专利名称：高密封性机械密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轴系用机械密封装置，尤其涉及船舶传动轴系用机械密封装置。
背景技术：
机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置，它依靠弹性元件对动、 静环端面密封副的预紧而达到密封的轴向端面密封装置，故又称端面密封。构成机械密封的基本元件有由动环和静环组成的呈平面的端面密封副、弹性元 件、辅助密封件、传动件、防转件和紧固件。这些基本元件的作用和要求如下1.由动环和静环组成的端面密封副，其作用是使密封面紧密贴合，防止介质泄 漏；2.弹性补偿元件，一般指弹簧、波纹管、隔膜等，它主要起预紧、补偿和缓冲作用， 要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封 的良好密合和动环的追随性；3.辅助密封一般采用0型、V型、U型、楔型或异形圈，它主要起动环和静环的密封 作用，同时也起到浮动和缓冲作用；4.传动件一般由传动销、传动环、传动座、传动键传动突耳或牙嵌式联结器等构 成，主要起到将轴的转矩传给动环的作用；5.紧固件一般包括紧定螺钉、弹簧座、压盖、组装套、轴套等，它起到动、静环的紧 固、定位作用；6.防转件可以起到防止静环转动和脱出的作用。目前的机械密封装置中，动环和静环的密封接触端面是圆环型的平面，动环在弹 性元件作用下紧贴在静环的密封端面上，虽然弹性元件的弹力比较大，但由于动、静环的接 触面为平面，因而动、静环接触面上的压强并不是很大，当海水压强较大时，容易导致泄漏 量增大，不利于船舶的安全运行，这在船舶吃水较深时，尤其是海洋工程船舶有时处于水下 65米深处深水作业时比较容易发生。虽然可通过提高弹性元件的弹力来提高动、静环接触 面的压强，但弹性元件的弹力不可能无限度的提高，即使弹性元件的弹力有所提高，动、静 环接触面的压强也不会提高很多，况且提高弹性元件的弹力，必然要增加弹性元件数量和 改变弹性元件的参数，还要改变安装弹性元件的装置的尺寸，既不经济，效果也不是很好。 目前尚未发现较好的解决方法。
发明内容
针对现有技术所存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是要提供一种高密 封性机械密封装置，它能有效提高动环和静环接触端面的压强，提高密封性能，又不需要提 高弹性元件的弹力和增加制造成本，并且结构简单容易实现。为了解决上述技术问题，本发明高密封性机械密封装置，包括由相对设置且贴合 的动环和静环构成的端面密封副、用于套接所述动环的动环座、提供所述的动环和静环接触压力的弹簧以及用于安装弹簧并和旋转轴固接到一起的弹簧座，与所述静环接触的所述 动环的端部的壁厚逐渐减小。采用上述方案后，由于动环端部的壁厚逐渐减小，使得动、静环接触面的面积减 小，甚至达到线接触，从而在弹簧预紧力不变的情况下，动环和静环相互接触的压强大大提 高，有效抵抗深海压强，并且不需要提高弹性元件的弹力和改变相应装置的尺寸，降低整个 装置的加工成本，由于加工动环时，只要使动环端部的壁厚逐渐减小，因而该方案能够实 现。动环端部的外表面为圆柱的侧面，其内表面为圆台的侧面；动环端部的外表面为圆台的侧面，其内表面为圆柱的侧面；动环端部的外表面为圆柱的侧面，其内表面为抛物面形曲面；
下面结合附图和具体实施方式
对本发明高密封性机械密封装置作进一步的详细 说明。图1是本发明高密封性机械密封装置应用于海洋工程船舶电动推进器驱动轴机 械密封的结构原理示意图。
具体实施例方式图1中，静环9的密封端面为平面，并固定连接到船体上，动环座4套接在弹簧座 2中，弹簧座2固定连接到旋转轴套1上，动环座4中套装有动环5，动环5的外周壁上沿周 向均布有6个轴向的定位槽，动环座4的周壁对应位置上均布有6个定位螺孔，定位螺钉旋 入定位螺孔后进入动环5外周壁上的定位槽中(图中定位槽、定位螺孔、定位螺钉均未画 出)，使动环5和动环座4不发生相对转动，从而将旋转轴的转矩传给动环5。动环5端部 8的壁厚逐渐减小，动环5端部8的外表面7为圆柱的侧面，其内表面10为圆台的侧面，并 和静环9呈平面的密封端面贴合，从而使得动环5和静环9的接触面积大大减小，有效提高 了动环5和静环9的接触压强，更有利于阻止深海海水的侵入。动环5和动环座4的内周 壁之间安装有辅助密封件6，辅助密封件6为橡胶“0”型圈，用于阻挡海水从动环5和动环 座4之间的隙缝处漏入。动环座4和弹簧座2轴向之间沿周向均勻安装有8根参数一致的 弹簧3，使得安装在动环座4中的动环5的密封端面沿轴向紧贴在静环9的密封端面上，动 环5采用高分子材料制成。上述实施方式仅是本发明较好的实施方式之一，其中动环端部的外表面不仅仅局 限于圆柱的侧面，还可以是圆台的侧面，动环端部的内表面并不仅仅局限于圆台的侧面，还 可以是抛物面形曲面；动环和动环座之间不仅仅局限于采用辅助密封圈阻止泄漏，还可直 接将高分子材料制成的动环嵌装到动环座中，依靠弹簧的弹力使动环座与动环之间紧密贴 合，阻止泄漏，这种结构还可省却动环定位所需要的有关零部件。这些变更均落入本发明高 密封性机械密封装置的保护之中。
权利要求
一种高密封性机械密封装置，包括由相对设置且贴合的动环(5)和静环(9)构成的端面密封副、用于套接所述动环(5)的动环座(4)、提供所述动环(5)和所述静环(9)接触压力的弹簧(3)、用于安装所述弹簧(3)并和旋转轴套(1)固接到一起的弹簧座(2)，其特征是与所述静环(9)接触的所述动环(5)的端部(8)的壁厚逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的高密封性机械密封装置，其特征是所述动环(5)端部(8)的 外表面(7)为圆柱的侧面，内表面(10)为圆台的侧面。
3.根据权利要求1所述的高密封性机械密封装置，其特征是所述动环(5)端部(8)的 外表面(7)为圆台的侧面，内表面(10)为圆柱的侧面。
4.根据权利要求1所述的高密封性机械密封装置，其特征是所述动环(5)端部(8)的 外表面⑵为圆柱的侧面，内表面(10)为抛物面形曲面。
5.根据权利要求1所述的高密封性机械密封装置，其特征是所述动环(5)端部(8)的 外表面⑵为圆台的侧面，内表面(10)为抛物面形曲面。
全文摘要
本发明涉及轴系用机械密封装置，尤其涉及船舶传动轴系用机械密封装置。本发明高密封性机械密封装置，包括由相对设置且贴合的动环和静环构成的端面密封副、用于套接所述动环的动环座、提供所述的动环和静环接触压力的弹簧、用于安装弹簧并和旋转轴衬套固接到一起的弹簧座，与所述静环接触的所述动环的端部的壁厚逐渐减小。本发明能有效提高动、静环接触端面的压强，又不需要提高弹性元件的弹力和增加制造成本，并且结构简单容易实现。
文档编号F16J15/16GK101852295SQ20091002964
公开日2010年10月6日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者丁郁华 申请人:江苏华阳重工科技股份有限公司