專利名稱：水旋轉密封總成的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種掘進機、釆煤機刀盤驅動主軸的水旋轉密封件，特別 是一種掘進機刀盤驅動主軸的水旋轉密封件的組合圓環。
技術背景礦山掘進機或釆煤機刀盤的驅動主軸內有軸向通水孔，軸向通水孔內可通 入壓力較高的水，壓力較高的水可在刀盤處噴出，使刀盤在工作中冷卻降溫并 使工作面降塵。為了從機架上向主軸內的軸向通水孔通水，驅動主軸上有與軸 向通水孔相通的徑向進水口，機架上、主軸軸向通水孔的徑向進水口處套有水 旋轉接頭，水旋轉接頭有與主軸的外圓周相配合的內圓孔，水旋轉接頭內圓孔 的圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，凹槽是蓋在主軸的徑向進水口 上，水旋轉接頭的內圓孔的凹槽兩側、有沿圓周的環形密封件槽，環形密封件 槽內有水旋轉密封環，水旋轉密封環用于主軸在旋轉中密封壓力較高的水。已 有技術中，上述環形密封件槽內的水旋轉密封環有用稱為"格萊圈"的一種復合密封環，"格萊圈"有聚四氟乙烯的內環和橡膠o形環的外環。聚四氟乙烯是剛性材料，這種水旋轉密封環的聚四氟乙烯內環的內徑與主軸外徑之間要有 較嚴格的配合間隙，組成密封副，使主軸在旋轉中密封高壓水，在掘進機、釆 煤機較惡劣的工況條件下，使用不是很長的時間后密封副會發生磨損，密封副 磨損后，聚四氟乙烯內環的內徑與主軸外徑之間的間隙變大，剛性材料的聚四 氟乙烯內環不能補充間隙，使高壓水泄露，有些水旋轉接頭與潤滑油旋轉接頭 連在一起，水泄露后會與潤滑油混合，水與潤滑油混合后極大地影響潤滑油的性能和使用壽命；制做與主軸有較嚴格的配合間隙的聚四氟乙烯內環是很不容 易的，制做費用較髙，制做時如果配合間隙大，短時間就會泄露，配合間隙小， 聚四氟乙烯內環會緊箍在主軸上，密封副發生變化，造成聚四氟乙烯的內環和 橡膠O形環的外環之間的摩擦，也會很快造成密封失效；即使在制做時聚四氟 乙烯內環的內徑與主軸有較嚴格的配合間隙，也可能會因為聚四氟乙烯與鋼的 熱膨脹系數不同，使聚四氟乙烯內環與主軸間的間隙在使用中變化，發生水的 泄露；另外，水旋轉接頭內圓孔凹槽的兩側，分別有兩道"格萊圈"，水旋轉 密封環在掘進機、釆煤機較惡劣的工況條件下使用經常需要在維修中更換，在 維修中單純更換水旋轉密封環時很麻煩，這種水旋轉密封環不是很適合作為掘進機、釆煤機主軸軸向通水孔的徑向進水口處水旋轉接頭的密封。 發明內容本實用新型的目的是為了克服上述不足，提出一種制做容易、更換方便、 制做費用較低、密封性能好、使用壽命長、適合作為掘進機、釆煤機主軸軸向 通水孔的徑向進水口處水旋轉接頭密封的水旋轉密封總成。本實用新型是用如下方法實現的。水旋轉密封總成有剛性材料的截面是矩形的組合圓環，組合圓環有相連的 左、中、右三個內徑相同的圓環，中圓環的內圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，中圓環的內圓周、中圓環的左端與左圓環之間有沿圓周的左"F" 形橡膠密封環的安裝槽，中圓環的內圓周、中圓環的右端與右圓環之間有沿圓 周的右"F"形橡膠密封環的安裝槽，"F"形橡膠密封環的安裝槽內有"F"形 橡膠密封環，左、右"F"形橡膠密封環的安裝槽內的"F"形橡膠密封環的開 口相對，"F"形橡膠密封環的開口內有U形截面的彈簧圈，左、右圓環內圓周 有左、右橡膠密封環安裝槽。本實用新型安裝在掘進機、釆煤機刀盤的驅動主軸與水旋轉接頭的內圓周 之間，水旋轉接頭內圓周的半徑與驅動主軸的半徑之差與本實用新型的組合圓 環的壁厚相配合，水旋轉接頭內圓周、徑向進水孔的兩側有"O"形橡膠密封 環的安裝槽。安裝時，在水旋轉接頭內圓周、徑向進水孔的兩側的"O"形橡 膠密封環的安裝槽內安裝"O"形橡膠密封環，"O"形橡膠密封環與本實用新 型中圓環的外圓周組成靜密封副，讓水旋轉接頭的徑向進水孔與本實用新型的 徑向通水孔相通，中圓環內圓周的左、右"F"形橡膠密封環分別在驅動主軸 的徑向進水孔兩側，中圓環內圓周的左、右"F"形橡膠密封環與驅動主軸組 成主動密封副，左、右圓環內圓周的橡膠密封環安裝槽內安裝有橡膠密封環， 左、右圓環內圓周的橡膠密封環與驅動主軸組成副動密封副，"F"形橡膠密封 環的開口內有U形截面的彈簧圈，"F'形橡膠密封環的開口朝向高壓側，U形 截面的彈簧圈可把"F"形橡膠密封環的開口支撐開有利于對高壓水的密封。 使用時，高壓側的壓力可以把"F"形橡膠密封環的開口漲開，"F"形橡膠密 封環具有壓力越高密封越好的自密封性能，密封可靠；當主動密封副有磨損產 生間隙時，U形截面的彈簧圈可推動"F"形橡膠密封環的密封唇口貼向驅動 主軸的外圓周，補償因磨損產生的間隙，使用壽命較長；本實用新型具有左、 右"F"形橡膠密封環與驅動主軸組成主動密封副，副動密封副有左、右圓環 內圓周的橡膠密封環，密封可靠，副動密封副還具有防塵作用；本實用新型有 組合圓環，組合圓環鑲嵌有相應的橡膠密封環，在大修期間可以整體更換，在 維修時更換方便。
以下結合附圖，對本實用新型作進一步地說明。
圖l是根據本實用新型的發明方案提出的一種水旋轉密封總成的主視示意圖；圖2是圖1的側剖視示意圖； 圖3是圖2的I處放大示意圖；圖4是組合圓環中圓環的外徑大于左、右圓環外徑的水旋轉密封總成的側 剖視示意圖；圖5是組合圓環的左、右圓環內圓周的橡膠密封環安裝槽內分別安裝有嵌 有"O"形橡膠密封環的"U"形橡膠密封環的圖2的I處放大示意圖；圖6是組合圓環的左、右圓環內圓周的橡膠密封環安裝槽內分別安裝有嵌 有環形螺旋彈簧的"U"形橡膠密封環的圖2的I處放大示意圖；圖7是"F，形橡膠密封環的密封唇口處復合有耐磨材料薄片環的截面放大 示意圖；圖8是"F'形橡膠密封環的密封唇口處復合有截面是O形的耐磨材料環的 "F，形橡膠密封環截面放大示意圖；圖9是"F'形橡膠密封環的密封唇口處復合有截面與唇口截面相同的耐磨 材料環的"F"形橡膠密封環截面放大示意圖；圖IO是"F"形橡膠密封環的密封唇口處復合有截面與密封肢截面相同的耐 磨材料環的"F'形橡膠密封環截面放大示意圖。圖ll是有相配合凸臺的左、中、右圓環之間用螺釘相連的圖2的I處放大 示意圖。圖12是組合圓環的中圓環外圓周、徑向通水孔的兩側有沿圓周的左、右 "O"形橡膠密封環安裝槽的圖2的I處放大示意圖。
具體實施方式
圖1、圖2、圖3中，水旋轉密封總成有剛性材料的截面是矩形的組合圓環 1,組合圓環有內徑和外徑相同的左、中、右三個圓環2、 3、 4，相鄰圓環之間 有相配合的凸臺5，相鄰圓環以凸臺嚙合相連，中圓環的內圓周有沿圓周的凹 槽6,凹槽底有徑向通水孔7，中圓環的內圓周、中圓環的左端與左圓環之間 有沿圓周的左"F"形橡膠密封環的安裝槽8，中圓環的內圓周、中圓環的右端 與右圓環之間有沿圓周的右"F"形橡膠密封環的安裝槽9， "F，形橡膠密封環 的安裝槽內有"F，形橡膠密封環10,左、右"F"形橡膠密封環的安裝槽內的"F" 形橡膠密封環的開口相對,"F"形橡膠密封環的開口內有U形截面的彈簧圈11， 左、右圓環內圓周有左、右橡膠密封環安裝槽12、 13。上述組合圓環中，左、中、右三個圓環具有相同的內徑和外徑，相鄰圓環 之間有相配合的凸臺，相鄰圓環以凸臺嚙合相連。上述相連的左、中、右三個圓環也可以是有相同的內徑，中圓環的外徑大于左、右圓環的外徑。圖4中，組合圓環的左、中、右三個圓環具有相同的內徑，中圓環14的外徑大于左、右圓環15、 16的外徑，中圓環的左、右兩端有凸臺17,左圓環 和右圓環在凸臺內，左圓環的左端面與中圓環的左端面在同一平面上，右圓環 的右端面與中圓環的右端面在同一平面上。在左端面和右端面的左、中兩環和 中、右兩環之間分別可以有防止在工作中左、右兩環相對轉動的軸向穩釘26。 組合圓環左、右圓環內圓周的左、右橡膠密封環安裝槽內可以分別安裝有 具有自密封性能的"U"形橡膠密封環，"U"形橡膠密封環的開口相對，為了提 高左、右"U"形橡膠密封環的密封性能，"U"形橡膠密封環的開口內可以有嵌有 截面是O的形橡膠環或環形螺旋彈簧。圖5中，左、右"U"形橡膠密封環內嵌有截面是O的形橡膠環18。 圖6中，左、右"U"形橡膠密封環內嵌有環形螺旋彈簧19。 上述"F"形橡膠密封環可以是單一膠種的橡膠密封環，也可以是在密封唇 口處復合有耐磨材料環的復合橡膠密封環，耐磨材料環可以是薄片環，也可以 是截面是O形的環也可以是截面與唇口截面相同的環或截面與密封肢截面相 同的環。耐磨材料可以是聚四氟乙烯塑料或氟橡膠。圖7中，"F'形橡膠密封環的密封唇口復合有耐磨材料薄片環20。 圖8中，"F，形橡膠密封環的密封唇口復合有截面是0形的耐磨材料環21。 圖9中，"F，形橡膠密封環的密封唇口處復合有截面與唇口截面相同的耐 磨材料環22。圖10中，"F'形橡膠密封環的密封唇口處復合有截面與密封肢截面相同的 耐磨材料環23。上述組合圓環的外圓周面沒有密封環安裝槽。在組合圓環中圓環的外圓 周、通水孔的兩側分別也可以有沿圓周的左、右橡膠密封環的安裝槽，橡膠密 封環與水旋轉接頭的內圓周組成靜密封副。上述組合圓環的左、中、右圓環之間有相配合的凸臺，左、中、右圓環靠 凸臺嚙合相連。組合圓環有相配合凸臺的左、中、右圓環也可用螺釘相連。圖11中，組合圓環有相配合凸臺的左、中圓環之間和中、右圓環之間均 布有連接螺釘24。如果水旋轉接頭內圓周、徑向進水孔的兩側沒有"O"形橡膠密封環的安 裝槽，在組合圓環中圓環的外圓周、徑向通水孔的兩側可有沿圓周的左、右"O" 形橡膠密封環安裝槽，安裝槽內可安裝"O"形橡膠密封環，與水旋轉接頭內 圓周組成靜密封副。圖12中，組合圓環中圓環的外圓周、徑向通水孔的兩側有沿圓周的左、 右"O"形橡膠密封環安裝槽25。
權利要求1.一種水旋轉密封總成，其特征在于有剛性材料的截面是矩形的組合圓環，組合圓環有相連的左、中、右三個內徑相同的圓環，中圓環的內圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，中圓環的內圓周、中圓環的左端與左圓環之間有沿圓周的左“F”形橡膠密封環的安裝槽，中圓環的內圓周、中圓環的右端與右圓環之間有沿圓周的右“F”形橡膠密封環的安裝槽，“F”形橡膠密封環的安裝槽內有“F”形橡膠密封環，左、右“F”形橡膠密封環的安裝槽內的“F”形橡膠密封環的開口相對，“F”形橡膠密封環的開口內有U形截面的彈簧圈，左、右圓環內圓周有左、右橡膠密封環安裝槽。
2. 按權利要求1所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的左、中、右 三個圓環具有相同的外徑，相鄰圓環之間有嚙合相連的凸臺。
3. 按權利要求1所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的中圓環的外 徑大于左、右圓環的外徑，中圓環的左、右兩端有凸臺，左圓環和右圓環在凸 臺內，左圓環的左端面與中圓環的左端面在同一平面上，右圓環的右端面與中 圓環的右端面在同一平面上。
4. 按權利要求l、 2或3所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的左、 右圓環內圓周的左、右橡膠密封環安裝槽內有"U"形橡膠密封環。
5. 按權利要求4所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的"U"形橡膠 密封環內嵌有"O"形橡膠密封環。
6. 按權利要求4所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的"U"形橡膠 密封環內嵌有環形螺旋彈簧。
7. 按權利要求l、 2 、 3、 5或6所述的水旋轉密封總成，其特征是所 述的中圓環的外圓周、徑向通水孔的兩側有沿圓周的左、右橡膠密封環安裝槽。
8. 按權利要求4所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的中圓環的外 圓周、徑向通水孔的兩側有沿圓周的左、右橡膠密封環安裝槽。
9. 按權利要求l、 2 、 3、 5、 6或8所述的水旋轉密封總成，其特征是 所述的"F'形橡膠密封環是在密封唇口處復合有耐磨材料環的復合橡膠密封 環。
10. 按權利要求4所述的水旋轉密封總成，其特征是所述的"F"形橡膠 密封環是在密封唇口處復合有耐磨材料環的復合橡膠密封環。
專利摘要水旋轉密封總成，有剛性材料的左、中、右三個內徑相同的圓環相連組成的組合圓環，組合圓環的內圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，組合圓環的內圓周、凹槽的兩側分別有左、右“F”形橡膠密封環和左、右“U”形橡膠密封環，左、右“F”形橡膠密封環和“U”形橡膠密封環的開口相對，“F”形橡膠密封環的開口內有U形截面的彈簧圈，組合圓環的外圓周、徑向通水孔的兩側有沿圓周的左、右“O”形橡膠密封環。本實用新型有剛性材料組合圓環，組合圓環的內圓周具有自密封性能的“F”形橡膠動密封橡膠密封環，密封可靠，使用壽命長，在維修時更換方便。適用于在掘進機、采煤機刀盤驅動主軸的水旋轉密封中使用。
文檔編號F16J15/32GK201093073SQ200720015610
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月2日 優先權日2007年11月2日
發明者史成建, 張永杰, 毅 曹, 楊素玲 申請人:鐵嶺樺林浮動油封有限公司