[发明专利]一种用于粘稠介质的机械密封

说明书

技术领域

本发明属于密封技术领域，涉及一种用于粘稠介质的机械密封。

背景技术

随着我国工业技术的进步，流体供应装置正向着大型化、节能化、多样化方向发展，因此对机械密封有了众多的要求和讲究，现有的机械密封主要有两种：内装式和外装式。其中，目前通常使用的是内装式机械密封，其结构中设置于旋转轴外的动环与静环以其相对的密封端面进行密封，其中动环经锁定结构与旋转轴连接而能同步旋转，在静环尾端设置有包括弹簧和相应弹簧座在内的静止式的密封补偿结构，静环以轴向贯穿端盖外端面，其密封端面位于端盖内侧，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。

当内装式机械密封被安装在泵腔内时，整个机械密封全部浸泡在液体里面，由于目前化工行业使用介质范围广，这样会使液体里面的机械密封零件必然受到化学介质的限制，尤其是弹簧会因介质的粘度或介质中的纤维等因素而腐蚀或阻塞，从而引起弹簧的失效，因此会缩短机械密封的使用寿命。

综上，为解决现有内装式机械密封结构上的不足，需要设计一种能避免弹簧失效从而延长使用寿命的机械密封。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种能避免弹簧失效从而延长使用寿命的用于粘稠介质的机械密封。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于粘稠介质的机械密封，包括静环组件、动环组件、弹簧座、传动座和传动轴，静环组件包括静环座、静上密封圈、静下密封圈和静环，静环座和静环均套接在传动轴上，静环座设置在静环一侧且静环座一侧端面上设置有可供静环嵌入的凹陷，静上密封圈和静下密封圈设置在静环座的外周壁上且静环座的外周壁上设置有可供静上密封圈和静下密封圈嵌入的凹槽，动环组件包括动环座和动环，动环座和动环均套接在传动轴上，动环座设置在动环一侧且动环座一侧端面上设置有可供动环嵌入的凹槽，动环与静环相抵设置，动环座与传动轴之间设置有动密封圈，动环座中设置有可供动密封圈嵌入的缺口，动密封圈与动环座和传动轴均成过盈配合，弹簧座设置在动环座一侧且弹簧座与动环座之间设置有定位销，弹簧座和动环座中均设置有可供定位销插入的定位孔，传动座设置在弹簧座一侧且传动座与弹簧座之间设置有弹簧，弹簧设置在弹簧座和动环座的外周壁上且弹簧座和动环座的外周壁上均设置有可供弹簧嵌入的台阶面。

在上述的一种用于粘稠介质的机械密封中，传动座的壁为多层结构并且传动座壁由最外层为橡胶保护层同时最内层为耐磨陶瓷层，与最外层相邻的次外层为陶瓷层，次外层与最内层直接还设置有至少一层的附加结构，其中每一层的附加结构为附加金属层、附加陶瓷层或者附加橡胶层中的一种或者几种，每一层附加金属层为钢层、铸铁层或者铜层中的任一，每一层附加陶瓷层为薄层状陶瓷或者薄层块状陶瓷中的任一，每一层附加橡胶层为致密橡胶层或者多孔橡胶层中的任一。附加金属层中的钢层可以为合金钢、碳素钢，这里利用钢的高强韧性，在整个附加结构中起到调节屈挠变形性能的目的，使得传动座的壁不易因冲击而发生形变，且发生断裂；铸铁层利用铸铁的刚性和脆性，受到冲击易发生破碎的特性，在附加金属层中可以使壁受到强力冲击时，可以起到吸收和分散冲击的目的；铜层则具有较好延展润滑性，受到较大冲击时可以在层间发生局部的形变和质量移动，从而缓解直接冲击。附加陶瓷层中薄层状陶瓷以薄片叠加的形式，彼此之间有极其细微的间隙，在受到外加应力时，可以通过振动进行衰减和缓冲而不易破碎；薄层块状陶瓷在薄片状的陶瓷片上设置有刻槽形成块状，刻槽起到诱导分散作用，在受到外界应力冲击时，可以通过自身开裂缓冲和转向应力，从而可以极大地降低应力冲击对传动座的损伤。附加橡胶层中的致密橡胶层，为高弹形态橡胶材质，在附加结构中以其弹性能力提供受力缓冲，便于恢复，同时为薄层结构能避免缓冲变形过大而致使整体结构变形造成损伤；多孔橡胶层则可以在提供缓冲降低结构变形的同时还可以利用微孔结构，使受到的应力变向，从而起到进一步发散分解受力作用。

其中薄层状陶瓷或者薄层块状陶瓷的陶瓷原料均包括(以重量份数计)：硅酸盐和氧化镁混合物100份；氧化铝0.3-1.2份；硼酸3-10份，其中硼酸的平均粒径小于等于6.0微米(80％以上质量分数，下同)。

作为一种改进，氧化铝的平均粒径小于等于0.5微米(80％以上质量分数，下同)。

作为一种改进，硼酸的平均粒径小于等于3.0微米(80％以上质量分数，下同)。

在上述的一种用于粘稠介质的机械密封中，传动座轴向开设有一通孔且通孔内设置有一内六角凹端紧定螺钉，传动座通过内六角凹端紧定螺钉与传动轴固定连接。