一种机械密封组件的制作方法

文档序号:10905531阅读:755来源:国知局
一种机械密封组件的制作方法
【专利摘要】为克服现有技术中机械密封组件密封端面易失效而出现泄漏的问题,本实用新型提供了一种机械密封组件,包括同轴向设置的外壳、轴套、动环和静环;轴套位于外壳内,动环和静环位于外壳和轴套之间;静环固定于外壳内壁上;静环朝向外壳内壁的周向面为静周向面;动环固定于轴套外壁上;动环位于静环轴向外侧,并与静环贴合动密封;动环朝向外壳内壁的周向面为动周向面;动周向面与静周向面共面;外壳轴向端部内凹形成内凹面,内凹面包括从静周向面沿径向延伸的间隔面以及从间隔面向远离静周向面延伸的扩展面;间隔面沿径向的宽度为0.3?7.5mm。本实用新型提供的机械密封组件密封性好,性能可靠,端面不易失效,因此不易发生泄漏。
【专利说明】
一种机械密封组件
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机械密封组件,尤其是用于纳米砂磨机的机械密封组件。
【背景技术】
[0002]纳米砂磨机是利用料栗将经过搅拌机预分散润湿处理后的固-液相混合物料输入筒体内,物料和筒体内的研磨介质一起被高速旋转的分散器搅动,从而使物料中的固体微粒和研磨介质相互间产生更加强烈的碰撞、摩擦、剪切作用,达到加快磨细微粒和分散聚集体的目的的设备。研磨分散后的物料经过动态分离器分离研磨介质,从出料管流出。
[0003]纳米砂磨机适用于各种粘度产品的分散及纳米级别物料的研磨。主要用于:纳米材料,油漆及印刷油墨、高质量汽车漆、颜料和染料、农药、造纸、纳米级研磨、制药等行业,通常加工细度可达到100纳米以下。
[0004]纳米砂磨机往往采用粒径很小的研磨介质(例如锆球),因而设备对机械密封的要求就很高,目前,纳米砂磨机往往采用机械密封来保证系统密封性。
[0005]机械密封又叫端面密封,在国家有关标准定义为:“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”
[0006]现有的纳米砂磨机主要采用双端面机械密封。双端面机械密封在使用过程中易出现动环、静环损坏,从而使密封端面失效,机封泄漏。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中机械密封组件密封端面易失效而出现泄漏的问题,提供一种机械密封组件。
[0008]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0009]提供一种机械密封组件,包括同轴向设置的外壳、轴套、动环和静环;所述轴套位于外壳内,所述动环和静环位于外壳和轴套之间;所述静环固定于所述外壳内壁上;所述静环朝向所述外壳内壁的周向面为静周向面;所述动环固定于所述轴套外壁上;所述动环位于所述静环轴向外侧,并与所述静环贴合动密封;所述动环朝向所述外壳内壁的周向面为动周向面;所述动周向面与所述静周向面共面;所述外壳轴向端部内凹形成内凹面,所述内凹面包括从所述静周向面沿径向延伸的间隔面以及从间隔面向远离所述静周向面延伸的扩展面;所述间隔面沿径向的宽度为0.3-7.5_。
[0010]发明人发现,传统的机械密封组件中,作为研磨介质的锆球通常会进入动环与静环贴合处的圆柱面与机械密封壳体之间的间隙,并且容易卡在此处,造成动环挤压锆球。而锆球材质较动环、静环要硬,动环在不断转动过程中,卡住的锆球会造成动环、静环损坏,从而导致密封端面失效,机封泄漏。
[0011]本实用新型中,与动环的动周向面和静环的静周向面组成的圆柱面相对的外壳轴向端部内凹形成内凹面,该内凹面与上述动周向面和静周向面相对,并且该内凹面包括从所述静周向面沿径向延伸的间隔面以及从间隔面向远离所述静周向面延伸的扩展面,所述间隔面沿径向的宽度即为扩展面与动周向面和静周向面的间距。通多大量实验发现,当上述间距为0.3-7.5mm时,可有效避免锆球卡在上述间隙内,从而明显减少动环、静环外圆的破损,进而降低机械密封组件的密封端面失效故障率。
[0012]进一步,所述间隔面为平面;所述扩展面为弧面。
[0013]进一步,所述外壳内壁上沿周向开设有密封槽,所述密封槽内设置有密封圈;所述静环的静周向面局部贴合于所述外壳内壁上并覆盖所述密封槽,将所述密封圈压设于所述密封槽内。
[0014]进一步,所述静环和外壳之间设置有第一销钉,所述第一销钉与静环和外壳连接。
[0015]进一步,所述机械密封组件包括两个所述静环,两个静环之间设置有弹簧,所述弹簧两端分别抵靠于所述两个静环上,并对所述两个静环施加轴向的分离张力。
[0016]进一步,所述机械密封组件包括两个所述动环;两个静环位于所述两个动环之间,并分别与各自轴向外侧的动环贴合。
[0017]进一步,所述轴套的周向外壁上具有沿周向设置的卡簧槽;所述卡簧槽内设置有卡簧,所述卡簧同时与所述动环连接,以从所述动环的轴向外侧对动环施加沿轴向向内的张力。
[0018]进一步,所述动环和轴套之间沿径向设置有第二销钉,所述第一销钉将动环和轴套在周向上固定,使所述动环随轴套同步转动。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型优选实施方式提供的机械密封组件的截面示意图;
[0020]图2是图1中A处局部放大图。
[0021 ]说明书附图中的附图标记如下:
[0022]1、外壳;11、间隔面;12、扩展面;2、轴套;3、静环;31、静周向面;4、动环;41、动周向面;5、密封圈;6、卡簧槽。
【具体实施方式】
[0023]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0024]在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“径向”、“轴向”、“周向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0025]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0026]下面结合图1和图2对本实用新型提供的机械密封组件的结构进行详细说明。
[0027]具体参见图1,该机械密封组件包括同轴设置的外壳1、轴套2、两个动环4和两个静环3。
[0028]外壳I大体呈圆柱筒状,内部中空,用于安装轴套2、动环4和静环3。外壳I的内壁上沿周向设有两条密封槽。密封槽内设置有密封圈5。
[0029]轴套2大体上也呈圆柱筒状。使用时,轴套2用于套接于转轴上并随转轴同步转动。在轴套2轴向的两端的外表面上沿其周向均设有卡簧槽6。
[0030]静环3具体为环状,其设置于上述外壳I内壁和轴套2外壁之间。静环3朝向外壳I内壁的周向表面为静周向面31。静环3沿轴向朝外的端面用于与动环4贴合。静环3的静周向面31的部分贴合于外壳I内表面上,并且静环3的静周向面31覆盖外壳I内壁上的密封槽,使密封圈5过盈填充于该密封槽内,实现静环3与外壳I之间的密封。
[0031]两个静环3沿周向依次排列。并且两个静环3的静周向面31分别覆盖与两个密封槽上。
[0032]两个静环3与外壳I之间均设置有第一销钉(图中未示出)。第一销钉沿轴向设置。第一销钉与外壳I连接,伸入到静环3的销槽中,且静环3的销槽孔径大于第一销钉直径1_,使静环3与外壳I在周向上不发生超过Imm的相对运动,减少外壳I密封槽内的密封圈5的磨损,方便安装静环3,缓冲第一销钉对静环3的冲击。同时,两个静环3之间设置有弹簧(图中未示出),弹簧的两端分别抵靠于两个静环3上,在轴向上对两个静环3施加沿轴向向外的张力,使两个静环3更有效的与动环4贴合。
[0033]动环4大体呈环状,其设置于上述外壳I内壁和轴套2外壁之间。动环4上朝向外壳I内表面的周向外表面为动周向面41,动环4的沿轴向向内的端面用于与静环3的轴向端面贴入口 ο
[0034]两个动环4分别设置于轴套2的轴向两端。轴向上,两个静环3位于两个动环4之间。
[0035]两个动环4与轴套2之间均设置有第二销钉(图中未示出)。第二销钉沿径向设置。第二销钉同时与动环4和轴套2连接,使动环4与轴套2在周向上相互固定,动环4与轴套2同步转动。
[0036]两个动环4设置于轴套2两端的卡簧槽6处,卡簧槽6内设置有卡簧。卡簧同时与动环4和轴套2连接,从轴套2上对动环4施加沿轴向向内的张力,使动环4沿轴向向内的端面与静环3的轴向端面贴合。
[0037]具体的,如图2所示,动环4的动周向面41与静环3的静周向面31共面。外壳I的端面内凹,露出部分静周向面31。外壳I端面的内凹面大体呈以轴套2的轴线为中线而沿轴向向外的发散状。具体的,内凹面包括与静周向面31接触,并沿径向延伸的间隔面11以及从间隔面11向远离所述静周向面31延伸的扩展面12 ο扩展面12为沿轴向向外发散的喇叭状。
[0038]此时,在静周向面31、动周向面41和内凹面之间形成可容纳锆球的容纳区。容纳区的最小宽度(静周向面31或动周向面41与扩展面12之间的间距)即为间隔面11的宽度。为避免锆球卡在上述容纳区内,本实施方式中,间隔面11的宽度为锆球直径的2-3倍。
[0039]作为本领域技术人员所知晓的,同样的砂磨设备,用于研磨不同物料时,可采用的锆球的直径不同,当确定所采用的锆球直径后,可根据实际情况,对上述间隔面11的宽度进行适应性调整。
[0040]根据通常采用的锆球直径,本实用新型中,上述间隔面11的宽度为0.3-7.5_。
[0041 ]本实用新型提供的机械密封组件可有效避免锆球卡在上述容纳区内而使动环4的动周向面41或静环3的静周向面31发生破损,从而避免动环4和静环3的失效,保证机械密封的可靠性。
[0042]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机械密封组件,其特征在于,包括同轴向设置的外壳(I)、轴套(2)、动环(4)和静环(3);所述轴套(2)位于外壳(I)内,所述动环(4)和静环(3)位于外壳(I)和轴套(2)之间; 所述静环(3)固定于所述外壳(I)内壁上;所述静环(3)朝向所述外壳(I)内壁的周向面为静周向面(31); 所述动环(4)固定于所述轴套(2)外壁上;所述动环(4)位于所述静环(3)轴向外侧,并与所述静环(3)贴合动密封;所述动环(4)朝向所述外壳(I)内壁的周向面为动周向面(41);所述动周向面(41)与所述静周向面(31)共面; 所述外壳(I)轴向端部内凹形成内凹面,所述内凹面包括从所述静周向面(31)沿径向延伸的间隔面(11)以及从间隔面(11)向远离所述静周向面(31)延伸的扩展面(12); 所述间隔面(11)沿径向的宽度为0.3-7.5_。2.根据权利要求1所述的机械密封组件,其特征在于,所述间隔面(11)为平面;所述扩展面(12)为弧面。3.根据权利要求1所述的机械密封组件,其特征在于,所述外壳(I)内壁上沿周向开设有密封槽,所述密封槽内设置有密封圈(5); 所述静环(3)的静周向面(31)局部贴合于所述外壳(I)内壁上并覆盖所述密封槽,将所述密封圈(5)压设于所述密封槽内。4.根据权利要求1所述的机械密封组件,其特征在于,所述静环(3)和外壳(I)之间设置有第一销钉,所述第一销钉与静环(3)和外壳(I)连接。5.根据权利要求1所述的机械密封组件,其特征在于,所述机械密封组件包括两个所述静环(3),两个静环(3)之间设置有弹簧,所述弹簧两端分别抵靠于所述两个静环(3)上,并对所述两个静环(3)施加轴向的分离张力。6.根据权利要求5所述的机械密封组件,其特征在于,所述机械密封组件包括两个所述动环(4);两个静环(3)位于所述两个动环(4)之间,并分别与各自轴向外侧的动环(4)贝占入口 ο7.根据权利要求1-6中任意一项所述的机械密封组件,其特征在于,所述轴套(2)的周向外壁上具有沿周向设置的卡簧槽(6);所述卡簧槽(6)内设置有卡簧,所述卡簧同时与所述动环(4)连接,以从所述动环(4)的轴向外侧对动环(4)施加沿轴向向内的张力。8.根据权利要求1-6中任意一项所述的机械密封组件,其特征在于,所述动环(4)和轴套(2)之间沿径向设置有第二销钉,所述第二销钉将动环(4)和轴套(2)在周向上固定,使所述动环(4)随轴套(2)同步转动。
【文档编号】F16J15/34GK205592401SQ201620098970
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年1月30日
【发明人】张珂, 潘章生, 刘权生
【申请人】深圳市金百纳纳米科技有限公司
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