专利名称：气压压力可调式机械密封装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械式密封垫装置，更具体地讲，涉及一种气压压力可调的液下机械式密封垫装置。
背景技术：
美钢联法清洗槽的浸泡槽、电解槽和退火炉出口的水淬槽都需要使用沉没辊，通过沉没辊使带钢沉浸在一定深度的液下，才能满足产品生产的工艺要求。在该工艺中，需要阻止液体从沉没辊轴颈与槽体之间的间隙向外泄漏，否则该类工艺设备就不能满足生产的工艺要求。一般来讲，解决上述液体的泄漏问题有以下几个方案I、不使用密封，即将液面控制在沉没辊轴颈与槽体之间的间隙以下。该方案由于产品(带钢)在液下反应的时间不够，不能满足工艺要求而不能实施；2、使用填料，即在沉没辊轴颈与槽体之间的间隙里填充填料。该方案由于使用寿命短(I 2天)产生液体泄漏，致使生产成本高、污染环境等缺陷而不能实施；3、使用机械密封，即在沉没辊轴颈与槽体之间的间隙处安装机械密封。其中，机械密封由动环、静环和弹力件组成。静环固定在槽体上，动环安装在沉没辊轴颈上并随沉没辊一起转动。静环在弹力件的作用下靠紧动环，动环和静环的密封端面紧密接触并随着沉没辊的运转彼此相对转动，从而阻止槽体内的液体在沉没辊运转过程中的外泄。但该机械密封的弹力件是I根套在静环上的压簧，由于压簧的弹力不均匀，且分布在静环圆周上的压力无法动态调整，造成动环、静环的密封端面不能有效接触或压力分布不均，因此当沉没辊转动时，会造成液体从密封端面处泄漏，因而不能实施。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种气压压力可调式机械密封装置，所述气压压力可调式机械密封装置使动环和静环的密封端面上的工作压力可以动态调整且使压力在密封端面的圆周上均匀分布，可有效控制液体的泄漏。为了实现上述目的，本发明提供了一种气压压力可调式机械密封装置，包括密封端面彼此配合以形成镜面密封的动环和静环，静环通过波纹回力胶套固定在槽体上，动环通过气袋胶套固定在旋转轴上并且随旋转轴一起转动，气袋胶套中的压力可调，动环和静环的彼此配合的密封端面在气袋胶套的作用下紧密配合。根据本发明的气压压力可调式机械密封装置，所述静环和动环由耐磨的石墨或合金材料制成。根据本发明的气压压力可调式机械密封装置，所述气袋胶套为皮囊式气袋胶套。根据本发明的气压压力可调式机械密封装置，所述气袋胶套上设有气嘴。根据本发明的气压压力可调式机械密封装置，所述波纹回力胶套的一端通过螺栓固定在槽体上，所述静环通过管箍固定在波纹回力胶套的另一端上，所述气袋胶套的一端通过管箍固定在旋转轴上，所述动环通过管箍固定在气袋胶套的另一端上。根据本发明的气压压力可调式机械密封装置，所述波纹回力胶套由耐腐蚀的弹力橡胶制成。根据本发明的气压压力可调式机械密封装置，所述气袋胶套由耐腐蚀的弹力橡胶制成。本发明与现有技术相比，具有使用寿命长、密封效果好和结构简单等优点，通过在原设备的基础上增加附件，优化构造结构，使动环和静环的密封端面上的工作压力可以动态调整且使压力在密封端面的圆周上均匀分布。本发明可以应用于酸洗、电镀锌、热镀锌、 连退、彩涂等机组的液体(水、碱液、酸液、乳化液)密封设备及其它有相应要求的领域。
图I是本发明示例性实施例的气压压力可调式机械密封装置的结构示意图。图2是本发明示例性实施例的气压压力可调式机械密封装置的装配结构示意图。附图标记说明I-静环、2-动环、3-气袋胶套、4-密封端面、5-波纹回力胶套、6-旋转轴、7-液体、 8-槽体。
具体实施例方式现在将参照附图来详细地描述本发明的示例性实施例，以使本发明所属领域的技术人员能够容易实施本发明。图I是本发明示例性实施例的气压压力可调式机械密封装置的结构示意图，图2 是本发明示例性实施例的气压压力可调式机械密封装置的装配结构示意图。如图I和图2 所示，本发明的气压压力可调式机械密封装置包括密封端面4能够彼此配合以形成镜面密封的动环2和静环I,静环I通过波纹回力胶套5固定在槽体8上,动环2通过气袋胶套3 安装在旋转轴6上并且随旋转轴6 —起转动。安装时，将波纹回力胶套5的一端通过螺栓固定在槽体8上，静环I通过管箍(未示出)固定在波纹回力胶套5的另一端上；气袋胶套3的一端通过管箍固定在旋转轴6上， 动环2通过管箍固定在气袋胶套3的另一端上。其中，气袋胶套3为皮囊式气袋胶套，并且气袋胶套3中的压力是可以调节的，动环2和静环I的彼此配合的密封端面4在气袋胶套3的压力作用下紧密配合，并且能有效相对转动。具体地，气袋胶套3为环形密封结构并且其上设有气嘴(未示出)，可以直接通过气嘴进行气压的调节。优选地，气袋胶套3由耐酸碱的弹力橡胶制成；静环I由耐磨石墨或合金材料制成，优选为石墨；动环2也由耐磨石墨或合金材料制成，优选为石墨；波纹回力胶套5由耐酸碱的弹力橡胶制成，但上述构件的材料均不限于此。在本实施例中，静环I为石墨静环，内孔直径范围可达Φ60ι πι Φ200ι πι;动环2 为石墨动环，内孔直径范围可达Φ60_ Φ200_。装配时，将波纹回力胶套5的A处通过螺栓固定在槽体8上，静环I则通过管箍固定在波纹回力胶套5的C处；将气袋胶套3的B 处通过管箍固定在旋转轴6的轴颈上，动环2则通过管箍固定在气袋胶套3的D处，旋转轴 6具体为沉没辊，具体的装配结构图如图2所示。
本发明的气压压力可调式机械密封装置首先利用波纹回力胶套5的回弹力给予静环I、动环2的彼此配合的密封端面4 一定的预紧力，使静环I、动环2的彼此配合的密封端面4相互贴拢。然后，再根据密封情况调整气袋胶套3的气袋中的压力，即调整静环I、动环2的彼此配合的密封端面4上的压力，使动环2和静环I的彼此配合的密封端面4在最适合的压力作用下紧密配合并且能有效相对旋转，使密封端面4在圆周上的压力分布均匀以达到最好的密封效果。经过实验证明，本实施例的气压压力可调式机械密封装置能够密封住槽体中约7 米深的液体不泄漏，其使用寿命能达到11个月左右。综上所述，本发明的气压压力可调式机械密封装置通过调节气袋胶套的压力来调节静环和动环的彼此配合的密封端面之间的压力，能有效改善静环和动环彼此配合的密封端面之间的压力，提高密封能力且加宽压力调节范围。静环和动环的密封端面的圆周上压力分布较均匀，动环和静环的磨损正常，机械密封装置的使用性能、寿命满足工艺要求。尽管已经参照本发明的示例性实施例具体描述了本发明的气压压力可调式机械密封装置，但是本领域的技术人员应该知道，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对实施例做出各种形式的改变。
权利要求
1.一种气压压力可调式机械密封装置，包括密封端面彼此配合以形成镜面密封的动环和静环，静环通过波纹回力胶套固定在槽体上，其特征在于，动环通过气袋胶套固定在旋转轴上并且随旋转轴一起转动，气袋胶套中的压力可调，动环和静环的彼此配合的密封端面在气袋胶套的作用下紧密配合。
2.根据权利要求I所述的气压压力可调式机械密封装置，其特征在于，所述静环和动环由耐磨的石墨或合金材料制成。
3.根据权利要求I所述的气压压力可调式机械密封装置，其特征在于，所述气袋胶套为皮囊式气袋I父套。
4.根据权利要求I或3所述的气压压力可调式机械密封装置，其特征在于，所述气袋胶套上设有气嘴。
5.根据权利要求I或3所述的气压压力可调式机械密封装置，其特征在于，所述波纹回力胶套的一端通过螺栓固定在槽体上，所述静环通过管箍固定在波纹回力胶套的另一端上，所述气袋胶套的一端通过管箍固定在旋转轴上，所述动环通过管箍固定在气袋胶套的另一端上。
6.根据权利要求I所述的气压压力可调式机械密封装置，其特征在于，所述波纹回力胶套由耐腐蚀的弹力橡胶制成。
7.根据权利要求I或3所述的气压压力可调式机械密封装置，其特征在于，所述气袋胶套由耐腐蚀的弹力橡胶制成。
全文摘要
本发明公开了一种气压压力可调式机械密封装置，包括密封端面彼此配合以形成镜面密封的动环和静环，静环通过波纹回力胶套固定在槽体上，动环通过气袋胶套固定在旋转轴上并且随旋转轴一起转动，气袋胶套中的压力可调，动环和静环的彼此配合的密封端面在气袋胶套的作用下紧密配合。本发明通过调节气袋胶套中的压力来调节静环和动环彼此配合的密封端面之间的压力，能有效改善静环和动环彼此配合的密封端面之间的压力，提高密封能力且加宽压力调节范围。在静环和动环的密封端面圆周上的压力分布较均匀，动环和静环的磨损正常，机械密封装置的使用性能、寿命满足工艺要求。
文档编号F16J15/40GK102606744SQ201210072589
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者孙坤, 汤伟 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司