專利名稱：一種自潤滑機械密封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種自潤滑機械密封環(huán)，屬于機械密封技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
機械密封是離心泵等流體機械常用的軸封裝置，為了延長機械密封的使用壽命，常需要附加沖洗。附加沖洗的ー種方案是利用輸送液體直接沖洗，如果輸送的液體含有固體顆粒，則一般采用外加水的高壓沖洗，使沖洗水的壓カ高于密封腔壓カ0. ro. 2MPa,然后將沖洗水送入密封腔，沖洗水沖洗密封端面后進(jìn)入密封腔。這種方案沖洗效果好，但大量的沖洗水進(jìn)入密封腔后，將造成輸送介質(zhì)的被稀釋和沖洗水的損耗。附加沖洗的另ー種方案是低壓沖洗，采用雙端面結(jié)構(gòu)或類似結(jié)構(gòu)，將低壓沖洗水置于主密封環(huán)的內(nèi)側(cè)，對密封 環(huán)的內(nèi)側(cè)進(jìn)行潤滑和冷卻。這種沖洗方案的冷卻效果比高壓沖洗稍差，但沖洗水進(jìn)入密封腔的可能性小，不過將増加ー個密封低壓水的密封裝置，可以采用輕型機械密封或骨架油封，這會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和密封技術(shù)，同時也得消耗沖洗水。近年來，許多密封用戶紛紛提出，希望采用不需要水沖洗的機械密封，即無水機械密封，因此也出現(xiàn)了ー些無水機械密封裝置。但由于無沖洗水，僅靠輸送介質(zhì)本身對密封端面進(jìn)行冷卻、潤滑，當(dāng)?shù)蛪汉偷退俚磨r尚可，對高PV值的エ況，密封件壽命很短的問題ー直未得到解決。當(dāng)短時斷流時，可能出現(xiàn)干摩擦的情況，對密封的損害就更加嚴(yán)重。因此對于風(fēng)機等干運轉(zhuǎn)機械密封，機械密封的端面發(fā)熱、磨損是ー個需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種具有自潤滑功能的機械密封環(huán)，主要用于硬環(huán)-硬環(huán)的配對，密封端面將得到良好的潤滑，使得機械密封的壽命得到極大延長。本實用新型的技術(shù)方案是一種自潤滑機械密封環(huán)，密封環(huán)基體2上均勻分布或隨意分布有微孔1，微孔I的形狀包括，但不限于，矩形、扇形、圓形橢圓形等。微孔I與密封端面連通，微孔I中填塞有固體潤滑劑3。固體潤滑劑3包括，但不限于石墨、PTFE、ニ硫化鑰、聚四氟こ烯等潤滑材料或含多種復(fù)合材料等。所述微孔I在密封環(huán)中的體積比率為廣50%。所述微孔I的直徑為f 3mm，微孔I之間的平均間距為f 20mm。所述微孔I形成的微孔層的深度為f 15mm。本實用新型的工作原理是將固體潤滑劑3填充在微孔I內(nèi)。密封端面再經(jīng)拋光打磨，可使密封環(huán)基材表面形成一層剪切強度很小的薄膜，使摩擦副間的接觸面積既不增カロ，又能使剪切強度降低很多，起到固體潤滑作用。當(dāng)潤滑膜移動時，孔內(nèi)的固體潤滑劑由于摩擦?xí)粩嘈纬尚碌臐櫥p小摩擦。本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，利用固體潤滑劑潤滑硬質(zhì)密封面，簡化了結(jié)構(gòu)，密封環(huán)具有自潤滑功能，使得無水機械密封的壽命得到了極大延長。
圖I為本實用新型的平面示意圖；[0012]圖2為本實用新型的剖面示意圖；圖中各標(biāo)號為1 :微孔，2 封環(huán)基體，3 :固體潤滑劑。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進(jìn)ー步說明，但本實用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。實例I :如圖1-2所示，ー種自潤滑機械密封環(huán)，密封環(huán)基體2上均勻分布有微孔1，微孔I的形狀為圓形。微孔I與密封端面連通，微孔I中填塞有固體潤滑劑3。固體潤滑劑3為石墨。微孔I的直徑為1mm，在密封環(huán)中的體積比率為1%，微孔I之間的平均間距為1mm。微孔I形成的微孔層的深度為1mm。實例2 :如圖1-2所示，ー種自潤滑機械密封環(huán)，密封環(huán)基體2上隨意分布有微孔1，微孔I的形狀為矩形。微孔I與密封端面連通，微孔I中填塞有固體潤滑劑3。固體潤滑劑3為聚四氟こ烯。微孔I的直徑為3mm，在密封環(huán)中的體積比率為50%，微孔I之間的平均間距為20mm。微孔I形成的微孔層的為15mm。實例3 :如圖1-2所示，ー種自潤滑機械密封環(huán)，密封環(huán)基體2上均勻分布或隨意分布有微孔1，微孔I的形狀為扇形。微孔I與密封端面連通，微孔I中填塞有固體潤滑劑3。固體潤滑劑3為ニ硫化鑰。微孔I的直徑為2mm，在密封環(huán)中的體積比率為25%，微孔I之間的平均間距為10mm。微孔I形成的微孔層的深度為7mm。
權(quán)利要求1.一種自潤滑機械密封環(huán)，其特征在于密封環(huán)基體(2)上均勻分布或隨意分布有微孔(I )，微孔(I)與密封端面連通，微孔(I)中填塞有固體潤滑劑(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自潤滑機械密封環(huán)，其特征在于微孔(I)在密封環(huán)中的體積比率為I 50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自潤滑機械密封環(huán)，其特征在于微孔(I)的直徑為f3mm，微孔(I)之間的平均間距為I 20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的自潤滑機械密封環(huán)，其特征在于微孔(I)形成的微孔層的深度為15_。
專利摘要本實用新型涉及一種自潤滑機械密封環(huán)，屬于機械密封技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型為一種自潤滑機械密封環(huán)，密封環(huán)基體上均勻分布或隨意分布有微孔，微孔與密封端面連通，微孔中填塞有固體潤滑劑。微孔的直徑為1mm~3mm，在密封環(huán)中的體積比率為1%~50%，微孔之間的平均間距為1mm~20mm。本實用新型利用固體潤滑劑潤滑硬質(zhì)密封面，簡化了結(jié)構(gòu)，密封環(huán)具有自潤滑功能，使得無水機械密封的壽命得到了極大延長。
文檔編號F04D29/06GK202402328SQ201120546270
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者丁洋, 宋鵬云 申請人:昆明理工大學(xué)