[发明专利]一种机械密封装置

说明书

技术领域

本发明属于密封系统技术领域，涉及一种机械密封装置。

背景技术

目前通常使用的机械密封主要包括设置在旋转轴外的动环与静环以其相对的密封端面进行密封，其中动环经锁定与旋转轴连接而能同步旋转，在静环尾端设置包括弹簧和相应弹簧座在内的静止的密封补偿结构，静环以轴向贯穿端盖外端面，其密封端面位于端盖内，尾端外伸于端盖外侧，与位于端盖外侧的密封补偿结构中的弹簧作弹性接触。

现有技术中机械密封中需要多个部件共同组成，且各部件之间的连接繁琐，增加了机械密封的安装时间，增加了机械密封的制造成本，复杂的结构使机械密封维修替换不方便。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种密封性能好、安装简单、维修方便的机械密封装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械密封装置，包括转轴和套设于转轴上的传动套，在传动套上依次设置有动环座、静环座以及止动套，其特征在于，在传动套上凸起形成有环形定位部，在环形定位部上设置有若干一端穿过环形定位部并与动环座相连的传动螺钉，在动环座上卡设有动环，在静环座内卡设有静环，所述动环的后端贴于静环上且动环能相对静环转动，在传动套上还设置有密封盘，所述止动套卡设于密封盘内，在止动套和静环座之间设置有弹簧且弹簧的两端分别与静环座和止动套相连；其中，所述密封盘由复合材料制成。

在上述的一种机械密封装置中，在转轴上设置有第一环形台阶，在传动套上设置有与第一环形台阶相对应的第二环形台阶，且所述第二环形台阶抵靠于第一环形台阶上。

在上述的一种机械密封装置中，在密封盘上还设置有一端穿过密封盘且螺纹连接于止动套上的定位螺钉。

在上述的一种机械密封装置中，所述定位螺钉和传动螺钉的数量均为6个，所述6个定位螺钉和6个传动螺钉分别均匀环绕设置于密封盘和环形定位部上。

在上述的一种机械密封装置中，在环形定位部和动环座之间设置有动摩擦片，所述动摩擦片的两端分别抵靠于动环座和环形定位部上。

在上述的一种机械密封装置中，在止动套和密封盘之间设置有静摩擦片，所述静摩擦片的两端分别抵靠于止动套和密封盘上。

在上述的一种机械密封装置中，密封盘所用的复合材料由以下成份及其重量份数组成：聚氨酯：100份，环氧树脂：10-28份，羟基化多壁碳纳米管：0.5-3份，填料：0.5-3份，助剂：2-15份。

本发明采用配伍合理的，性能优异的复合材料制成密封盘，进一步提高密封盘的密封性、耐磨性、耐腐蚀性，进而提高本机械密封装置的使用寿命。其中，聚氨酯是由硬段和软段交替组成，具有良好的物理和机械性能，具有耐磨、耐撕裂、耐腐蚀等优良性能。本发明密封盘采用配伍合理的复合材料制成，其中复合材料中加入15-25份的环氧树脂可对聚氨酯水分散体改性，将支化点引入聚氨酯主链，使之形成部分网状结构大幅度提高复合材料的硬度、附着力、耐化学性等。本发明密封盘的复合材料中同时添加有多壁碳纳米管，多壁碳纳米管与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应，多壁碳纳米管的掺杂改性能够提高聚氨酯的耐热性能，进而提高复合材料的耐磨性。

所述羟基化多壁碳纳米管通过叠氮法将聚乙二醇、季戊四醇分别接枝到多壁碳纳米管上制得羟基化多壁碳纳米管。

所述填料为纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的粒径为20nm-60nm。纳米二氧化钛具有大的比表面积，表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增加。小尺寸效应、表面效应、尺寸效应及宏观量子隧道效应等，都导致纳米二氧化钛的热、敏感特性和表面稳定性不同于常规粒子。在复合材料中添加0.5-3份的纳米二氧化钛不仅能有效提高复合材料的耐磨性，还可以有效提高复合材料的抗腐蚀能力。但是填料份数过多，对复合材料的耐磨性、抗腐蚀性及热稳定性的提高并不大，且会增大生产成本。

所述的助剂包括润滑剂：0.5-3份，相容剂：1-5份，抗氧剂：1-6份，抗静电剂：0.5-3份。所述润滑剂、相容剂、抗氧剂、抗静电剂均为现有技术中常用的，普通市售即可得到的。

如所述的润滑剂为脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、有机硅化合物中的一种或多种。

所述相容剂为POE-g-MAH、酚醛树脂、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的一种或多种。

所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的一种或多种。抗氧剂能抑制空气中的氧气对材料的氧化分解作用，改善本发明材料在有氧空气中加热后物理性能的保留。