一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于密封技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，流體供應(yīng)裝置正向著大型化、節(jié)能化、多樣化方向發(fā)展，因此對機(jī)械密封有了眾多的要求和講宄，現(xiàn)有的機(jī)械密封主要有兩種:內(nèi)裝式和外裝式。其中，目前通常使用的是內(nèi)裝式機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)中設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸外的動環(huán)與靜環(huán)以其相對的密封端面進(jìn)行密封，其中動環(huán)經(jīng)鎖定結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)軸連接而能同步旋轉(zhuǎn)，在靜環(huán)尾端設(shè)置有包括彈簧和相應(yīng)彈簧座在內(nèi)的靜止式的密封補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，靜環(huán)以軸向貫穿端蓋外端面，其密封端面位于端蓋內(nèi)側(cè)，尾端外伸于端蓋外側(cè)，與位于端蓋外側(cè)的密封補(bǔ)償結(jié)構(gòu)中的彈簧作彈性接觸。
[0003]當(dāng)內(nèi)裝式機(jī)械密封被安裝在泵腔內(nèi)時，整個機(jī)械密封全部浸泡在液體里面，由于目前化工行業(yè)使用介質(zhì)范圍廣，這樣會使液體里面的機(jī)械密封零件必然受到化學(xué)介質(zhì)的限制，尤其是彈簧會因介質(zhì)的粘度或介質(zhì)中的纖維等因素而腐蝕或阻塞，從而引起彈簧的失效，因此會縮短機(jī)械密封的使用壽命。
[0004]綜上，為解決現(xiàn)有內(nèi)裝式機(jī)械密封結(jié)構(gòu)上的不足，需要設(shè)計(jì)一種能避免彈簧失效從而延長使用壽命的機(jī)械密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種能避免彈簧失效從而延長使用壽命的用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封，包括靜環(huán)組件、動環(huán)組件、彈簧座、傳動座和傳動軸，靜環(huán)組件包括靜環(huán)座、靜上密封圈、靜下密封圈和靜環(huán)，靜環(huán)座和靜環(huán)均套接在傳動軸上，靜環(huán)座設(shè)置在靜環(huán)一側(cè)且靜環(huán)座一側(cè)端面上設(shè)置有可供靜環(huán)嵌入的凹陷，靜上密封圈和靜下密封圈設(shè)置在靜環(huán)座的外周壁上且靜環(huán)座的外周壁上設(shè)置有可供靜上密封圈和靜下密封圈嵌入的凹槽，動環(huán)組件包括動環(huán)座和動環(huán)，動環(huán)座和動環(huán)均套接在傳動軸上，動環(huán)座設(shè)置在動環(huán)一側(cè)且動環(huán)座一側(cè)端面上設(shè)置有可供動環(huán)嵌入的凹槽，動環(huán)與靜環(huán)相抵設(shè)置，動環(huán)座與傳動軸之間設(shè)置有動密封圈，動環(huán)座中設(shè)置有可供動密封圈嵌入的缺口，動密封圈與動環(huán)座和傳動軸均成過盈配合，彈簧座設(shè)置在動環(huán)座一側(cè)且彈簧座與動環(huán)座之間設(shè)置有定位銷，彈簧座和動環(huán)座中均設(shè)置有可供定位銷插入的定位孔，傳動座設(shè)置在彈簧座一側(cè)且傳動座與彈簧座之間設(shè)置有彈簧，彈簧設(shè)置在彈簧座和動環(huán)座的外周壁上且彈簧座和動環(huán)座的外周壁上均設(shè)置有可供彈簧嵌入的臺階面。
[0007]在上述的一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封中，傳動座的壁為多層結(jié)構(gòu)并且傳動座壁由最外層為橡膠保護(hù)層同時最內(nèi)層為耐磨陶瓷層，與最外層相鄰的次外層為陶瓷層，次外層與最內(nèi)層直接還設(shè)置有至少一層的附加結(jié)構(gòu)，其中每一層的附加結(jié)構(gòu)為附加金屬層、附加陶瓷層或者附加橡膠層中的一種或者幾種，每一層附加金屬層為鋼層、鑄鐵層或者銅層中的任一，每一層附加陶瓷層為薄層狀陶瓷或者薄層塊狀陶瓷中的任一，每一層附加橡膠層為致密橡膠層或者多孔橡膠層中的任一。附加金屬層中的鋼層可以為合金鋼、碳素鋼，這里利用鋼的高強(qiáng)韌性，在整個附加結(jié)構(gòu)中起到調(diào)節(jié)屈撓變形性能的目的，使得傳動座的壁不易因沖擊而發(fā)生形變，且發(fā)生斷裂；鑄鐵層利用鑄鐵的剛性和脆性，受到?jīng)_擊易發(fā)生破碎的特性，在附加金屬層中可以使壁受到強(qiáng)力沖擊時，可以起到吸收和分散沖擊的目的；銅層則具有較好延展?jié)櫥?，受到較大沖擊時可以在層間發(fā)生局部的形變和質(zhì)量移動，從而緩解直接沖擊。附加陶瓷層中薄層狀陶瓷以薄片疊加的形式，彼此之間有極其細(xì)微的間隙，在受到外加應(yīng)力時，可以通過振動進(jìn)行衰減和緩沖而不易破碎；薄層塊狀陶瓷在薄片狀的陶瓷片上設(shè)置有刻槽形成塊狀，刻槽起到誘導(dǎo)分散作用，在受到外界應(yīng)力沖擊時，可以通過自身開裂緩沖和轉(zhuǎn)向應(yīng)力，從而可以極大地降低應(yīng)力沖擊對傳動座的損傷。附加橡膠層中的致密橡膠層，為高彈形態(tài)橡膠材質(zhì)，在附加結(jié)構(gòu)中以其彈性能力提供受力緩沖，便于恢復(fù)，同時為薄層結(jié)構(gòu)能避免緩沖變形過大而致使整體結(jié)構(gòu)變形造成損傷；多孔橡膠層則可以在提供緩沖降低結(jié)構(gòu)變形的同時還可以利用微孔結(jié)構(gòu)，使受到的應(yīng)力變向，從而起到進(jìn)一步發(fā)散分解受力作用。
[0008]其中薄層狀陶瓷或者薄層塊狀陶瓷的陶瓷原料均包括(以重量份數(shù)計(jì)):硅酸鹽和氧化鎂混合物100份；氧化鋁0.3-1.2份；硼酸3-10份，其中硼酸的平均粒徑小于等于6.0微米(80%以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。
[0009]作為一種改進(jìn)，氧化鋁的平均粒徑小于等于0.5微米(80%以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。
[0010]作為一種改進(jìn)，硼酸的平均粒徑小于等于3.0微米(80%以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。[0011 ] 在上述的一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封中，傳動座軸向開設(shè)有一通孔且通孔內(nèi)設(shè)置有一內(nèi)六角凹端緊定螺釘，傳動座通過內(nèi)六角凹端緊定螺釘與傳動軸固定連接。
[0012]在上述的一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封中，彈簧座與動環(huán)座通過上述的定位銷進(jìn)行定位。
[0013]在上述的一種用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封中，彈簧是波形彈簧。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:通過將動密封圈設(shè)置于動環(huán)座的缺口中，即將動密封圈限制在缺口中，從而能夠有效防止動密封圈位置的偏移；彈簧位于傳動座與彈簧座之間且彈簧座和動環(huán)座的外周壁上均設(shè)置有可供彈簧嵌入的臺階面，使得彈簧不與介質(zhì)直接接觸，因此不會因介質(zhì)粘度或介質(zhì)中的纖維等因素而腐蝕或堵塞彈簧，從而避免彈簧的失效，延長機(jī)械密封的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1、靜上密封圈；2、靜環(huán)座；3、靜下密封圈；4、靜環(huán)；5、動環(huán)；6、動環(huán)座；7、動密封圈；8、定位銷；9、彈費(fèi)座；10、彈費(fèi)；11、傳動座；12、內(nèi)八角凹端緊定螺釘；13、傳動軸。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0018]如圖1所示，本用于粘稠介質(zhì)的機(jī)械密封包括靜環(huán)組件、動環(huán)組件、彈簧座9、傳動座11和傳動軸13，靜環(huán)組件包括靜環(huán)座2、靜上密封圈1、靜下密封圈3和靜環(huán)4，靜環(huán)座2和靜環(huán)4均套接在傳動軸13上，靜環(huán)座2設(shè)置在靜環(huán)4 一側(cè)且靜環(huán)座2 —側(cè)端面上設(shè)置有可供靜環(huán)4嵌入的凹陷，靜上密封圈I和靜下密封圈3設(shè)置在靜環(huán)座2的外周壁上且靜環(huán)座2的外周壁上設(shè)置有可供靜上密封圈I和靜下密封圈3嵌入的凹槽，動環(huán)組件包括動環(huán)座6和動環(huán)5，動環(huán)座6和動環(huán)5均套接在傳動軸13上，動環(huán)座6設(shè)置在動環(huán)5 —側(cè)且動環(huán)座6 —側(cè)端面上設(shè)置有可供動環(huán)5嵌入的凹槽，動環(huán)5與靜環(huán)4相抵設(shè)置，動環(huán)座6與傳動軸13之間設(shè)置有動密封圈7，動環(huán)座6中設(shè)置有可供動密封圈7嵌入的缺口，通過將動密封圈?設(shè)置于動環(huán)座6的缺口中，即將動密封圈7限制在缺口中，從而能夠有效防止動密封圈7位置的偏移，動密封圈7與動環(huán)座6和傳動軸13均成過盈配合，裝配動環(huán)座6時，將動密封圈7嵌入到動環(huán)座6的缺口中，動密封圈7的外圓尺寸大于動環(huán)座6中缺口的內(nèi)徑尺寸，當(dāng)將動環(huán)座6套接到傳動軸13上時，動密封圈7與動環(huán)座6和傳動軸13之間均能形成過盈配合，彈簧座9設(shè)置在動環(huán)座6 —側(cè)且彈簧座9與動環(huán)座6之間設(shè)置有定位銷8，彈簧座9和動環(huán)座6中均設(shè)置有可供定位銷8插入的定位孔，通過定位銷8的設(shè)置，能夠防止彈簧座9和動環(huán)座6之間出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，傳動座11設(shè)置在彈簧座9 一側(cè)且傳動座11與彈簧座9之間設(shè)置有彈簧10，彈簧10設(shè)置在彈簧座9和動環(huán)座6的外周壁上且彈簧座9和動環(huán)座6的外周壁上均設(shè)置有可供彈簧10嵌入的臺階面，使得彈簧10不與介質(zhì)直接接觸，因此不會因介質(zhì)粘度或介質(zhì)中的纖維等因素而腐蝕或堵塞彈簧10，從而避免彈簧10的失效。
[0019]優(yōu)選地，傳動座11軸向開設(shè)有一通孔且通孔內(nèi)設(shè)置有一內(nèi)六角凹端緊定螺釘12，傳動座11通過內(nèi)六角凹端緊定螺釘12與傳動軸13固定連接。
[0020]優(yōu)選地，彈簧座9與動環(huán)座6通過上述的定位銷8進(jìn)行定位；裝配彈簧座9時，首先將定位銷8插入到動環(huán)座6的定位孔中，然后將彈簧座9中的定位孔與定位銷8對齊，再將彈簧座9與動環(huán)座6壓緊即可。
[0021]優(yōu)選地，彈簧10是波形彈簧。采用這種結(jié)構(gòu)后，利用波形彈簧自身的特點(diǎn)，即波形彈簧是由若干波峰波谷構(gòu)成的薄片環(huán)狀彈性金屬元件構(gòu)成，它存在較大的空隙，這樣會減少因介質(zhì)中懸浮顆粒阻塞彈簧10引起彈簧10失效的現(xiàn)象產(chǎn)生，從而延長機(jī)械密封裝置的使用壽命。
[0022]原料研磨過程中可以添加醇水混合溶劑20-30% (v/v)，以促進(jìn)研磨效率和提高研磨質(zhì)量，同時降低醇消耗和醇揮發(fā)，提高溶劑重復(fù)利用率。溶劑中醇含量小于15%，降低成本的同時，降低降低氫鍵結(jié)合，提高浸潤效率，還能延緩揮發(fā)。
[0023]實(shí)施例1
[0024]本實(shí)施例中，陶瓷的原料組成為娃酸鹽和氧化鎂混合物100份(娃酸鹽和氧化鎂質(zhì)量比5:1);氧化鋁0.3份；硼酸5份，其中硼酸的平均粒徑小于等于6.0微米(80%以上質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以下實(shí)施例類似之處同本處解釋)，上述原料經(jīng)混料球磨、噴霧干燥、干壓成型、低溫?zé)Y(jié)等工藝后得到燒結(jié)陶瓷，
[0025]其中低溫?zé)Y(jié)為在高溫真空爐內(nèi)氬氣保護(hù)下燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1875°C，爐內(nèi)溫度達(dá)到燒結(jié)溫度后保溫?zé)Y(jié)時間為1.3h，氬氣在高溫真空爐預(yù)熱至1500°C時充入。