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    怎么看重庆时时彩直播: 高温机械密封结构.pdf

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    高温 机械 密封 结构
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    摘要
    申请专利号:

    CN201610933711.3

    申请日:

    2016.10.25

    公开号:

    CN106402396A

    公开日:

    2017.02.15

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16J 15/34申请日:20161025|||公开
    IPC分类号: F16J15/34 主分类号: F16J15/34
    申请人: 浙江大学
    发明人: 彭鹏; 冯彦午; 汪久根
    地址: 310058 浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号
    优先权:
    专利代理机构: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 林超
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201610933711.3

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.02.06|||2017.03.15|||2017.02.15

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种高温机械密封结构。套筒套在轴的大端上,套筒端面开有环形槽,静环一端插入安装到环形槽中,并通过O型橡胶圈与环形槽内壁密封连接,套筒外侧对称两侧设有第一紧定螺钉,第一紧定螺钉穿过套筒后连接到静环外侧将静环轴向固定并限制静环转动,静环安装在环形槽内的端面经弹簧与环形槽底面相连接,静环位于环形槽外的端面经特殊的合金涂层与动环连接,动环套在轴的小端上并通过轴肩定位后利用锁紧挡圈与第二紧定螺钉轴向固定。本发明使得动环与静环之间在高温状态下的摩擦状况由干摩擦变为流体摩擦,减少动环与静环之间的摩擦、磨损、介质泄漏,提高动环与静环的使用寿命,保证这两个端面之间良好的机械密封性能。

    权利要求书

    1.一种高温机械密封结构,其特征在于:包括套筒(1)、弹簧(2)、紧定螺钉(3、7)、静环
    (4)、合金涂层(5)、动环(6)、锁紧挡圈(8)和O型橡胶圈(9),套筒(1)套在轴的大端上,套筒
    (1)端面开有环形槽,静环(4)一端插入安装到环形槽中,并通过O型橡胶圈(9)与环形槽内
    壁密封连接,套筒(1)外侧对称两侧设有第一紧定螺钉(3),第一紧定螺钉(3)穿过套筒(1)
    后连接到静环(4)外侧将静环(4)轴向固定并限制静环转动,静环(4)安装在环形槽内的端
    面经弹簧(2)与环形槽底面相连接,静环(4)位于环形槽外的端面的经合金涂层(5)与动环
    (6)连接,动环(6)套在轴的小端上并通过轴肩定位后利用锁紧挡圈(8)与第二紧定螺钉(7)
    轴向固定。
    2.根据权利要求1所述的一种高温机械密封结构,其特征在于:所述的合金涂层(5)先
    涂覆在静环(4)的端面上,通过弹簧(2)预紧力的挤压,动环(6)端面与静环(4)上的合金涂
    层(5)相接触,套筒(1)环形槽内壁与静环(4)之间、动环(6)与轴之间均装有O型橡胶圈(9),
    形成二次密封。
    3.根据权利要求1所述的一种高温机械密封结构,其特征在于:所述的锁紧挡圈(8)套
    在轴的小端上,锁紧挡圈(8)两侧对称设有第二紧定螺钉(7),第二紧定螺钉(7)穿过锁紧挡
    圈(8)连接到轴的小端上。
    4.根据权利要求1所述的一种高温机械密封结构,其特征在于:所述的合金涂层(5)由
    以质量配比的51%的铟、32.5%的铋、16.5%的锡制成。
    5.根据权利要求1所述的一种高温机械密封结构,其特征在于:所述合金涂层(5)通过
    热喷涂的方式均匀制备在静环端面,涂层厚度为0.2mm~0.6mm,整个涂层表面平面度在
    0.0009以下,粗糙度Ra≤0.8μm。

    说明书

    高温机械密封结构

    技术领域

    本发明涉及一种密封结构,尤其是涉及了一种高温机械密封结构。

    背景技术

    机械密封(mechanical seal)是指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)的作用下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。

    在现有的机械密封装置中,通常是通过静环与动环直接接触形成密封端面。这种
    直接接触方式使得静环与动环之间的润滑油膜很薄,(通常只有几微米厚)因而动环与静环
    之间易形成干摩擦,易造成动环与静环贴合表面的磨损。随着静环与动环摩擦时间变长,温
    度上升后,静环表面与动环表面之间产生粘着,摩擦因数增大,导致更大的摩擦热,从而使
    两表面间的金属粘着更加严重,摩擦因数进一步上升。目前的技术是动环和静环采用不同
    材料,例如陶瓷材料与金属材料来配对。由于陶瓷材料加工不方便,制造得到的表面粗造度
    大,摩擦因数大,动环和静环间的摩擦热量高;并且金属材料容易磨损,需要经常更换。

    发明内容

    为了解决背景技术中在高温状态下干摩擦使得静环与动环温升过高、磨损加剧的
    问题、陶瓷材料表面加工难的问题、金属材料需经常更换的问题。本发明的目的在于提供了
    一种高温机械密封结构,将静环和动环间的摩擦形式由之前的干摩擦改为流体摩擦,可以
    降低静环与动环在高温状态下的摩擦阻力,从而减缓静环与动环之间的磨损与泄漏。

    本发明采用的技术方案是:

    本发明包括套筒、弹簧、紧定螺钉、静环、合金涂层、动环、锁紧挡圈和O型橡胶圈,
    套筒套在轴的大端上,套筒端面开有环形槽,静环一端插入安装到环形槽中,并通过O型橡
    胶圈与环形槽内壁密封连接,套筒外侧对称两侧设有第一紧定螺钉,第一紧定螺钉穿过套
    筒后连接到静环外侧将静环轴向固定并限制转动,静环安装在环形槽内的端面经弹簧与环
    形槽底面相连接,静环位于环形槽外的端面的经特殊的合金涂层与动环连接,动环套在轴
    的小端上并通过轴肩定位后利用锁紧挡圈与第二紧定螺钉轴向固定。

    所述的合金涂层先涂覆在静环的端面上,通过弹簧预紧力的挤压,动环端面与静
    环上的合金涂层相接触,接触表面与轴的轴心线方向垂直;套筒环形槽内壁与静环之间、动
    环与轴之间均装有O型橡胶圈,形成二次密封。

    所述的锁紧挡圈套在轴的小端上,锁紧挡圈两侧对称设有第二紧定螺钉,第二紧
    定螺钉穿过锁紧挡圈连接到轴的小端上。

    所述的合金涂层由以质量配比的51%的铟、32.5%的铋、16.5%的锡制成。

    所述合金涂层通过热喷涂的方式均匀制备在静环端面,涂层厚度为0.2mm~
    0.6mm,整个涂层表面平面度在0.0009以下,粗糙度Ra≤0.8μm。

    本发明具有的有益效果是:

    1、本发明利用静环与动环之间在工作时的摩擦生热使得静环上的合金涂层融化,
    从而将静环与动环之间的摩擦性质由干摩擦转变为流体摩擦,大大减小静环与动环之间的
    摩擦、磨损、介质泄漏,提高动环与静环的使用寿命,保证这两个端面之间良好的机械密封
    性能。

    2、整个设计结构简单,只需要一层合金涂层。

    附图说明

    图1是本发明密封结构的剖视图。

    其中:1、套筒,2、弹簧,3、第一紧定螺钉,4、静环,5、合金涂层,6、动环,7、第二紧定
    螺钉,8锁紧挡圈,9、O型橡胶圈。

    具体实施方式

    下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

    如图1所示,本发明的静环4上涂有一层合金涂层5,整个静环安装在轴上,安装时
    保持静环轴线与轴的轴心线重合。套筒1外侧对称两侧设有第一紧定螺钉3,第一紧定螺钉3
    穿过套筒1后连接到静环4外侧并将静环4轴向固定,限制静环4转动,但允许静环4沿轴线方
    向微量移动。静环4安装在环形槽内的端面经弹簧2与环形槽底面相连接,通过弹簧2的挤
    压,静环4位于环形槽外的端面经合金涂层5与动环6连接。动环6套在轴的小端上并通过轴
    肩定位后利用锁紧挡圈8与第二紧定螺钉7轴向固定。静环插入到端面开有环形槽的套筒1
    中并通过O型橡胶圈9与环形槽内壁密封连接,动环6通过O型橡胶圈9和轴密封连接,形成二
    次密封,防止静环与套筒之间以及动环的介质泄露。

    合金涂层的质量配比为51%的铟、32.5%的铋、16.5%的锡。首先将这三种金属按质
    量比准确配好,然后将其均匀混合,并且直接用低热火炉加热。连续搅拌,并加热到远超过
    合金熔点的温度,以使锡、铋、铟充分结合。然后通过热喷涂的方式以配好的合金为原料制
    备在静环位于环形槽外的表面上,保证整个涂层厚度在0.2mm~0.6mm之间。涂层的平面度
    控制在0.0009以下,粗糙度控制在Ra≤0.8μm范围内。

    本发明的工作原理是:

    在现有的机械密封装置中,静环与动环的摩擦形式为干摩擦。装置长期处于这种
    干摩擦状态下会致使动环与静环之间的温升过高,加剧静环与动环的磨损,最终导致端面
    泄漏。本发明在静环与动环之间用热喷涂的方式制备一层合金,该合金在高温(大于60℃)
    状态下会融化,随着静环与动环摩擦下去,两者的表面温度会变高,当温度超过60℃时,合
    金开始融化,静环与动环之间的摩擦形式由之前的干摩擦转变为流体摩擦,从而大大减小
    静环与动环之间的摩擦、磨损、介质泄漏。

    上述具体实施方式用来解释说明本发明,而不是对本发明进行限制,在本发明的
    精神和权利要求的?;し段?,对本发明作出的任何修改和改变,都落入本发明的?;し?br />围。

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