一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于密封系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前通常使用的機械密封主要包括設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸外的動環(huán)與靜環(huán)以其相對的密 封端面進行密封，其中動環(huán)經(jīng)鎖定與旋轉(zhuǎn)軸連接而能同步旋轉(zhuǎn)，在靜環(huán)尾端設(shè)置包括彈簧 和相應(yīng)彈簧座在內(nèi)的靜止的密封補償結(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)，尾端外伸于端蓋外側(cè)，與位于端蓋外側(cè)的密封補償結(jié)構(gòu)中的彈簧作彈性接觸。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中如中國專利（CN202914750U) -種密封件，包括靜環(huán)、動環(huán)、動環(huán)座、傳 動座以及設(shè)置在動環(huán)座下端的襯圈，所述的靜環(huán)上端設(shè)有靜密封圈，所述的靜環(huán)右側(cè)設(shè)有 動環(huán)，所述的動環(huán)右側(cè)設(shè)有動環(huán)座和襯圈，所述的傳動座的凹槽內(nèi)設(shè)有傳動座密封圈，緊固 件固定所述的傳動座，所述的動環(huán)座與傳動座之間設(shè)有波紋管，該方案雖然能實現(xiàn)密封件 的密封作用，但是在該方案中未設(shè)置有冷卻機構(gòu)，在靜環(huán)和動環(huán)相對轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生大量熱從 而提高了動環(huán)和靜環(huán)的表面溫度，較高的溫度會對動環(huán)和靜環(huán)造成損傷，降低了動環(huán)和靜 環(huán)的使用壽命。且，現(xiàn)有技術(shù)中普通的密封圈、密封盤都用普通樹脂制成，密封效果一般，且 容易磨損，使用壽命短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種密封效果好、冷卻效 果好的改良結(jié)構(gòu)的機械密封。
[0005] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封，包括轉(zhuǎn)軸、 密封盤以及設(shè)置于轉(zhuǎn)軸和密封盤之間的傳動套，其特征在于，在傳動套和密封盤之間設(shè)置 有動環(huán)和靜環(huán)，所述動環(huán)的后端貼于靜環(huán)的前端且動環(huán)能相對靜環(huán)轉(zhuǎn)動，在靜環(huán)與密封盤 之間形成有環(huán)形容納槽，所述動環(huán)和靜環(huán)的連接處位于環(huán)形容納槽內(nèi)，在密封盤上開設(shè)有 與環(huán)形容納槽相通且用于儲存冷卻液的儲液腔，其中，所述密封盤由復(fù)合材料制成。
[0006] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在傳動套上穿設(shè)有定位銷，在動環(huán)上開設(shè) 有與定位銷對應(yīng)的固定槽，所述定位銷位于固定槽內(nèi)。
[0007] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在傳動套和密封盤之間形成有容納腔，在 容納腔內(nèi)安裝有兩端分別與靜環(huán)和密封盤相連的止動銷。
[0008] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在傳動套上設(shè)置有具有通孔的緊固圈，在 通孔內(nèi)螺紋連接有內(nèi)六角螺釘，且所述內(nèi)六角螺釘能伸出通孔并抵靠于轉(zhuǎn)軸上。
[0009] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在內(nèi)六角螺釘和緊固圈之間還設(shè)置有定位 塊，所述定位塊靠近密封盤一側(cè)延伸形成有連接部，在連接部上固連有定位部，在密封盤上 設(shè)置有與定位部對應(yīng)的環(huán)形槽，所述定位部位于環(huán)形槽內(nèi)。
[0010] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在傳動套和動環(huán)之間開設(shè)有第一凹槽，在 第一凹槽內(nèi)設(shè)置有動密封圈。
[0011] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在靜環(huán)與密封盤之間開設(shè)有第二凹槽，在 第二凹槽內(nèi)設(shè)置有靜密封圈。
[0012] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，在傳動套和轉(zhuǎn)軸之間開設(shè)有第三凹槽，在 第三凹槽內(nèi)設(shè)置有傳動密封圈。
[0013] 在上述的一種改良結(jié)構(gòu)的機械密封中，所述密封盤所用的復(fù)合材料由以下成份及 其重量份數(shù)組成：聚氨酯：1〇〇份，環(huán)氧樹脂：15-25份，羥基化多壁碳納米管：0. 1-3份，填 料：0. 5-3份，助劑：2-15份。
[0014] 本發(fā)明采用配伍合理的，性能優(yōu)異的復(fù)合材料制成密封盤，進一步提高密封盤的 密封性、耐磨性、耐腐蝕性，進而提高本改良結(jié)構(gòu)的機械密封的使用壽命。其中，聚氨酯是由 硬段和軟段交替組成，具有良好的物理和機械性能，具有耐磨、耐撕裂、耐腐蝕等優(yōu)良性能。 本發(fā)明密封盤采用配伍合理的復(fù)合材料制成，其中復(fù)合材料中加入15-25份的環(huán)氧樹脂可 對聚氨酯水分散體改性，將支化點引入聚氨酯主鏈，使之形成部分網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)大幅度提高復(fù) 合材料的硬度、附著力、耐化學(xué)性等。本發(fā)明密封盤的復(fù)合材料中同時添加有多壁碳納米 管，多壁碳納米管與水性聚氨酯分散體具有良好的相容性和協(xié)同增強效應(yīng)，多壁碳納米管 的摻雜改性能夠提高聚氨酯的耐熱性能，進而提高復(fù)合材料的耐磨性。
[0015] 所述羥基化多壁碳納米管通過疊氮法將聚乙二醇、季戊四醇分別接枝到多壁碳納 米管上制得羥基化多壁碳納米管。
[0016] 所述填料為納米二氧化鈦，所述納米二氧化鈦的粒徑為20nm-60nm。納米二氧化 鈦具有大的比表面積，表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨著粒徑的下降急劇增加。小尺寸效 應(yīng)、表面效應(yīng)、尺寸效應(yīng)及宏觀量子隧道效應(yīng)等，都導(dǎo)致納米二氧化鈦的熱、敏感特性和表 面穩(wěn)定性不同于常規(guī)粒子。在復(fù)合材料中添加〇. 5-3份的納米二氧化鈦不僅能有效提高復(fù) 合材料的耐磨性，還可以有效提高復(fù)合材料的抗腐蝕能力。但是填料份數(shù)過多，對復(fù)合材料 的耐磨性、抗腐蝕性及熱穩(wěn)定性的提高并不大，且會增大生產(chǎn)成本。
[0017] 所述的助劑包括潤滑劑：〇. 2-3份，相容劑：0. 5-5份，抗氧劑：1-6份，抗靜電劑： 〇. 5-3份。所述潤滑劑、相容劑、抗氧劑、抗靜電劑均為現(xiàn)有技術(shù)中常用的，普通市售即可得 到的。
[0018] 如所述的潤滑劑為脂肪酸及其酯類、脂肪酸酰胺、有機硅化合物中的一種或多種。
[0019] 所述相容劑為POE-g-MAH、酚醛樹脂、硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或 多種。
[0020] 所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑中的一種或 多種?？寡鮿┠芤种瓶諝庵械难鯕鈱Σ牧系难趸纸庾饔茫纳票景l(fā)明材料在有氧空氣中 加熱后物理性能的保留。
[0021] 所述抗靜電劑為烷基磺酸、二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽的一種或多種。
[0022] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括轉(zhuǎn)軸、密封盤以及套設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的傳動套，傳動套能 與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動，在傳動套和密封盤之間設(shè)置有動環(huán)和靜環(huán)，動環(huán)的后端貼于靜環(huán)上且動 環(huán)能相對靜環(huán)轉(zhuǎn)動，在密封盤上開設(shè)有與靜環(huán)和動環(huán)連接處相通的儲液腔，冷卻液能沿著 儲液腔流入環(huán)形容納槽內(nèi)，并對動環(huán)和靜環(huán)連接處進行冷卻，降低了靜環(huán)和動環(huán)的表面溫 度，提高靜環(huán)和動環(huán)的使用壽命。此外，密封盤采用配伍合理的復(fù)合材料制成，大幅度提高 了密封盤的耐磨性、強度、彈性恢復(fù)性能，進而提高了本發(fā)明機械密封的使用壽命。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明的剖視圖。
[0024] 圖中，100、轉(zhuǎn)軸；200、密封盤；210、儲液腔；211、螺塞；300、傳動套；310、動環(huán)； 311、傳動銷；320、靜環(huán)；321、止動銷；330、容納腔；340、彈簧；350、緊固圈；351、通孔；352、 內(nèi)六角螺釘；353、定位塊；354、連接部；355、定位部；356、環(huán)形槽；400、第一凹槽；410、動 密封圈；500、第二凹槽；510、靜密封圈；600、第三凹槽；610、傳動密封圈。
【具體實施方式】
[0025] 以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0026] 如圖1所示，本改良結(jié)構(gòu)的機械密封包括轉(zhuǎn)軸100、密封盤200以及設(shè)置于轉(zhuǎn)軸 100和密封盤200之間的傳動套300,在傳動套300上設(shè)置有分別與傳動套300和密封盤200 相連的動環(huán)310和靜環(huán)320,所述動環(huán)310的后端貼于靜環(huán)320的前端且動環(huán)310能相對靜 環(huán)320轉(zhuǎn)動，在靜環(huán)320與密封盤200之間形成有環(huán)形容納槽，所述動環(huán)310和靜環(huán)320的 連接處位于環(huán)形容納槽內(nèi)，在密封盤200上開設(shè)有與環(huán)形容納槽相通且用于儲存冷卻液的 儲液腔210,所述冷卻液能流入環(huán)形容納槽內(nèi)，密封盤200由復(fù)合材料制成。
[0027] 為了避免在機械密封工作的過程中，動環(huán)310與靜環(huán)320兩者之間相互貼合且在 動環(huán)310相對靜環(huán)320轉(zhuǎn)動過程中會產(chǎn)生大量熱，使動環(huán)310和靜環(huán)320表面溫度升高，長 時間的高溫會加劇動環(huán)310和靜環(huán)320的磨損，造成動環(huán)310和靜環(huán)320的使用壽命縮短 現(xiàn)象的產(chǎn)生，本機械密封在密封盤200上開設(shè)有儲液腔210,且在儲液腔210內(nèi)設(shè)置有冷卻 液，冷卻液能沿著儲液腔210流入環(huán)形容納槽內(nèi)，并對靜環(huán)320和動環(huán)310之間的連接處進 行冷卻，降低了動環(huán)310和靜環(huán)320的表面溫度，使靜環(huán)320和動環(huán)310的表面溫度始終保 持在一定范圍內(nèi)，從而提高了靜環(huán)320和動環(huán)310的使用壽命，在儲液腔210內(nèi)還設(shè)置有螺 塞211，螺塞211的旋入或者旋出能實現(xiàn)儲液腔210的導(dǎo)通或阻塞，在轉(zhuǎn)軸100轉(zhuǎn)速較低的 情況下，動環(huán)310和靜環(huán)320不需要冷卻液進行冷卻，從而螺塞211旋入儲液腔210內(nèi)，避 免了一些雜質(zhì)飄入對動環(huán)310或靜環(huán)320表面劃傷而影響動環(huán)310和靜環(huán)320的使用壽 命，在轉(zhuǎn)軸100轉(zhuǎn)速較高的情況下，螺塞211旋出，儲液腔210導(dǎo)通從而冷卻液能沿著儲液 腔210流入至靜環(huán)320和動環(huán)310連接處，降低了動環(huán)310和靜環(huán)320的表面溫度，提高了 靜環(huán)320和動環(huán)310的使用壽命。
[0028] 在傳動套300上開設(shè)有定位孔，在動環(huán)310上開設(shè)有與定位孔對應(yīng)的固定槽，上述 傳動銷311能穿過定位孔并位于固定槽內(nèi)，在工作的過程中傳動銷311能與固定槽的側(cè)壁 接觸，從而避免了動環(huán)310在徑向方向上發(fā)生偏移現(xiàn)象的產(chǎn)生，提高了機械密封的密封效 果。
[0029] 在容納腔330內(nèi)設(shè)置有止動銷321，且止動銷321的兩端分別與靜環(huán)320和密封盤 200接觸，保證靜環(huán)320靜止不動而實現(xiàn)了動環(huán)310能相對靜環(huán)320轉(zhuǎn)動，避免了在機械密 封工作的過程中，由于動環(huán)310轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的扭矩帶動靜環(huán)320在周向方向上發(fā)生偏移而 影響機械密封的密封效果現(xiàn)象的產(chǎn)生，保證了機械密封的正常工作。
[0030] 優(yōu)選地，在止動銷321上套設(shè)有彈簧340,且在止動銷321和靜環(huán)320之間設(shè)置有 彈簧340墊片，彈簧340的兩端分別抵靠于彈簧340墊片和容納腔330的內(nèi)壁上，彈簧340 的設(shè)置進一步地保證了靜環(huán)320靜止不動而使動環(huán)310相對靜環(huán)320相對轉(zhuǎn)動，同時彈簧 340的設(shè)置保證了在動環(huán)310和靜環(huán)320長時間的工作發(fā)生磨損時，使靜環(huán)320和動環(huán)310 兩者也能緊密貼合，保證了機械密封的密封效果，提高了機械密封的使用壽命。
[0031] 在傳動套3