專利名稱：用于水下傳動軸的密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種密封裝置，特別是涉及一種用于水下傳動軸的密封裝置。
背景技術：
隨著工業發展對礦產資源需求量的升高以及開采難度的加大，很多礦井深度已經從最初的300m增加到500m、600m，甚至700m，隨著深度的不斷增加，地下水的滲透及管涌現象發生的可能性劇增，安全風險日益增高。而為了防止此類事故的發生，目前，井下作業面常采用兩種排水系統，即特大型潛水泵組和大功率離心泵組。由于很多礦井深度已經超過500m,大型潛水泵揚程受限，工作效率低，井下透水經常是泥漿混合物，很容易堵塞潛水泵， 導致潛水泵停止作業，因此前者使用效果并不理想；后者不僅工作效率高，造價便宜，還可以滿足礦井物排水要求，其揚程按離心泵串級確定，但是當透水事故發生后，水會通過電機輸出軸進入電機腔內，導致電機損壞無法工作，引發排水系統失靈，無法為井下作業人員爭取更多的逃生時間，同時損壞的電機也無法進行修復。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種用于水下傳動軸的密封裝置。該用于水下傳動軸的密封裝置能夠在淹井事故發生時，即使坑道滲水淹沒電機，保證電機正常運轉，帶動水泵排水，延緩水淹時間，為井下作業人員爭取更多的逃生時間，也為礦井恢復排水工作創造條件。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于包括安裝在傳動軸上的止推環和與止推環相連接的楔形環，以及套在傳動軸上的端板和缸蓋，所述傳動軸與端板和缸蓋之間均具有間隙，所述端板安裝在傳動軸的機架上，所述端板與缸蓋之間設置有外殼，所述外殼與缸蓋之間形成沿傳動軸周向布設的環形空腔，所述環形空腔內設置有能沿傳動軸軸向移動的活塞，所述缸蓋上開設有多個用于向缸蓋內側注入消防水以推動活塞移動的注水口，所述活塞遠尚注水口的一纟而面轉動連接有與楔形環錐面配合的動環座，所述動環座遠離活塞的一端面設置有動環，所述端板靠近動環的一側設置有彈簧，所述彈簧與動環之間設置有能沿傳動軸軸向移動的靜環，所述彈簧的一端安裝在端板上，所述彈簧的另一端與靜環的一端面相抵接，所述靜環的另一端面與動環相抵接，所述靜環與彈簧相抵接的端面上開設有軸向孔，所述軸向孔內安裝有用于限制靜環轉動的限位銷，所述限位銷與端板相連接。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述活塞通過推力軸承與動環座轉動連接。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋包括套在傳動軸上的圓柱形缸蓋本體，所述缸蓋本體的外壁上設置有圓環形凸臺，所述注水口設置在凸臺上，所述活塞安裝在缸蓋本體與外殼之間且位于凸臺內側的環形空腔內。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述楔形環的內壁上開設有環形槽一，所述環形槽一內安裝有密封圈一，所述楔形環的外壁上開設有環形槽二，所述環形槽二內安裝有密封圈二。 上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述靜環與彈簧之間設置有靜環墊，所述彈簧的一端通過靜環墊與靜環相抵接。上述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋本體的內壁開設有環形槽三，所述傳動軸上安裝有與環形槽三位置相對應的防塵圈。本實用新型與現有技術相比具有以下優點1、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理，易于安裝。2、本實用新型通過設置活塞、動環座、動環、楔形環、靜環和彈簧，通過活塞克服彈簧力將動環座與楔形環上的錐面副貼合并軸向定位，傳動軸通過楔形環和動環座帶動動環轉動，靜環受周向約束不能旋轉，從而有效的防止滲水通過傳動軸進入電機腔內，使用起來比較方便，且使用壽命長。3、本實用新型的實現成本低，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結構簡單，設計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，能夠在淹井事故發生時，即使坑道滲水淹沒電機，保證電機正常運轉，帶動水泵排水，延緩水淹時間，為井下作業人員爭取更多的逃生時間，也為礦井恢復排水工作創造條件，其使用效果好，便于推廣使用。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型缸蓋與活塞的連接關系示意圖。附圖標記說明1一端板；2—彈黃；3—靜環塾；4一靜環；4_1一軸向孔；5—止推環；6—楔形環；6-1—環形槽一；6-2—環形槽二；7一動環座；7-1—動環；8—推力軸承；9—活塞；10—外殼；11 一缸蓋；11-1 一注水口 ； 11-2—缸蓋本體；11-3—凸臺；11-4一環形槽三；12—傳動軸；12-1—防塵圈；13—限位銷；14 一環形空腔。
具體實施方式
如圖I所示的一種用于水下傳動軸的密封裝置，包括安裝在傳動軸12上的止推環.5和與止推環5相連接的楔形環6，以及套在傳動軸12上的端板I和缸蓋11，所述傳動軸.12與端板I和缸蓋11之間均具有間隙，所述端板I安裝在傳動軸12的機架上，所述端板I與缸蓋11之間設置有外殼10，所述外殼10與缸蓋11之間形成沿傳動軸12周向布設的環形空腔14，所述環形空腔14內設置有能沿傳動軸12軸向移動的活塞9，所述缸蓋11上開設有多個用于向缸蓋11內側注入消防水以推動活塞9移動的注水口 11-1，所述活塞9遠離注水口 ll-ι的一端面轉動連接有與楔形環6錐面配合的動環座7，所述動環座7遠離活塞9的一端面設置有動環7-1，所述端板I靠近動環7-1的一側設置有彈簧2，所述彈簧2與動環7-1之間設置有能沿傳動軸12軸向移動的靜環4，所述彈簧2的一端安裝在端板I上，所述彈簧2的另一端與靜環4的一端面相抵接，所述靜環4的另一端面與動環7-1相抵接，所述靜環4與彈簧2相抵接的端面上開設有軸向孔4-1，所述軸向孔4-1內安裝有用于限制靜環4轉動的限位銷13，所述限位銷13與端板I相連接，所述限位銷13 —端與端板I固定連接，所述限位銷13的一端伸入到軸向孔4-1內。所述靜環4和彈簧2均與傳動軸12不發生接觸。所述動環7-1位于止推環5的上方，所述彈簧2為壓縮彈簧。如圖I所示,所述活塞9通過推力軸承8與動環座7轉動連接。所述楔形環6的內壁上開設有環形槽一 6-1，所述環形槽一 6-1內安裝有密封圈一，所述楔形環6的外壁上開設有環形槽二 6-2，所述環形槽二 6-2內安裝有密封圈二。通過設置密封圈一使得楔形環6與傳動軸12的連接更加緊密，通過設置密封圈二使得楔形環6與動環座7的錐面配合更 加緊密。所述靜環4與彈簧2之間設置有靜環墊3，所述彈簧2的一端通過靜環墊3與靜環4相抵接。所述彈簧2通過靜環墊3將靜環4、動環7-1、動環座7、推力軸承8和活塞9向缸蓋11推擠。如圖I和圖2所示，所述缸蓋11包括套在傳動軸12上的圓柱形缸蓋本體11_2，所述缸蓋本體11-2與傳動軸12之間有間隙，所述缸蓋本體11-2的外壁上設置有圓環形凸臺11-3，所述注水口 11-1設置在凸臺11-3上，所述活塞9安裝在缸蓋本體11-2與外殼10之間且位于凸臺11-3內側的環形空腔14內。所述缸蓋本體11-2的內壁開設有環形槽三11-4，所述傳動軸12上安裝有與環形槽三11-4位置相對應的防塵圈12-1，通過設置防塵圈12-1，能夠避免灰塵從缸蓋11與傳動軸12之間的空隙進入。如圖I所示，當井下正常工作時，動環座7在彈簧2的作用下與楔形環6脫開，靜環4與動環7-1保持貼合關系從而防止環境污染物粘附到機械密封摩擦面上，動環座7在彈簧2的作用下通過推力軸承8將活塞9推到缸蓋11的內止點，而楔形環6 —直隨傳動軸12旋轉；發生透水事故時，如傳感器探測到水位上升時，控制器控制消防水的閥門打開，消防水進入注水口 11-1從而推動活塞9移動，活塞9克服彈簧力將動環座7與楔形環6上的錐面副貼合并軸向定位，傳動軸12通過楔形環6和動環座7帶動動環7-1轉動，靜環4則受限位銷13的周向約束不能旋轉，機械密封進入一般的工作狀態，此時機械密封端面壓緊力靠被活塞9壓縮過的彈簧2與消防水的液壓作用綜合完成；礦井堵漏工作完成后，受機械密封保護的電機再次運轉，排出礦井內殘余的淹井水。在機械密封工作而水位高度不足以冷卻摩擦副時，控制裝置接通部分消防水，以噴淋方式主動冷卻摩擦副，保護機械密封不因過熱而損壞。該用于水下傳動軸的密封裝置能夠在淹井事故發生時，即使坑道滲水淹沒電機，保證電機正常運轉，帶動水泵排水，延緩水淹時間，為井下作業人員爭取更多的逃生時間，也為礦井恢復排水工作創造條件。也能夠在一般工作條件下(即未發生淹井時)避免密封磨損和消耗功率。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于包括安裝在傳動軸(12)上的止推環(5)和與止推環(5)相連接的楔形環(6)，以及套在傳動軸(12)上的端板(I)和缸蓋(11)，所述傳動軸(12)與端板(I)和缸蓋(11)之間均具有間隙，所述端板(I)安裝在傳動軸(12)的機架上，所述端板(I)與缸蓋(11)之間設置有外殼(10)，所述外殼(10)與缸蓋(11)之間形成沿傳動軸(12)周向布設的環形空腔(14)，所述環形空腔(14)內設置有能沿傳動軸(12)軸向移動的活塞(9)，所述缸蓋(11)上開設有多個用于向缸蓋(11)內側注入消防水以推動活塞(9)移動的注水口(11-1)，所述活塞(9)遠離注水口(11-1)的一端面轉動連接有與楔形環(6)錐面配合的動環座(J)，所述動環座(7)遠離活塞(9)的一端面設置有動環(7-1)，所述端板(I)靠近動環(7-1)的一側設置有彈簧(2)，所述彈簧(2)與動環(7-1)之間設置有能沿傳動軸(12)軸向移動的靜環(4)，所述彈簧(2)的一端安裝在端板(I)上，所述彈簧(2)的另一端與靜環(4)的一端面相抵接，所述靜環(4)的另一端面與動環(7-1)相抵接，所述靜環(4)與彈簧(2)相抵接的端面上開設有軸向孔(4-1)，所述軸向孔(4-1)內安裝有用于限制靜環(4)轉動的限位銷(13)，所述限位銷(13)與端板(I)相連接。
2.根據權利要求I所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述活塞(9)通過推力軸承(8 )與動環座(7 )轉動連接。
3.根據權利要求I或2所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋(11)包括套在傳動軸(12)上的圓柱形缸蓋本體(11-2)，所述缸蓋本體(11-2)的外壁上設置有圓環形凸臺(11-3)，所述注水口(11-1)設置在凸臺(11-3)上，所述活塞(9)安裝在缸蓋本體(11-2)與外殼(10)之間且位于凸臺(11-3)內側的環形空腔(14)內。
4.根據權利要求I或2所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述楔形環(6)的內壁上開設有環形槽一(6-1)，所述環形槽一(6-1)內安裝有密封圈一，所述楔形環(6)的外壁上開設有環形槽二(6-2)，所述環形槽二(6-2)內安裝有密封圈二。
5.根據權利要求I或2所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述靜環(4)與彈簧(2 )之間設置有靜環墊(3 )，所述彈簧(2 )的一端通過靜環墊(3 )與靜環(4 )相抵接。
6.根據權利要求3所述的用于水下傳動軸的密封裝置，其特征在于所述缸蓋本體(11-2)的內壁開設有環形槽三(11-4)，所述傳動軸(12)上安裝有與環形槽三(11-4)位置相對應的防塵圈(12-1)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于水下傳動軸的密封裝置，包括止推環、楔形環以及端板和缸蓋，端板安裝在傳動軸的機架上，端板與缸蓋之間設置外殼，外殼與缸蓋之間形成環形空腔，環形空腔內設置活塞，缸蓋上開設多個注水口，活塞遠離注水口的一端面轉動連接動環座，動環座遠離活塞的一端面設置動環，端板靠近動環的一側設置彈簧，彈簧與動環之間設置靜環，彈簧的一端安裝在端板上，彈簧的另一端與靜環的一端面相抵接，靜環的另一端面與動環相抵接，靜環與彈簧相抵接的端面上開設軸向孔，軸向孔內安裝限位銷，限位銷與端板相連接。本實用新型能夠在淹井事故發生時，保證電機正常運轉，帶動水泵排水，延緩水淹時間。
文檔編號F16J15/34GK202659895SQ20122020204
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月5日 優先權日2012年5月5日
發明者田瑋 申請人:西安遠東興航工業裝備有限公司