专利名称：单端水旋转密封总成的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种掘进机、采煤机刀盘驱动主轴的水旋转密封件，特别 是一种掘进机刀盘驱动主轴的水旋转密封件的组合圆环。
技术背景矿山掘进机或釆煤机刀盘的驱动主轴内有轴向通水孔，轴向通水孔内可通 入压力较高的水，压力较高的水可在刀盘处喷出，使刀盘在工作中冷却降温并 使工作面降尘。为了从机架上向主轴内的轴向通水孔通水，驱动主轴上有与轴 向通水孔相通的径向进水口，机架上、主轴轴向通水孔的径向进水口处套有水 旋转接头，水旋转接头有与主轴的外圆周相配合的内圆孔，水旋转接头内圆孔 的圆周有沿圆周的凹槽，凹槽底有径向通水孔，凹槽是盖在主轴的径向进水口 上，水旋转接头的内圆孔的凹槽两侧、有沿圆周的环形密封件槽，环形密封件 槽内有水旋转密封环，水旋转密封环用于主轴在旋转中密封压力较高的水。已 有技术中，上述环形密封件槽内的水旋转密封环有用称为"格莱圈"的一种复合密封环，"格莱圈"有聚四氟乙烯的内环和橡胶o形环的外环。聚四氟乙烯是刚性材料，这种水旋转密封环的聚四氟乙烯内环的内径与主轴外径之间要有 较严格的配合间隙，才能使主轴在旋转中密封高压水，聚四氟乙烯虽然耐磨性 能好、摩擦系数小，但在掘进机、釆煤机较恶劣的工况条件下，使用不是很长 的时间后密封面会发生磨损，密封面磨损后，使聚四氟乙烯内环的内径与主轴 外径之间的间隙变大，刚性材料的聚四氟乙烯内环不能补充间隙，使高压水泄 露，有些水旋转接头与润滑油旋转接头连在一起，水泄露后会与润滑油混合，水与润滑油混合后极大地影响润滑油的性能和使用寿命；制做与主轴有较严格 的配合间隙的聚四氟乙烯内环是很不容易的，制做费用较高，制做时如果配合 间隙大，短时间就会泄露，配合间膽小，聚四氟乙烯内环会紧箍在主轴上，密 封面发生变化，造成聚四氟乙烯的内环和橡胶O形环的外环之间的摩擦，也会 很快造成密封失效；即使在制做时聚四氟乙烯内环的内径与主轴有较严格的配 合间隙，也可能会因为聚四氟乙烯与钢的热膨胀系数不同，使聚四氟乙烯内环与主轴间的间隙在使用中变化，发生水的泄露；另外，水旋转接头内圆孔凹槽 的两侧，分别有两道"格莱圈"，水旋转密封环在掘进机、釆煤机较恶劣的工 况条件下使用经常需要在维修中更换，在维修中单纯更换水旋转密封环时很麻 烦，这种水旋转密封环不是很适合作为掘进机、釆煤机主轴轴向通水孔的径向 进水口处水旋转接头的密封。 发明内容本实用新型的目的是为了克服上述不足，提出一种制做容易、更换方便、 制做费用较低、密封性能好、使用寿命长、适合作为掘进机、釆煤机主轴轴向 通水孔的径向进水口处水旋转接头密封的水旋转密封总成。本实用新型是用如下方法实现的。单端水旋转密封总成有刚性材料的截面是矩形的组合圆环，组合圆环有相 连的左、右两个内径相同的圆环，组合圆环的内圆周、相邻的圆环之间有沿圆周的"F"形橡胶密封环的安装槽，"F"形橡胶密封环的安装槽内有"F"形橡 胶密封环，"F"形橡胶密封环的开口内有U形截面的弹簧圈，右圆环的内圆 周有沿圆周的橡胶密封环安装槽。本实用新型安装在掘进机、釆煤机刀盘的驱动主轴与机架上的水旋转接头 的内圆周之间，在水旋转接头的内圆周的径向进水孔两侧要有与本实用新型相 配合的左、右安装位置。安装时，在右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内安装 橡胶密封环，在水旋转接头的左、右安装位置分别安装一个本实用新型，让"F" 形橡胶密封环一侧靠近进水孔，在水旋转接头的左、右安装位置安装本实用新 型后，"F，形橡胶密封环的开口相对，"F"形橡胶密封环的密封肢上有密封唇 口 ，则水旋转接头内圆周的径向进水孔两侧分别有两道动密封副。本实用新型的内圆周与在工作中旋转的驱动主轴的外圆周之间有两道动 密封副，动密封副有相对的左、右"F"形橡胶密封环，"F"形橡胶密封环的 幵口内有U形截面的弹簧圈，"F"形橡胶密封环的开口朝向高压侧，U形截面 的弹簧圈可把"F"形橡胶密封环的开口支撑开有利于对高压水的密封。使用时，高压侧的压力可以把"F"形橡胶密封环的开口涨开，"F"形橡 胶密封环具有压力越高密封越好的自密封性能，密封可靠；当"F"形橡胶密 封环与驱动主轴组成的密封副有磨损时，U形截面的弹簧圈可推动"F"形橡 胶密封环的密封唇口贴向驱动主轴的外圆周，补偿因磨损产生的间隙，使用寿 命较长；本实用新型具有左、右"F"形橡胶密封环与驱动主轴组成主动密封副，副动密封副有左、右圆环内圆周的橡胶密封环，密封可靠；本实用新 型有组合圆环，组合圆环的内圆周的橡胶密封环安装槽内有具有自密封性能的 "F"形橡胶密封环，可以整体更换，在维修时更换方便。
以下结合附图，对本实用新型作进一步地说明。
图l是根据本实用新型的发明方案提出的单端水旋转密封总成的主视局剖示意图；图2是图1的侧剖视示意图； 图3是图2的I处放大示意图；图4是左、右圆环间用连接螺钉相连的图2的I处放大示意图；图5是左、右圆环的外径不同的图2的I处放大示意图；图6是右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内安装有开口内嵌有截面是O形 橡胶环的"U"形橡胶密封环的图2的I处放大示意图；图7是右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内安装有开口内嵌有环形螺旋弹 簧的"U"形橡胶密封环的图2的I处放大示意图；图8是"F"形橡胶密封环的密封唇口复合有耐磨材料薄片环的单端水旋转 密封总成的图2的I处放大示意图；图9中，"F，形橡胶密封环的密封唇口复合有截面是O形的耐磨材料环的 单端水旋转密封总成的图2的I处放大示意图；图10中，"F"形橡胶密封环的密封唇口处复合有截面与唇口截面相同的耐 磨材料环的单端水旋转密封总成的图2的I处放大示意图；图11中，"F，形橡胶密封环的密封唇口处复合有截面与密封肢截面相同的 耐磨材料环的单端水旋转密封总成的图2的I处放大示意图；图12是左圆环的外圆周有橡胶密封环安装槽的单端水旋转密封总成的图 2的I处放大示意图。
具体实施方式
图1、图2、图3中，单端水旋转密封总成有刚性材料的截面是矩形的组 合圆环l,组合圆环有相连的左、右两个内径和外径都相同的圆环2、 3，左、 右圆环之间有相配合的凸台4，左、右圆环靠凸台啮合相连，组合圆环的内圆 周、相邻的圆环之间有沿圆周的"F，形橡胶密封环的安装槽5, "F，形橡胶密封 环的安装槽内有"F"形橡胶密封环6， "F"形橡胶密封环的开口内有U形截面的 弹簧圈7,右圆环的内圆周有沿圆周的橡胶密封环安装槽8。上述组合圆环的左、右圆环之间有相配合的凸台，左、右圆环靠凸台啮合 相连。组合圆环有相配合凸台的左、右圆环也可用螺钉相连。图4中，组合圆环有相配合凸台的左、右圆环之间均布有连接螺钉9。 上述组合圆环的左、右圆环内径和外径相同。组合圆环的左、右圆环也可 以是内径相同，左圆环的外径大于右圆环的外径。图5中，左圆环的外径大于右圆环的外径，左圆环的右端有凸台10,右圆环在凸台内，左圆环的左端面与右圆环的右端面在同一平面11上。在右端面的左、右两环之间可以有防止在工作中左、右两环相对转动的轴向稳钉21。上述右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内可以安装开口内嵌有弹性环的 "U"形橡胶密封环，开口内嵌有的弹性环可以是截面是O形的橡胶环，也可以 是环形螺旋弹簧。图6中，单端水旋转密封总成的右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内安装 有开口内嵌有截面是O形的橡胶环12的"U"形橡胶密封环13。图7中，单端水旋转密封总成的右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内安装 有开口内嵌有环形螺旋弹簧14的"U"形橡胶密封环15。右圆环内圆周橡胶密封环安装槽内安装的"U"形橡胶密封环开口方向可 与"F"形橡胶密封环的开口方向相同也可以相反。上述"F，形橡胶密封环可以是单一胶种的橡胶密封环，也可以是在密封唇 口处复合有耐磨材料环的复合橡胶密封环。耐磨材料环可以是薄片环，也可以 是截面是O形的环也可以是截面与唇口截面相同的环或截面与密封肢截面相 同的环。耐磨材料可以是聚四氟乙烯塑料或氟橡胶。图8中，"F"形橡胶密封环的密封唇口复合有耐磨材料薄片环16。图9中，"F，形橡胶密封环的密封唇口复合有截面是O形的耐磨材料环17。图10中，"F'形橡胶密封环的密封唇口处复合有截面与唇口截面相同的耐 磨材料环18。图11中，"F，形橡胶密封环的密封唇口处复合有截面与密封肢截面相同的 耐磨材料环19。如水旋转接头内圆周、径向进水孔的两侧没有"O"形橡胶密封环的安装 槽，在组合圆环左圆环的外圆周、可以有沿圆周的"O"形橡胶密封环安装槽， 安装槽内可安装"0"形橡胶密封环，与水旋转接头内圆周组成静密封副。图12中，组合圆环左圆环的外圆周有沿圆周的橡胶密封环安装槽20。
权利要求1.一种单端水旋转密封总成，其特征在于有刚性材料的截面是矩形的组合圆环，组合圆环有相连的左、右两个内径相同的圆环，组合圆环的内圆周、相邻的圆环之间有沿圆周的“F”形橡胶密封环的安装槽，“F”形橡胶密封环的安装槽内有“F”形橡胶密封环，“F”形橡胶密封环的开口内有U形截面的弹簧圈，右圆环的内圆周有沿圆周的橡胶密封环安装槽。
2. 按权利要求1所述的单端水旋转密封总成，其特征是所述的左、右 两个圆环具有相同的外径，左、右两个圆环之间有相啮合的凸台。
3. 按权利要求1所述的单端水旋转密封总成，其特征是所述的左圆环 的外径大于右圆环的外径，左圆环的右端有凸台，右圆环在凸台内，左圆环的 右端面与右圆环的右端面在同一平面上。
4. 按权利要求2所述的单端水旋转密封总成，其特征是所述的左、右 圆环之间有连接螺钉。
5. 按权利要求l、 2 、 3或4所述的单端水旋转密封总成，其特征是所 述的右圆环内圆周的橡胶密封环安装槽内有开口内嵌有截面是O形橡胶环或 环形螺旋弹簧的"U"形橡胶密封环。
6. 按权利要求l、 2 、 3或4所述的单端水旋转密封总成，其特征是所 述的左圆环的外圆周有沿圆周的橡胶密封环安装槽。
7. 按权利要求5所述的单端水旋转密封总成，其特征是所述的左圆环 的外圆周有沿圆周的橡胶密封环安装槽。
8. 按权利要求l、 2 、 3 、 4或7所述的单端水旋转密封总成，其特征是: 所述的"F"形橡胶密封环是在密封唇口处复合有耐磨材料环的复合橡胶密封 环。
9. 按权利要求5所述的单端水旋转密封总成，其特征是所述的"F"形 橡胶密封环是在密封唇口处复合有耐磨材料环的复合橡胶密封环。
10. 按权利要求6所述的单端水旋转密封总成，其特征是所述的"F"形 橡胶密封环是在密封唇口处复合有耐磨材料环的复合橡胶密封环。
专利摘要单端水旋转密封总成，有刚性材料的截面是矩形的组合圆环，组合圆环有相连的左、右两个内径相同的圆环，组合圆环的内圆周、相邻的圆环之间有沿圆周的“F”形橡胶密封环的安装槽，“F”形橡胶密封环的安装槽内有“F”形橡胶密封环，“F”形橡胶密封环的开口内有U形截面的弹簧圈，右圆环的内圆周有沿圆周的橡胶密封环安装槽。本实用新型的内圆周与在工作中旋转的驱动主轴的外圆周之间有具有自密封性能的动密封副，密封可靠；对动密封副磨损可自动补偿，使用寿命较长；组合圆环的内圆周的橡胶密封环安装槽内有具有自密封性能的“F”形橡胶密封环，可以整体更换，在维修时更换方便。
文档编号F16J15/32GK201093074SQ20072001561
公开日2008年7月30日 申请日期2007年11月2日 优先权日2007年11月2日
发明者张永杰, 毅 曹 申请人:铁岭桦林浮动油封有限公司