專利名稱：球面靜磨環自動補償密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輸送液體和攪拌粥狀流體機械設備的軸向機械密封裝置。
現有用于輸送液體和攪拌粥狀流體機械設備軸向密封裝置的型式種類比較多。普遍應用的，有在填料室內加石棉盤根或油棉繩的，也有用接觸式機械密封裝置的。現有機械密封普遍存在的問題，是密封摩擦件在干摩擦工況下工作，磨損較嚴重，使用壽命一般較短，時間久了易發生泄漏，結構復雜，加工、裝配精度要求高，拆裝、維修不方便。現從一九八九年第二期《建筑機械化》上刊載的《談談對灰漿機的技術改造》一文所述的接觸式機械密封裝置(圖1)為例。這種機械密封裝置攪拌主軸(1)上裝有密封摩擦鋼圈(2)和密封摩擦耐磨鑄鐵圈(3)，伸縮橡皮部件(9)安裝在密封摩擦耐磨鑄鐵圈(3)和拌筒(7)上，壓縮彈簧(8)和倒料軸承座(5)裝于攪拌主軸(1)上，壓縮彈簧(8)推壓密封摩擦耐磨鑄鐵圈(3)與密封摩擦鋼圈(2)貼合。這種機械密封裝置有下列缺點密封摩擦鋼圈(2)和密封摩擦耐磨鑄鐵圈(3)之間為干摩擦，磨擦力大，磨損大；密封摩擦鋼圈(2)焊接裝于攪拌主軸(1)上，當密封摩擦鋼圈(2)損壞時，需要將整個砂漿攪拌機全部拆卸，而且對密封摩擦鋼圈(2)加工技術條件要求高，又難于對密封摩擦鋼圈(2)進行淬火處理；安裝時，當灰漿機兩端的支承軸承座(4)的內后端面和倒料軸承座(5)的外端靠不緊時，容易產生間隙；拆卸時，當取下支承軸承座(4)之后，拆卸滾動軸承(6)時，需要用撬扛撬倒料軸承座(5)，由于砂漿攪拌機的機殼較薄，這種拆卸方式會使拌筒(7)的端面變形；若用敲打攪拌主軸(1)的辦法拆下滾動軸承(6)，則對滾動軸承(6)又有一定的損害，所以，拆卸、安裝都存在不方便之處。
本實用新型的目的，就是提供一種結構簡單緊湊，安裝拆卸方便，密封摩擦部件摩擦力小，磨損少，密封性能優良，使用壽命長，應用范圍廣泛的軸向機械密封裝置，解決現有技術存在的加工裝配精度要求高，裝卸、維修不方便，密封面不易保持緊密貼合，易產生間隙，造成接合面磨損，出現泄漏，影響工作壽命和密封效果等不足。
本實用新型的任務是這樣完成的設計一種新型的球面靜摩環自動補償密封裝置，由軸肩密封橡膠圈(10)，軸鍵螺栓(28)，密封動摩環(11)和靜止組合件組成。軸肩密封橡膠圈(10)和密封動摩環(11)套裝在攪拌軸(1)并以其軸肩定位。整個靜止密封組合件，由內法蘭盤(26)，內法蘭盤螺栓(27)、外法蘭盤(24)、外法蘭盤螺栓(25)、軸向密封橡膠圈(23)、密封靜摩環(12)、彈簧(8)及筒形密封室(13)組成，與密封動摩環(11)相接觸。該組合件套裝在攪拌軸(1)上，并置于攪拌筒(7)的端面，擰緊攪拌筒端面法蘭盤(14)、攪拌筒(7)、攪拌筒端面密封橡膠圈(15)及筒形密封室(13)的筒端面螺栓(16)，使密封靜摩環(12)與密封動摩環(11)的摩擦工作面緊密貼合。靜止密封組合件的彈簧(8)裝于筒形密封室(13)內后端面彈簧座上，密封靜摩環(12)裝入筒形密封室(13)內與彈簧(8)相接觸，用內法蘭盤(26)及內法蘭盤螺栓(27)將軸向密封橡膠圈(23)的內側緊固在密封靜摩環(12)上，用外法蘭盤(24)及外法蘭盤螺栓(25)將軸向密封橡膠圈23)的外側緊固在筒形密封室(13)上。擰緊軸鍵螺栓(28)。與靜止密封組合件接觸的調整墊圈(22)裝在筒形密封室(13)的外側，軸承擋油盤(20)和軸承(6)裝于攪拌軸(1)軸頸處，筒形密封室(13)和軸承(6)裝在同一軸承下支座(21)上，軸承下支座(21)上裝有軸承上蓋(18)和軸承端蓋(19)，并用螺栓緊固軸承下支座(21)和軸承上蓋(18)及軸承端蓋(19)。用油槍向潤滑油咀(17)壓注潤滑油脂，并經筒形密封室油孔(G)和密封靜摩環油孔(D)送至密封動摩環(11)的摩擦工作面。本實用新型的特點是將密封靜摩環(12)的外表面設計成圓弧球面形，該圓弧球面和筒形密封室(13)內圓筒壁相接觸。這樣，一方面易保持密封動摩環(11)，密封靜摩環(12)和筒形密封室(13)三者同心；而且，密封靜摩環(12)又以筒形密封室(13)的內圓筒壁為支承點。這以結構型式，就使密封靜摩環(12)在彈簧(8)推力作用下，以筒形密封室(13)的內圓筒壁為支點。具有萬向節及曲線活塞的功能。所以，當密封動摩環(11)瓢偏度較大時。密封靜摩環(12)能隨密封動摩環(11)在旋轉中呈現的幌動隨時調整角度，以保持密封動摩環(11)和密封動靜摩環(12)的摩擦工作面緊密貼合。由于密封靜摩環(12)具有良好的調心功能。所以，即是密封動摩環(11)與攪拌軸(1)的軸心線瓢偏度誤差大，甚至攪拌筒端面變形，也能始終保持密封動摩環(11)和密封靜摩環(12)摩擦工作面的嚴密性，有效地阻止液體漏出。筒形密封室(13)上鉆有潤滑加油孔(G)，并裝有潤滑油咀(17)，密封靜摩環(12)與密封動摩環(11)連接端鉆有潤滑油孔(D)。運行中，通過潤滑油咀(17)還可加注潤滑油脂。并經筒形密封室油孔(G)和密封靜摩環油孔(D)送向密封動摩環(11)的摩擦工作面，以減小摩擦阻力，減少損耗。從而使密封動摩環(11)和密封靜摩環(12)工作壽命長，工作可靠。另外，在筒形密封室(13)的下部還設有泄水孔(E)以監視其機械設備的運行情況。同時，軸承座體由軸承上蓋(18)，軸承下支座(21)和軸承端蓋(19)構成，并將軸承下支座(21)設計成空心箱形，這樣，即平穩又便于拆裝與維修。前述密封組合件的內法蘭盤(26)、外法蘭盤(24)、密封靜摩環(12)、彈簧(8)、筒形密封室(13)、軸向密封橡膠圈(23)等各個部件，可以單獨整體組裝后裝入密封裝置，也可以整體卸下，再分解。改變密封動摩環(11)和密封靜摩環(12)的配合安裝尺寸，本實用新型便可廣泛用于不同型式的水泵、油泵和攪拌粥狀流體的機械設備的軸向密封，而且加工精度與裝配精度要求不高。
按照上述設計和改進，本實用新型較好地實現了予定目的，具有密封性能好，使用壽命長，結構簡單緊湊，制造裝配容易，磨損少，拆裝、維修方便，使用范圍廣泛等特點，有效地解決了現有技術存在的裝卸不方便，易磨損，密封效果不佳和壽命短的不足。
現將
如下圖1為現有砂漿機軸向機械密封裝置的正面剖視圖。圖1中(1)－攪拌軸，(2)－密封摩擦鋼圈，(3)－密封摩擦耐磨鑄鐵圈，(4)－支承軸承座，(5)－倒料軸承座，(6)－軸承，(7)－攪拌筒，(8)－彈簧，(9)－伸縮橡皮部件。(見《建筑機械化》八九年第二期)。
圖2為安裝在砂漿攪拌機上的本實用新型的正面剖視圖。圖2中(1)－攪拌軸，(6)－軸承，(7)－攪拌筒，(8)－彈簧，(10)－軸肩密封橡膠圈，(11)－密封動摩環，(D)－密封靜摩環油孔，(12)－密封靜摩環，(G)－筒形密封室油孔，(13)－筒形密封室，(14)－攪拌筒端面法蘭盤，(15)－攪拌筒端面密封橡膠圈，(16)－筒端面螺栓，(17)－潤滑油咀，(18)－軸承上蓋，(19)－軸承端蓋，(20)－軸承擋油盤，(21)－軸承下支座，(22)－調整墊圈，(E)－泄水孔，(23)－軸向密封橡膠圈，(24)－外法蘭盤，(25)－外法蘭盤螺栓，(26)－內法蘭盤，(27)－內法蘭盤螺栓，(28)－軸鍵螺栓。
最后通過實施例對本實用新型作進一步說明，在聊城建筑機械廠生產的砂漿攪拌機上應用本實用新型，按照前述設計的結構加工制造。其密封靜摩環(12)，筒形密封室(13)，軸承上蓋(18)，軸承端蓋(19)，軸承下支座(21)均用HT20－40灰口鑄鐵車刨加工而成；密封動摩環(11)用45號鋼車加工后，表面淬火熱處理制成，彈簧(8)用彈簧鋼65Mn繞制而成。軸向密封橡膠圈(23)用具有一定彈性的橡膠皮。各零部件按附圖說明圖2的結構裝配后，在其攪拌筒(7)內，灌滿清水試運轉24小時后，達到不漏一點水的理想效果。又經攪拌砂漿實驗，密封效果同樣好，不漏一滴砂漿，而且電動機的溫度正常。沒有應用本實用新型軸向機械密封裝置的砂漿攪拌機，其一臺砂漿攪拌機因軸封不嚴密，泄漏出的砂漿除了及時清理利用外，每年還要損失一噸左右，因泄漏砂漿使攪拌軸和填料室的零件磨損，有的軸承也被損壞，并影響聯軸節，甚至變速蝸輪的損壞。因此，需焊補加工攪拌軸及更換上述零件的費用每臺每年約200多元。聊城地區建筑公司五個工程處共有50臺砂漿攪拌機，都安裝上本實用新型后，每年可節約維修費用一萬多元，節約砂漿50噸，同時減少了停工損失，改善了工作環境，延長了工作主機的使用壽命。
權利要求1.一種軸向機械密封裝置，由軸肩密封橡膠圈(10)、軸鍵螺栓(28)、密封動摩環(11)和靜止密封組合件組成，其特征在于軸肩密封橡膠圈(10)和密封動摩環(11)套裝于攪拌軸(1)上并以其軸肩定位；靜止密封組合件與密封動摩環(11)相連套裝在攪拌軸(1)上，并置于攪拌筒(7)的端面；密封靜摩環(12)的外表面為圓弧球面形，并與筒形密封室(13)內圓筒壁保持接觸，與密封動摩環(11)的摩擦工作面緊密貼合；與靜止密封組合件相接觸的調整墊圈(22)裝在筒形密封室(13)的外側，筒形密封室(13)和軸承(6)裝在軸承下支座(21)上。
2.按照權利要求1所述的軸向機械密封裝置，其特征在于所說的筒形密封室(13)上鉆有潤滑油加油孔(G)，并裝有潤滑油咀(17)，密封靜摩環(12)與密封動摩環(11)連接端鉆有潤滑油孔(D)。
3.按照權利要求1所述的軸向機械密封裝置，其特征在于所說的靜止密封組合件由內法蘭盤(26)、內法蘭盤螺栓(27)、外法蘭盤(24)，外法蘭盤螺栓(25)，軸向密、封橡膠圈(23)、密封靜摩環(12)，彈簧(8)及筒形密封室(13)組成，可以單獨整體組裝后裝入密封裝置，也可以整體卸下再分解。
專利摘要本實用新型提供了一種機械設備的軸向密封新裝置。該裝置的密封靜摩環(12)的外表面制成圓弧球面形。當密封動摩環(11)的摩擦工作面與攪拌軸(1)的軸心線瓢偏度較大或攪拌筒(7)的端面變形時，在彈簧(8)的推力下，仍能保持密封動摩環(11)和密封靜摩環(12)緊密貼合，實現密封功能。通過潤滑油嘴(17)可向密封摩擦工作面加注潤滑脂，整個密封組合件可以整體裝卸，便于現場維修。降低了加工、裝配精度要求，可廣泛適用于水泵、油泵和攪拌粥狀流體的機械設備。密封性能好，使用壽命長。
文檔編號F16J15/28GK2071724SQ9021398
公開日1991年2月20日 申請日期1990年6月21日 優先權日1990年6月21日
發明者陳殿甲 申請人:陳殿甲