專利名稱：一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械密封結構，特別涉及一種密封介質為腐蝕性液體的化工 行業(yè)用耐腐蝕機械密封裝置。
背景技術：
化工機械密封所密封的介質多為各種酸、堿、鹽溶液和有機溶劑，這些介質不可避 免地會引起腐蝕及磨損。而密封件發(fā)生腐蝕，不僅使密封性能降低，而且最終將導致設備停 機。為解決密封件的腐蝕問題，密封件需采用耐腐蝕材料制造，如鉻鎳鋼、鉻鎳鉬鋼、鎳銅合 金、鎳鉻合金等。與普通金屬材料相比，這些耐腐蝕金屬的價格都非常高。如鎳鉻合金，其 價格是普通鋼材的數倍以上。一方面，由于耐腐蝕材料價格不菲，造成化工用機械密封成本 上升；另一方面，在資源日漸緊縮的今天，大量的使用貴重金屬也是一種極大的浪費。事實上，與腐蝕性液體直接接觸的僅為金屬表面，因此并沒有必要將整個部件都 用耐腐蝕材料制造。目前一般金屬部件的防腐常采用表面鍍層的方法，在金屬表面涂或鍍 上一層更穩(wěn)定、更耐腐蝕的物質，使金屬表面不能與介質接觸，金屬的腐蝕就可以避免。但 由于化工用機械密封處于高速旋轉狀態(tài)，轉速可高達數萬轉每分鐘，被密封液體內雜質含 量較多，溫度變化范圍也大，腐蝕性介質在密封腔內的流動非常復雜，常伴有湍流、汽蝕及 顆粒沖蝕等不利情況。雖然鍍層金屬本身具有一定的強度及硬度，但由于鍍層一般較薄，表 面力學性能較差，在較大溫度差和湍流、汽蝕及顆料沖蝕的聯合作用下非常容易破壞。為有 效減少貴重金屬的用量且不降低密封部件的表面力學性能，有必要采用其它的方式來實現 金屬的防腐問題。
發(fā)明內容針對化工機械密封的現狀，本實用新型提供了一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置。為了實現上述目的，本實用新型所采取的措施是一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，包括軸以及安裝在軸周圍的靜環(huán)和動環(huán)，軸的 周圍包圍有軸套，軸套上連接有靜環(huán)和驅動環(huán)，靜環(huán)的一端與動環(huán)相連，另一端通過推環(huán)連 接有彈性元件，軸套由耐腐材料部分與基體之間通過銷過盈連接組成，耐腐材料部分與軸 之間通過0形圈相連，連接在靜環(huán)外部的端蓋由耐腐材料部分與基體通過0形圈嵌裝組成， 動環(huán)通過0形圈支撐于軸套上，靜環(huán)通過0形圈安裝于端蓋上，端蓋的上、下兩端分別設置 有冷卻孔和排液孔；所述動環(huán)與靜環(huán)均為整體環(huán)結構；所述密封腔體的大氣側設置有橡膠唇形密封；連接彈性元件的彈簧座通過緊定螺釘固定在端蓋的內腔上；所述驅動環(huán)上通過螺釘固定連接有限位塊；所述彈性元件為碟形彈簧或波形彈簧；所述0形圈的材質為耐腐蝕彈性材料。[0013]本實用新型的有益效果軸套與端蓋耐腐蝕部分所耗費的貴重耐腐蝕金屬僅占整 個軸套和端蓋金屬的5%至20%，而軸套與端蓋的金屬用量約占整個密封的90%，因此，貴 重耐腐蝕金屬的用量大幅降低；密封中耐腐蝕部分與不耐腐蝕部分之間均采用0形圈進行 密封，可以有效防止腐蝕性介質與普通材料接觸；軸套耐腐蝕部分與基體采用過盈配合，之 間還有銷連接，保證了軸套的整體力學性能，能夠有效傳遞扭矩；動環(huán)與靜環(huán)均采用整體環(huán) 結構，與鑲嵌環(huán)結構相比，更適應腐蝕性工況下工作；動環(huán)通過0形圈支撐于軸套上，靜環(huán) 通過0形圈安裝于端蓋上，0形圈采用橡膠材料，有效保證動、靜環(huán)的浮動性，對于軸跳動較 大的設備也能適用；密封采用碟形彈簧或波形彈簧作為機械密封的彈性元件，與普通的圓 柱螺旋彈簧相比，所占軸向空間非常小，能應用于軸向空間有限的化工旋轉設備上；彈簧不 與腐蝕液體相接觸，因此彈簧可采用普通金屬材料；密封采用背冷方式對密封進行冷卻，可 有效降低密封端面產生的摩擦熱，延長密封壽命，保證設備安全。密封大氣側設置橡膠唇形 密封，可有效防止冷卻液沿軸向外泄漏，同時阻止外界雜質進入密封腔。

圖1本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，包括包括軸1以及安裝在軸周圍的靜環(huán)6)和動 環(huán)16，包圍在軸1外面的軸套由耐腐蝕金屬材料部分3與普通金屬材料部分5組成，耐腐 蝕金屬材料部分3與普通金屬材料部分5采用過盈配合，之間還有銷4連接，保證軸套的力 學性能，能有效傳遞扭矩。耐腐蝕金屬材料部分3與普通金屬材料部分5及軸1之間通過 橡膠0形圈2實現相互之間的密封，保證腐蝕性介質不接觸普通金屬材料部(基體5)。端 蓋11由耐腐蝕金屬材料部分3與普通金屬材料部分5組成，耐腐蝕金屬材料部分3通過橡 膠0形圈2嵌裝于普通金屬材料部分5上。耐腐蝕金屬材料部分3與普通金屬材料部分5 之間通過橡膠0形圈2實現相互之間的密封，保證腐蝕性介質不接觸普通金屬材料部分5。 為適應腐蝕性工況，動環(huán)16與靜環(huán)6均為整體環(huán)結構。為有效保證動、靜環(huán)的浮動性，動環(huán) 16通過橡膠0形圈2支撐于軸套3上，靜環(huán)6通過橡膠0形圈2安裝于端蓋11上。緊定螺 釘14徑向安裝在驅動環(huán)13上，并穿過軸套5頂靠在軸1上，實現軸套的周向及軸向定位， 使軸套隨軸一同旋轉。軸套通過徑向布置的銷4向動環(huán)16傳遞扭矩，使動環(huán)16與軸1 一 起旋轉。動環(huán)16與靜環(huán)6的端面相互貼合，組成摩擦副。為防止靜環(huán)6跟隨動環(huán)16—起 旋轉，在靜環(huán)6的尾部設置凹槽與推環(huán)8上的的凸緣相配合實現靜環(huán)防轉，而推環(huán)通8過凸 耳凹坑與端蓋11相配合實現防轉。為減小密封所占用的軸向空間，采用碟形彈簧9作為機 械密封的彈性元件。彈簧座10通過緊定螺釘7固定在端蓋內腔上。為有效降低密封端面 產生的摩擦熱，延長密封壽命，在密封采用背冷方式對密封進行冷卻。具體方法是在端蓋11 上設置冷卻孔17和排液孔18。外部冷卻液通過冷卻孔11進入靜環(huán)6背面腔體，與靜環(huán)6 背部直接接觸實現急冷，然后由排液孔18排出。為防止冷卻液沿軸向外泄漏，同時阻止外 界雜質進入密封腔，在密封腔體的大氣側設置橡膠唇形密封12。通過限位塊15及螺釘7將 密封的靜止部分與旋轉部分預先組合成一個整體，可方便地將密封整體式安裝于化工用旋 轉設備上，安裝完畢后取下限位塊15即可投入使用。[0016]本實用新型的有益效果軸套與端蓋耐腐蝕部分所耗費的貴重耐腐蝕金屬僅占整 個軸套和端蓋金屬的5%至20%，而軸套與端蓋的金屬用量約占整個密封的90%，因此，貴 重耐腐蝕金屬的用量大幅降低；密封中耐腐蝕部分與不耐腐蝕部分之間均采用0形圈進行 密封，可以有效防止腐蝕性介質與普通材料接觸；軸套耐腐蝕部分與基體采用過盈配合，之 間還有銷連接，保證了軸套的整體力學性能，能夠有效傳遞扭矩；動環(huán)與靜環(huán)均采用整體環(huán) 結構，與鑲嵌環(huán)結構相比，更適應腐蝕性工況下工作；動環(huán)通過0形圈支撐于軸套上，靜環(huán) 通過0形圈安裝于端蓋上，0形圈采用橡膠材料，有效保證動、靜環(huán)的浮動性，對于軸跳動較 大的設備也能適用；密封采用碟形彈簧或波形彈簧作為機械密封的彈性元件，與普通的圓 柱螺旋彈簧相比，所占軸向空間非常小，能應用于軸向空間有限的化工旋轉設備上；彈簧不 與腐蝕液體相接觸，因此彈簧可采用普通金屬材料；密封采用背冷方式對密封進行冷卻，可 有效降低密封端面產生的摩擦熱，延長密封壽命，保證設備安全。密封大氣側設置橡膠唇形 密封，可有效防止冷卻液沿軸向外泄漏，同時阻止外界雜質進入密封腔。本領域內普通的技術人員的簡單更改和替換都是本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，包括軸(1)以及安裝在軸周圍的靜環(huán)(6)和動環(huán) (16)，軸(1)的周圍包圍有軸套，軸套上連接有靜環(huán)(6)和驅動環(huán)(13)，靜環(huán)(6)的一端與 動環(huán)(16)相連，另一端通過推環(huán)(8)連接有彈性元件(9)，其特征在于軸套由耐腐材料部 分(3)與基體(5)之間通過銷⑷過盈連接組成，耐腐材料部分(3)與軸⑴之間通過0 形圈(2)相連，連接在靜環(huán)(6)外部的端蓋(11)由耐腐材料部分(3)與基體(5)通過0形 圈⑵嵌裝組成，動環(huán)(16)通過0形圈⑵支撐于軸套上，靜環(huán)(6)通過0形圈⑵安裝 于端蓋(11)上，端蓋(11)的上、下兩端分別設置有冷卻孔(17)和排液孔(18)。
2.根據權利要求1所述的一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，其特征在于所述動環(huán) (16)與靜環(huán)(6)均為整體環(huán)結構。
3.根據權利要求1或2所述的一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，其特征在于所述密 封腔體的大氣側設置有橡膠唇形密封(12)。
4.根據權利要求3所述的一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，其特征在于連接彈性元 件(9)的彈簧座(10)通過緊定螺釘(14)固定在端蓋(11)的內腔上。
5.根據權利要求4所述的一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，其特征在于所述驅動環(huán) (13)上通過螺釘(7)固定連接有限位塊(15)。
6.根據權利要求5所述的一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，其特征在于所述彈性元 件(9)為碟形彈簧或波形彈簧。
7.根據權利要求6所述的一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，其特征在于所述0形圈 (2)的材質為耐腐蝕彈性材料。
專利摘要本實用新型公開了一種雙材質耐腐蝕機械密封裝置，包括軸(1)以及安裝在軸周圍的靜環(huán)(6)和動環(huán)(16)，軸套由耐腐材料部分(3)與基體(5)之間通過銷(4)過盈連接組成，耐腐材料部分(3)與軸(1)之間通過O形圈(2)相連，連接在靜環(huán)(6)外部的端蓋(11)由耐腐材料部分(3)與基體(5)通過O形圈(2)嵌裝組成，動環(huán)(16)通過O形圈(2)支撐于軸套上，靜環(huán)(6)通過O形圈(2)安裝于端蓋(11)上，端蓋(11)的上、下兩端分別設置有冷卻孔(17)和排液孔(18)。本實用新型的有益效果成本低，性能高，適應性強，占用空間小，使用壽命長。
文檔編號F16J15/34GK201851665SQ20102060510
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權日2010年11月15日
發(fā)明者李樹生, 梁開洪 申請人:溫州市天成密封件制造有限公司