-10天就需要更換油封，不僅更換操作繁瑣，會影響設(shè)備的使用效率，而且頻繁的更換油封會極大地增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于惡劣環(huán)境下工作的礦用無油自潤滑油封。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種礦用無油自潤滑油封，外骨架(I)為鋼制圓環(huán)結(jié)構(gòu)，該外骨架(I)的兩端均向內(nèi)水平翻邊，形成前擋片(Ia)和后擋片(Ib)，在所述外骨架(I)內(nèi)沿軸向從前往后固定設(shè)置有第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)，第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)均與外骨架(I)的內(nèi)壁緊貼，在所述外骨架(I)內(nèi)還設(shè)有唇片(4)，該唇片(4)由徑向部和軸向部組成，唇片(4)的徑向部夾持固定在第一內(nèi)骨架(2)與第二內(nèi)骨架(3)之間，唇片⑷的軸向部位于第一內(nèi)骨架⑵內(nèi)，在唇片⑷的軸向部與第一內(nèi)骨架⑵及前擋片(Ia)所圍成的空間內(nèi)設(shè)置有橡膠體(5)。本發(fā)明采用三個骨架和唇片、橡膠體組合而成，外骨架將兩個內(nèi)骨架以及唇片和橡膠體包圍在內(nèi)，能夠抵御沙礫、碎石的撞擊。外骨架由鋼材料制成，強(qiáng)度和剛度好，不易發(fā)生變形或損壞，這樣外骨架前端的前擋片作為與沙礫、碎石直接接觸的部分，不受沙礫、碎石刮剝作用的影響。唇片采用自潤滑效果良好的材料制成，能夠適應(yīng)無油干磨的工作狀態(tài)，并且不易發(fā)生磨損，還可以承受-100°c 250°C的環(huán)境溫度；唇片的徑向部夾持在第一內(nèi)骨架與第二內(nèi)骨架之間，唇片定位良好，安裝既牢固又可靠。橡膠體隱藏在唇片的軸向部與第一內(nèi)骨架及前擋片所圍成的空間內(nèi)，一方面橡膠體幾乎不與沙礫、碎石接觸，不會受沙礫、碎石的撞擊以及刮剝影響；另一方面，橡膠體向唇片的軸向部提供彈力，使唇片的軸向部與轉(zhuǎn)軸充分接觸，并能填補(bǔ)轉(zhuǎn)軸跳動的間隙，從而確保了密封的效果。
所述第一內(nèi)骨架⑵和第二內(nèi)骨架(3)均由徑向部和軸向部組成，第一內(nèi)骨架(2)的軸向部在前徑向部在后，第二內(nèi)骨架(3)的徑向部在前軸向部在后，所述第一內(nèi)骨架(2)的軸向部以及第二內(nèi)骨架⑶的軸向部均與外骨架⑴的內(nèi)壁緊貼。采用以上結(jié)構(gòu)，兩個內(nèi)骨架的造型簡單，加工制作容易，不僅內(nèi)骨架在外骨架內(nèi)安裝的牢靠性好，而且能夠確保唇片和橡膠體安裝的牢靠性。所述第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)均由鋼材料制成，這樣兩個內(nèi)骨架的強(qiáng)度及剛度可靠，不僅自身不易發(fā)生變形損壞，而且能夠有效防止唇片和橡膠體發(fā)生松動。所述唇片⑷的徑向部夾持在第一內(nèi)骨架⑵的徑向部與第二內(nèi)骨架⑶的徑向部之間，在唇片⑷的徑向部與第一內(nèi)骨架⑵的徑向部之間也填充有橡膠體(5)。以上結(jié)構(gòu)一方面唇片與兩個內(nèi)骨架之間的接觸面積大，能夠提高唇片受夾持定位的可靠性；另一方面，采用橡膠體作用在唇片與第一內(nèi)骨架之間，能夠使兩個內(nèi)骨架與唇片結(jié)合更緊密。所述第二內(nèi)骨架(3)的徑向部的內(nèi)緣向前彎曲變形，形成一圈突起部(3a)，該突起部(3a)壓迫在唇片(4)的徑向部與軸向部之間的圓弧過渡處。以上結(jié)構(gòu)能夠防止唇片 的徑向部與軸向部之間的圓弧過渡處發(fā)生變形，使唇片密封轉(zhuǎn)軸更可靠。所述唇片(4)的軸向部的前端位于前擋片(Ia)所形成的圓孔中，唇片(4)的軸向部的前端與前擋片(Ia)的內(nèi)沿之間具有間隙。以上結(jié)構(gòu)不僅有利于橡膠體安裝，而且橡膠體裸露在外的部分非常少，不會受沙礫、碎石的影響。所述唇片(4)由聚四氟乙烯制成。聚四氟乙烯的自潤滑效果極佳，并且可以承受-100°c 250°C的環(huán)境溫度，由此確保了油封的使用性能及使用壽命。所述橡膠體(5)由耐高溫膠制成，這樣一方面橡膠體取材方便、加工制作容易、成本低；另一方面，橡膠體在變溫下不會因為疲勞而喪失彈性，能夠確保唇片與轉(zhuǎn)軸始終充分接合。有益效果本發(fā)明能夠在-100°C 250°C的環(huán)境溫度下抵御沙礫、碎石的撞擊，并能適應(yīng)無油干磨的工作狀態(tài)，不僅密封效果可靠，而且使用壽命長，經(jīng)實踐驗證，在礦用設(shè)備正常工作下，使用壽命長達(dá)I年，由此消除了背景技術(shù)需頻繁更換油封的弊病。本發(fā)明不但可以用在礦用設(shè)備上，而且還能夠滿足石油開采、冶金、航海航天等特定環(huán)境要求，適應(yīng)范圍非常廣泛。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖I所示，本發(fā)明由外骨架I、第一內(nèi)骨架2、第二內(nèi)骨架3、唇片4和橡膠體5等構(gòu)成。其中，外骨架I為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，由鋼制材料制成。外骨架I的前端向內(nèi)(朝著外骨架軸心線的方向)水平翻邊，形成前擋片Ia ;外骨架I的后端也向內(nèi)水平翻邊，形成后擋片lb。所述后擋片Ib與前擋片Ia相平行，后擋片Ib所在的平面與外骨架I的軸心線相垂直，并且后擋片Ib所圍成的圓孔直徑大于前擋片Ia所圍成的圓孔直徑。如圖I所示，在外骨架I內(nèi)設(shè)置第一內(nèi)骨架2、第二內(nèi)骨架3、唇片4和橡膠體5，所述第一內(nèi)骨架2和第二內(nèi)骨架3在外骨架I內(nèi)沿軸布置，第一內(nèi)骨架2位于第二內(nèi)骨架3的前方，并且第一內(nèi)骨架2和第二內(nèi)骨架3均由鋼材料制成。所述第一內(nèi)骨架2和第二內(nèi)骨架3均由徑向部和軸向部組成，同一骨架的徑向部與軸向部相垂直。第一內(nèi)骨架2的軸向部在前徑向部在后，第一內(nèi)骨架2的軸向部的前端與前擋片Ia貼靠；第二內(nèi)骨架3的徑向部在前軸向部在后，第二內(nèi)骨架3的軸向部的后端與后擋片Ib相貼靠，所述第一內(nèi)骨架2的軸向部以及第二內(nèi)骨架3的軸向部均與外骨架I的內(nèi)壁緊貼，第二內(nèi)骨架3的徑向部所形成圓孔的直徑小于第一內(nèi)骨架2的徑向部所形成圓孔的直徑。如圖I所示，唇片4由自潤滑效果極佳、可以承受-100°C 250°C環(huán)境溫度的聚四氟乙烯制成，該唇片4包括相互垂直的徑向部和軸向部，唇片4的徑向部與軸向部之間通過圓弧過渡。所述唇片4的徑向部夾持在第一內(nèi)骨架2的徑向部與第二內(nèi)骨架3的徑向部之間，在唇片4的徑向部與第一內(nèi)骨架2的徑向部之間填充有橡膠體5。所述第二內(nèi)骨架3的徑向部的內(nèi)緣向前彎曲變形，形成一圈突起部3a，該突起部3a壓迫在唇片4的徑向部與軸 向部之間的圓弧過渡處。唇片4的軸向部的前端位于前擋片Ia所形成的圓孔中，唇片4的軸向部的前端與前擋片Ia的內(nèi)沿之間具有間隙。在所述唇片4的軸向部與第一內(nèi)骨架2及前擋片Ia所圍成的空間內(nèi)設(shè)置有橡膠體5，所述橡膠體5由耐高溫膠制成。盡管以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了描述，但本發(fā)明不限于上述具體實施方式
，上述具體實施方式
僅僅是示意性的而不是限定性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以作出多種類似的表示，t匕如將唇片的材質(zhì)改為其它具有自潤滑功能的材料，或者將橡膠體的材質(zhì)改為其它耐高溫材料，或者改變內(nèi)骨架的造型等等，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種礦用無油自潤滑油封，其特征在于外骨架(I)為鋼制圓環(huán)結(jié)構(gòu)，該外骨架(I)的兩端均向內(nèi)水平翻邊，形成前擋片(Ia)和后擋片(Ib)，在所述外骨架(I)內(nèi)沿軸向從前往后固定設(shè)置有第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)，第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)均與外骨架(I)的內(nèi)壁緊貼，在所述外骨架(I)內(nèi)還設(shè)有唇片(4)，該唇片(4)由徑向部和軸向部組成，唇片⑷的徑向部夾持固定在第一內(nèi)骨架⑵與第二內(nèi)骨架⑶之間，唇片⑷的軸向部位于第一內(nèi)骨架(2)內(nèi)，在唇片(4)的軸向部與第一內(nèi)骨架(2)及前擋片(Ia)所圍成的空間內(nèi)設(shè)置有橡膠體(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)均由徑向部和軸向部組成，第一內(nèi)骨架(2)的軸向部在前徑向部在后，第二內(nèi)骨架(3)的徑向部在前軸向部在后，所述第一內(nèi)骨架(2)的軸向部以及第二內(nèi)骨架(3)的軸向部均與外骨架(I)的內(nèi)壁緊貼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)均由鋼材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述唇片(4)的徑向部夾持在第一內(nèi)骨架⑵的徑向部與第二內(nèi)骨架⑶的徑向部之間，在唇片⑷的徑向部與第一內(nèi)骨架(2)的徑向部之間也填充有橡膠體(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述第二內(nèi)骨架(3)的徑向部的內(nèi)緣向前彎曲變形，形成一圈突起部(3a)，該突起部(3a)壓迫在唇片(4)的徑向部與軸向部之間的圓弧過渡處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述唇片(4)的軸向部的前端位于前擋片(Ia)所形成的圓孔中，唇片(4)的軸向部的前端與前擋片(Ia)的內(nèi)沿之間具有間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述唇片(4)由聚四氟乙烯制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用無油自潤滑油封，其特征在于所述橡膠體(5)由耐高溫膠制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種礦用無油自潤滑油封，外骨架(1)的兩端均向內(nèi)水平翻邊，形成前擋片(1a)和后擋片(1b)，在外骨架(1)內(nèi)沿軸向從前往后設(shè)置有第一內(nèi)骨架(2)和第二內(nèi)骨架(3)，外骨架(1)內(nèi)還設(shè)有唇片(4)，在唇片(4)的軸向部與第一內(nèi)骨架(2)及前擋片(1a)所圍成的空間內(nèi)設(shè)置有橡膠體(5)。本發(fā)明能夠在-100℃～250℃的環(huán)境溫度下抵御沙礫、碎石的撞擊，并能適應(yīng)無油干磨的工作狀態(tài)，不僅密封效果可靠，而且使用壽命長。本發(fā)明不但可以用在礦用設(shè)備上，而且還能夠滿足石油開采、冶金、航海航天等特定環(huán)境要求，適應(yīng)范圍非常廣泛。
文檔編號F16J15/32GK102818031SQ20121032582
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者杜偉民 申請人:重慶市嘉龍密封件制造有限公司