專利名稱：用于水下傳動軸的密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種密封裝置，特別是涉及一種用于水下傳動軸的密封裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)發(fā)展對礦產(chǎn)資源需求量的升高以及開采難度的加大，很多礦井深度已經(jīng)從最初的300m增加到500m、600m，甚至700m，隨著深度的不斷增加，地下水的滲透及管涌現(xiàn)象發(fā)生的可能性劇增，安全風(fēng)險日益增高。而為了防止此類事故的發(fā)生，目前，井下作業(yè)面常采用兩種排水系統(tǒng)，即特大型潛水泵組和大功率離心泵組。由于很多礦井深度已經(jīng)超過500m,大型潛水泵揚程受限，工作效率低，井下透水經(jīng)常是泥漿混合物，很容易堵塞潛水泵， 導(dǎo)致潛水泵停止作業(yè)，因此前者使用效果并不理想；后者不僅工作效率高，造價便宜，還可以滿足礦井物排水要求，其揚程按離心泵串級確定，但是當(dāng)透水事故發(fā)生后，水會通過電機輸出軸進入電機腔內(nèi)，導(dǎo)致電機損壞無法工作，引發(fā)排水系統(tǒng)失靈，無法為井下作業(yè)人員爭取更多的逃生時間，同時損壞的電機也無法進行修復(fù)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于水下傳動軸的密封裝置。該用于水下傳動軸的密封裝置能夠在淹井事故發(fā)生時，即使坑道滲水淹沒電機，保證電機正常運轉(zhuǎn)，帶動水泵排水，延緩水淹時間，為井下作業(yè)人員爭取更多的逃生時間，也為礦井恢復(fù)排水工作創(chuàng)造條件。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于包括安裝在傳動軸上的止推環(huán)和與止推環(huán)相連接的楔形環(huán)，以及套在傳動軸上的端板和缸蓋，所述傳動軸與端板和缸蓋之間均具有間隙，所述端板安裝在傳動軸的機架上，所述端板與缸蓋之間設(shè)置有外殼，所述外殼與缸蓋之間形成沿傳動軸周向布設(shè)的環(huán)形空腔，所述環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)置有能沿傳動軸軸向移動的活塞，所述缸蓋上開設(shè)有多個用于向缸蓋內(nèi)側(cè)注入消防水以推動活塞移動的注水口，所述活塞遠尚注水口的一纟而面轉(zhuǎn)動連接有與楔形環(huán)錐面配合的動環(huán)座，所述動環(huán)座遠離活塞的一端面設(shè)置有動環(huán)，所述端板靠近動環(huán)的一側(cè)設(shè)置有彈簧，所述彈簧與動環(huán)之間設(shè)置有能沿傳動軸軸向移動的靜環(huán)，所述彈簧的一端安裝在端板上，所述彈簧的另一端與靜環(huán)的一端面相抵接，所述靜環(huán)的另一端面與動環(huán)相抵接，所述靜環(huán)與彈簧相抵接的端面上開設(shè)有軸向孔，所述軸向孔內(nèi)安裝有用于限制靜環(huán)轉(zhuǎn)動的限位銷，所述限位銷與端板相連接。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述活塞通過推力軸承與動環(huán)座轉(zhuǎn)動連接。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋包括套在傳動軸上的圓柱形缸蓋本體，所述缸蓋本體的外壁上設(shè)置有圓環(huán)形凸臺，所述注水口設(shè)置在凸臺上，所述活塞安裝在缸蓋本體與外殼之間且位于凸臺內(nèi)側(cè)的環(huán)形空腔內(nèi)。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述楔形環(huán)的內(nèi)壁上開設(shè)有環(huán)形槽一，所述環(huán)形槽一內(nèi)安裝有密封圈一，所述楔形環(huán)的外壁上開設(shè)有環(huán)形槽二，所述環(huán)形槽二內(nèi)安裝有密封圈二。 上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述靜環(huán)與彈簧之間設(shè)置有靜環(huán)墊，所述彈簧的一端通過靜環(huán)墊與靜環(huán)相抵接。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋本體的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽三，所述傳動軸上安裝有與環(huán)形槽三位置相對應(yīng)的防塵圈。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，易于安裝。2、本實用新型通過設(shè)置活塞、動環(huán)座、動環(huán)、楔形環(huán)、靜環(huán)和彈簧，通過活塞克服彈簧力將動環(huán)座與楔形環(huán)上的錐面副貼合并軸向定位，傳動軸通過楔形環(huán)和動環(huán)座帶動動環(huán)轉(zhuǎn)動，靜環(huán)受周向約束不能旋轉(zhuǎn)，從而有效的防止?jié)B水通過傳動軸進入電機腔內(nèi)，使用起來比較方便，且使用壽命長。3、本實用新型的實現(xiàn)成本低，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，能夠在淹井事故發(fā)生時，即使坑道滲水淹沒電機，保證電機正常運轉(zhuǎn)，帶動水泵排水，延緩水淹時間，為井下作業(yè)人員爭取更多的逃生時間，也為礦井恢復(fù)排水工作創(chuàng)造條件，其使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型缸蓋與活塞的連接關(guān)系示意圖。附圖標(biāo)記說明1一端板；2—彈黃；3—靜環(huán)塾；4一靜環(huán)；4_1一軸向孔；5—止推環(huán)；6—楔形環(huán)；6-1—環(huán)形槽一；6-2—環(huán)形槽二；7一動環(huán)座；7-1—動環(huán)；8—推力軸承；9—活塞；10—外殼；11 一缸蓋；11-1 一注水口 ； 11-2—缸蓋本體；11-3—凸臺；11-4一環(huán)形槽三；12—傳動軸；12-1—防塵圈；13—限位銷；14 一環(huán)形空腔。
具體實施方式
如圖I所示的一種用于水下傳動軸的密封裝置，包括安裝在傳動軸12上的止推環(huán).5和與止推環(huán)5相連接的楔形環(huán)6，以及套在傳動軸12上的端板I和缸蓋11，所述傳動軸.12與端板I和缸蓋11之間均具有間隙，所述端板I安裝在傳動軸12的機架上，所述端板I與缸蓋11之間設(shè)置有外殼10，所述外殼10與缸蓋11之間形成沿傳動軸12周向布設(shè)的環(huán)形空腔14，所述環(huán)形空腔14內(nèi)設(shè)置有能沿傳動軸12軸向移動的活塞9，所述缸蓋11上開設(shè)有多個用于向缸蓋11內(nèi)側(cè)注入消防水以推動活塞9移動的注水口 11-1，所述活塞9遠離注水口 ll-ι的一端面轉(zhuǎn)動連接有與楔形環(huán)6錐面配合的動環(huán)座7，所述動環(huán)座7遠離活塞9的一端面設(shè)置有動環(huán)7-1，所述端板I靠近動環(huán)7-1的一側(cè)設(shè)置有彈簧2，所述彈簧2與動環(huán)7-1之間設(shè)置有能沿傳動軸12軸向移動的靜環(huán)4，所述彈簧2的一端安裝在端板I上，所述彈簧2的另一端與靜環(huán)4的一端面相抵接，所述靜環(huán)4的另一端面與動環(huán)7-1相抵接，所述靜環(huán)4與彈簧2相抵接的端面上開設(shè)有軸向孔4-1，所述軸向孔4-1內(nèi)安裝有用于限制靜環(huán)4轉(zhuǎn)動的限位銷13，所述限位銷13與端板I相連接，所述限位銷13 —端與端板I固定連接，所述限位銷13的一端伸入到軸向孔4-1內(nèi)。所述靜環(huán)4和彈簧2均與傳動軸12不發(fā)生接觸。所述動環(huán)7-1位于止推環(huán)5的上方，所述彈簧2為壓縮彈簧。如圖I所示,所述活塞9通過推力軸承8與動環(huán)座7轉(zhuǎn)動連接。所述楔形環(huán)6的內(nèi)壁上開設(shè)有環(huán)形槽一 6-1，所述環(huán)形槽一 6-1內(nèi)安裝有密封圈一，所述楔形環(huán)6的外壁上開設(shè)有環(huán)形槽二 6-2，所述環(huán)形槽二 6-2內(nèi)安裝有密封圈二。通過設(shè)置密封圈一使得楔形環(huán)6與傳動軸12的連接更加緊密，通過設(shè)置密封圈二使得楔形環(huán)6與動環(huán)座7的錐面配合更 加緊密。所述靜環(huán)4與彈簧2之間設(shè)置有靜環(huán)墊3，所述彈簧2的一端通過靜環(huán)墊3與靜環(huán)4相抵接。所述彈簧2通過靜環(huán)墊3將靜環(huán)4、動環(huán)7-1、動環(huán)座7、推力軸承8和活塞9向缸蓋11推擠。如圖I和圖2所示，所述缸蓋11包括套在傳動軸12上的圓柱形缸蓋本體11_2，所述缸蓋本體11-2與傳動軸12之間有間隙，所述缸蓋本體11-2的外壁上設(shè)置有圓環(huán)形凸臺11-3，所述注水口 11-1設(shè)置在凸臺11-3上，所述活塞9安裝在缸蓋本體11-2與外殼10之間且位于凸臺11-3內(nèi)側(cè)的環(huán)形空腔14內(nèi)。所述缸蓋本體11-2的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽三11-4，所述傳動軸12上安裝有與環(huán)形槽三11-4位置相對應(yīng)的防塵圈12-1，通過設(shè)置防塵圈12-1，能夠避免灰塵從缸蓋11與傳動軸12之間的空隙進入。如圖I所示，當(dāng)井下正常工作時，動環(huán)座7在彈簧2的作用下與楔形環(huán)6脫開，靜環(huán)4與動環(huán)7-1保持貼合關(guān)系從而防止環(huán)境污染物粘附到機械密封摩擦面上，動環(huán)座7在彈簧2的作用下通過推力軸承8將活塞9推到缸蓋11的內(nèi)止點，而楔形環(huán)6 —直隨傳動軸12旋轉(zhuǎn)；發(fā)生透水事故時，如傳感器探測到水位上升時，控制器控制消防水的閥門打開，消防水進入注水口 11-1從而推動活塞9移動，活塞9克服彈簧力將動環(huán)座7與楔形環(huán)6上的錐面副貼合并軸向定位，傳動軸12通過楔形環(huán)6和動環(huán)座7帶動動環(huán)7-1轉(zhuǎn)動，靜環(huán)4則受限位銷13的周向約束不能旋轉(zhuǎn)，機械密封進入一般的工作狀態(tài)，此時機械密封端面壓緊力靠被活塞9壓縮過的彈簧2與消防水的液壓作用綜合完成；礦井堵漏工作完成后，受機械密封保護的電機再次運轉(zhuǎn)，排出礦井內(nèi)殘余的淹井水。在機械密封工作而水位高度不足以冷卻摩擦副時，控制裝置接通部分消防水，以噴淋方式主動冷卻摩擦副，保護機械密封不因過熱而損壞。該用于水下傳動軸的密封裝置能夠在淹井事故發(fā)生時，即使坑道滲水淹沒電機，保證電機正常運轉(zhuǎn)，帶動水泵排水，延緩水淹時間，為井下作業(yè)人員爭取更多的逃生時間，也為礦井恢復(fù)排水工作創(chuàng)造條件。也能夠在一般工作條件下(即未發(fā)生淹井時)避免密封磨損和消耗功率。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于包括安裝在傳動軸(12)上的止推環(huán)(5)和與止推環(huán)(5)相連接的楔形環(huán)(6)，以及套在傳動軸(12)上的端板(I)和缸蓋(11)，所述傳動軸(12)與端板(I)和缸蓋(11)之間均具有間隙，所述端板(I)安裝在傳動軸(12)的機架上，所述端板(I)與缸蓋(11)之間設(shè)置有外殼(10)，所述外殼(10)與缸蓋(11)之間形成沿傳動軸(12)周向布設(shè)的環(huán)形空腔(14)，所述環(huán)形空腔(14)內(nèi)設(shè)置有能沿傳動軸(12)軸向移動的活塞(9)，所述缸蓋(11)上開設(shè)有多個用于向缸蓋(11)內(nèi)側(cè)注入消防水以推動活塞(9)移動的注水口(11-1)，所述活塞(9)遠離注水口(11-1)的一端面轉(zhuǎn)動連接有與楔形環(huán)(6)錐面配合的動環(huán)座(J)，所述動環(huán)座(7)遠離活塞(9)的一端面設(shè)置有動環(huán)(7-1)，所述端板(I)靠近動環(huán)(7-1)的一側(cè)設(shè)置有彈簧(2)，所述彈簧(2)與動環(huán)(7-1)之間設(shè)置有能沿傳動軸(12)軸向移動的靜環(huán)(4)，所述彈簧(2)的一端安裝在端板(I)上，所述彈簧(2)的另一端與靜環(huán)(4)的一端面相抵接，所述靜環(huán)(4)的另一端面與動環(huán)(7-1)相抵接，所述靜環(huán)(4)與彈簧(2)相抵接的端面上開設(shè)有軸向孔(4-1)，所述軸向孔(4-1)內(nèi)安裝有用于限制靜環(huán)(4)轉(zhuǎn)動的限位銷(13)，所述限位銷(13)與端板(I)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述活塞(9)通過推力軸承(8 )與動環(huán)座(7 )轉(zhuǎn)動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋(11)包括套在傳動軸(12)上的圓柱形缸蓋本體(11-2)，所述缸蓋本體(11-2)的外壁上設(shè)置有圓環(huán)形凸臺(11-3)，所述注水口(11-1)設(shè)置在凸臺(11-3)上，所述活塞(9)安裝在缸蓋本體(11-2)與外殼(10)之間且位于凸臺(11-3)內(nèi)側(cè)的環(huán)形空腔(14)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述楔形環(huán)(6)的內(nèi)壁上開設(shè)有環(huán)形槽一(6-1)，所述環(huán)形槽一(6-1)內(nèi)安裝有密封圈一，所述楔形環(huán)(6)的外壁上開設(shè)有環(huán)形槽二(6-2)，所述環(huán)形槽二(6-2)內(nèi)安裝有密封圈二。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述靜環(huán)(4)與彈簧(2 )之間設(shè)置有靜環(huán)墊(3 )，所述彈簧(2 )的一端通過靜環(huán)墊(3 )與靜環(huán)(4 )相抵接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋本體(11-2)的內(nèi)壁開設(shè)有環(huán)形槽三(11-4)，所述傳動軸(12)上安裝有與環(huán)形槽三(11-4)位置相對應(yīng)的防塵圈(12-1)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于水下傳動軸的密封裝置，包括止推環(huán)、楔形環(huán)以及端板和缸蓋，端板安裝在傳動軸的機架上，端板與缸蓋之間設(shè)置外殼，外殼與缸蓋之間形成環(huán)形空腔，環(huán)形空腔內(nèi)設(shè)置活塞，缸蓋上開設(shè)多個注水口，活塞遠離注水口的一端面轉(zhuǎn)動連接動環(huán)座，動環(huán)座遠離活塞的一端面設(shè)置動環(huán)，端板靠近動環(huán)的一側(cè)設(shè)置彈簧，彈簧與動環(huán)之間設(shè)置靜環(huán)，彈簧的一端安裝在端板上，彈簧的另一端與靜環(huán)的一端面相抵接，靜環(huán)的另一端面與動環(huán)相抵接，靜環(huán)與彈簧相抵接的端面上開設(shè)軸向孔，軸向孔內(nèi)安裝限位銷，限位銷與端板相連接。本實用新型能夠在淹井事故發(fā)生時，保證電機正常運轉(zhuǎn)，帶動水泵排水，延緩水淹時間。
文檔編號F16J15/34GK202659895SQ20122020204
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月5日
發(fā)明者田瑋 申請人:西安遠東興航工業(yè)裝備有限公司