专利名称：球面静磨环自动补偿密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输送液体和搅拌粥状流体机械设备的轴向机械密封装置。
现有用于输送液体和搅拌粥状流体机械设备轴向密封装置的型式种类比较多。普遍应用的，有在填料室内加石棉盘根或油棉绳的，也有用接触式机械密封装置的。现有机械密封普遍存在的问题，是密封摩擦件在干摩擦工况下工作，磨损较严重，使用寿命一般较短，时间久了易发生泄漏，结构复杂，加工、装配精度要求高，拆装、维修不方便。现从一九八九年第二期《建筑机械化》上刊载的《谈谈对灰浆机的技术改造》一文所述的接触式机械密封装置(图1)为例。这种机械密封装置搅拌主轴(1)上装有密封摩擦钢圈(2)和密封摩擦耐磨铸铁圈(3)，伸缩橡皮部件(9)安装在密封摩擦耐磨铸铁圈(3)和拌筒(7)上，压缩弹簧(8)和倒料轴承座(5)装于搅拌主轴(1)上，压缩弹簧(8)推压密封摩擦耐磨铸铁圈(3)与密封摩擦钢圈(2)贴合。这种机械密封装置有下列缺点密封摩擦钢圈(2)和密封摩擦耐磨铸铁圈(3)之间为干摩擦，磨擦力大，磨损大；密封摩擦钢圈(2)焊接装于搅拌主轴(1)上，当密封摩擦钢圈(2)损坏时，需要将整个砂浆搅拌机全部拆卸，而且对密封摩擦钢圈(2)加工技术条件要求高，又难于对密封摩擦钢圈(2)进行淬火处理；安装时，当灰浆机两端的支承轴承座(4)的内后端面和倒料轴承座(5)的外端靠不紧时，容易产生间隙；拆卸时，当取下支承轴承座(4)之后，拆卸滚动轴承(6)时，需要用撬扛撬倒料轴承座(5)，由于砂浆搅拌机的机壳较薄，这种拆卸方式会使拌筒(7)的端面变形；若用敲打搅拌主轴(1)的办法拆下滚动轴承(6)，则对滚动轴承(6)又有一定的损害，所以，拆卸、安装都存在不方便之处。
本实用新型的目的，就是提供一种结构简单紧凑，安装拆卸方便，密封摩擦部件摩擦力小，磨损少，密封性能优良，使用寿命长，应用范围广泛的轴向机械密封装置，解决现有技术存在的加工装配精度要求高，装卸、维修不方便，密封面不易保持紧密贴合，易产生间隙，造成接合面磨损，出现泄漏，影响工作寿命和密封效果等不足。
本实用新型的任务是这样完成的设计一种新型的球面静摩环自动补偿密封装置，由轴肩密封橡胶圈(10)，轴键螺栓(28)，密封动摩环(11)和静止组合件组成。轴肩密封橡胶圈(10)和密封动摩环(11)套装在搅拌轴(1)并以其轴肩定位。整个静止密封组合件，由内法兰盘(26)，内法兰盘螺栓(27)、外法兰盘(24)、外法兰盘螺栓(25)、轴向密封橡胶圈(23)、密封静摩环(12)、弹簧(8)及筒形密封室(13)组成，与密封动摩环(11)相接触。该组合件套装在搅拌轴(1)上，并置于搅拌筒(7)的端面，拧紧搅拌筒端面法兰盘(14)、搅拌筒(7)、搅拌筒端面密封橡胶圈(15)及筒形密封室(13)的筒端面螺栓(16)，使密封静摩环(12)与密封动摩环(11)的摩擦工作面紧密贴合。静止密封组合件的弹簧(8)装于筒形密封室(13)内后端面弹簧座上，密封静摩环(12)装入筒形密封室(13)内与弹簧(8)相接触，用内法兰盘(26)及内法兰盘螺栓(27)将轴向密封橡胶圈(23)的内侧紧固在密封静摩环(12)上，用外法兰盘(24)及外法兰盘螺栓(25)将轴向密封橡胶圈23)的外侧紧固在筒形密封室(13)上。拧紧轴键螺栓(28)。与静止密封组合件接触的调整垫圈(22)装在筒形密封室(13)的外侧，轴承挡油盘(20)和轴承(6)装于搅拌轴(1)轴颈处，筒形密封室(13)和轴承(6)装在同一轴承下支座(21)上，轴承下支座(21)上装有轴承上盖(18)和轴承端盖(19)，并用螺栓紧固轴承下支座(21)和轴承上盖(18)及轴承端盖(19)。用油枪向润滑油咀(17)压注润滑油脂，并经筒形密封室油孔(G)和密封静摩环油孔(D)送至密封动摩环(11)的摩擦工作面。本实用新型的特点是将密封静摩环(12)的外表面设计成圆弧球面形，该圆弧球面和筒形密封室(13)内圆筒壁相接触。这样，一方面易保持密封动摩环(11)，密封静摩环(12)和筒形密封室(13)三者同心；而且，密封静摩环(12)又以筒形密封室(13)的内圆筒壁为支承点。这以结构型式，就使密封静摩环(12)在弹簧(8)推力作用下，以筒形密封室(13)的内圆筒壁为支点。具有万向节及曲线活塞的功能。所以，当密封动摩环(11)瓢偏度较大时。密封静摩环(12)能随密封动摩环(11)在旋转中呈现的幌动随时调整角度，以保持密封动摩环(11)和密封动静摩环(12)的摩擦工作面紧密贴合。由于密封静摩环(12)具有良好的调心功能。所以，即是密封动摩环(11)与搅拌轴(1)的轴心线瓢偏度误差大，甚至搅拌筒端面变形，也能始终保持密封动摩环(11)和密封静摩环(12)摩擦工作面的严密性，有效地阻止液体漏出。筒形密封室(13)上钻有润滑加油孔(G)，并装有润滑油咀(17)，密封静摩环(12)与密封动摩环(11)连接端钻有润滑油孔(D)。运行中，通过润滑油咀(17)还可加注润滑油脂。并经筒形密封室油孔(G)和密封静摩环油孔(D)送向密封动摩环(11)的摩擦工作面，以减小摩擦阻力，减少损耗。从而使密封动摩环(11)和密封静摩环(12)工作寿命长，工作可靠。另外，在筒形密封室(13)的下部还设有泄水孔(E)以监视其机械设备的运行情况。同时，轴承座体由轴承上盖(18)，轴承下支座(21)和轴承端盖(19)构成，并将轴承下支座(21)设计成空心箱形，这样，即平稳又便于拆装与维修。前述密封组合件的内法兰盘(26)、外法兰盘(24)、密封静摩环(12)、弹簧(8)、筒形密封室(13)、轴向密封橡胶圈(23)等各个部件，可以单独整体组装后装入密封装置，也可以整体卸下，再分解。改变密封动摩环(11)和密封静摩环(12)的配合安装尺寸，本实用新型便可广泛用于不同型式的水泵、油泵和搅拌粥状流体的机械设备的轴向密封，而且加工精度与装配精度要求不高。
按照上述设计和改进，本实用新型较好地实现了予定目的，具有密封性能好，使用寿命长，结构简单紧凑，制造装配容易，磨损少，拆装、维修方便，使用范围广泛等特点，有效地解决了现有技术存在的装卸不方便，易磨损，密封效果不佳和寿命短的不足。
现将
如下图1为现有砂浆机轴向机械密封装置的正面剖视图。图1中(1)－搅拌轴，(2)－密封摩擦钢圈，(3)－密封摩擦耐磨铸铁圈，(4)－支承轴承座，(5)－倒料轴承座，(6)－轴承，(7)－搅拌筒，(8)－弹簧，(9)－伸缩橡皮部件。(见《建筑机械化》八九年第二期)。
图2为安装在砂浆搅拌机上的本实用新型的正面剖视图。图2中(1)－搅拌轴，(6)－轴承，(7)－搅拌筒，(8)－弹簧，(10)－轴肩密封橡胶圈，(11)－密封动摩环，(D)－密封静摩环油孔，(12)－密封静摩环，(G)－筒形密封室油孔，(13)－筒形密封室，(14)－搅拌筒端面法兰盘，(15)－搅拌筒端面密封橡胶圈，(16)－筒端面螺栓，(17)－润滑油咀，(18)－轴承上盖，(19)－轴承端盖，(20)－轴承挡油盘，(21)－轴承下支座，(22)－调整垫圈，(E)－泄水孔，(23)－轴向密封橡胶圈，(24)－外法兰盘，(25)－外法兰盘螺栓，(26)－内法兰盘，(27)－内法兰盘螺栓，(28)－轴键螺栓。
最后通过实施例对本实用新型作进一步说明，在聊城建筑机械厂生产的砂浆搅拌机上应用本实用新型，按照前述设计的结构加工制造。其密封静摩环(12)，筒形密封室(13)，轴承上盖(18)，轴承端盖(19)，轴承下支座(21)均用HT20－40灰口铸铁车刨加工而成；密封动摩环(11)用45号钢车加工后，表面淬火热处理制成，弹簧(8)用弹簧钢65Mn绕制而成。轴向密封橡胶圈(23)用具有一定弹性的橡胶皮。各零部件按附图说明图2的结构装配后，在其搅拌筒(7)内，灌满清水试运转24小时后，达到不漏一点水的理想效果。又经搅拌砂浆实验，密封效果同样好，不漏一滴砂浆，而且电动机的温度正常。没有应用本实用新型轴向机械密封装置的砂浆搅拌机，其一台砂浆搅拌机因轴封不严密，泄漏出的砂浆除了及时清理利用外，每年还要损失一吨左右，因泄漏砂浆使搅拌轴和填料室的零件磨损，有的轴承也被损坏，并影响联轴节，甚至变速蜗轮的损坏。因此，需焊补加工搅拌轴及更换上述零件的费用每台每年约200多元。聊城地区建筑公司五个工程处共有50台砂浆搅拌机，都安装上本实用新型后，每年可节约维修费用一万多元，节约砂浆50吨，同时减少了停工损失，改善了工作环境，延长了工作主机的使用寿命。
权利要求1.一种轴向机械密封装置，由轴肩密封橡胶圈(10)、轴键螺栓(28)、密封动摩环(11)和静止密封组合件组成，其特征在于轴肩密封橡胶圈(10)和密封动摩环(11)套装于搅拌轴(1)上并以其轴肩定位；静止密封组合件与密封动摩环(11)相连套装在搅拌轴(1)上，并置于搅拌筒(7)的端面；密封静摩环(12)的外表面为圆弧球面形，并与筒形密封室(13)内圆筒壁保持接触，与密封动摩环(11)的摩擦工作面紧密贴合；与静止密封组合件相接触的调整垫圈(22)装在筒形密封室(13)的外侧，筒形密封室(13)和轴承(6)装在轴承下支座(21)上。
2.按照权利要求1所述的轴向机械密封装置，其特征在于所说的筒形密封室(13)上钻有润滑油加油孔(G)，并装有润滑油咀(17)，密封静摩环(12)与密封动摩环(11)连接端钻有润滑油孔(D)。
3.按照权利要求1所述的轴向机械密封装置，其特征在于所说的静止密封组合件由内法兰盘(26)、内法兰盘螺栓(27)、外法兰盘(24)，外法兰盘螺栓(25)，轴向密、封橡胶圈(23)、密封静摩环(12)，弹簧(8)及筒形密封室(13)组成，可以单独整体组装后装入密封装置，也可以整体卸下再分解。
专利摘要本实用新型提供了一种机械设备的轴向密封新装置。该装置的密封静摩环(12)的外表面制成圆弧球面形。当密封动摩环(11)的摩擦工作面与搅拌轴(1)的轴心线瓢偏度较大或搅拌筒(7)的端面变形时，在弹簧(8)的推力下，仍能保持密封动摩环(11)和密封静摩环(12)紧密贴合，实现密封功能。通过润滑油嘴(17)可向密封摩擦工作面加注润滑脂，整个密封组合件可以整体装卸，便于现场维修。降低了加工、装配精度要求，可广泛适用于水泵、油泵和搅拌粥状流体的机械设备。密封性能好，使用寿命长。
文档编号F16J15/28GK2071724SQ9021398
公开日1991年2月20日 申请日期1990年6月21日 优先权日1990年6月21日
发明者陈殿甲 申请人:陈殿甲