一种机械密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于密封系统技术领域，涉及一种机械密封装置。
【背景技术】
[0002] 目前通常使用的机械密封主要包括设置在旋转轴外的动环与静环以其相对的密 封端面进行密封，其中动环经锁定与旋转轴连接而能同步旋转，在静环尾端设置包括弹簧 和相应弹簧座在内的静止的密封补偿结构，静环以轴向贯穿端盖外端面，其密封端面位于 端盖内，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。
[0003] 现有技术中机械密封中需要多个部件共同组成，且各部件之间的连接繁琐，增加 了机械密封的安装时间，增加了机械密封的制造成本，复杂的结构使机械密封维修替换不 方便。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种密封性能好、安装简 单、维修方便的机械密封装置。
[0005] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械密封装置，包括转轴和套设 于转轴上的传动套，在传动套上依次设置有动环座、静环座以及止动套，其特征在于，在传 动套上凸起形成有环形定位部，在环形定位部上设置有若干一端穿过环形定位部并与动环 座相连的传动螺钉，在动环座上卡设有动环，在静环座内卡设有静环，所述动环的后端贴于 静环上且动环能相对静环转动，在传动套上还设置有密封盘，所述止动套卡设于密封盘内， 在止动套和静环座之间设置有弹簧且弹簧的两端分别与静环座和止动套相连；其中，所述 密封盘由复合材料制成。
[0006] 在上述的一种机械密封装置中，在转轴上设置有第一环形台阶，在传动套上设置 有与第一环形台阶相对应的第二环形台阶，且所述第二环形台阶抵靠于第一环形台阶上。
[0007] 在上述的一种机械密封装置中，在密封盘上还设置有一端穿过密封盘且螺纹连接 于止动套上的定位螺钉。
[0008] 在上述的一种机械密封装置中，所述定位螺钉和传动螺钉的数量均为6个，所述6 个定位螺钉和6个传动螺钉分别均匀环绕设置于密封盘和环形定位部上。
[0009] 在上述的一种机械密封装置中，在环形定位部和动环座之间设置有动摩擦片，所 述动摩擦片的两端分别抵靠于动环座和环形定位部上。
[0010] 在上述的一种机械密封装置中，在止动套和密封盘之间设置有静摩擦片，所述静 摩擦片的两端分别抵靠于止动套和密封盘上。
[0011] 在上述的一种机械密封装置中，密封盘所用的复合材料由以下成份及其重量份数 组成：聚氨酯：100份，环氧树脂：10-28份，羟基化多壁碳纳米管：0. 5-3份，填料：0. 5-3份， 助剂：2-15份。
[0012] 本发明采用配伍合理的，性能优异的复合材料制成密封盘，进一步提高密封盘的 密封性、耐磨性、耐腐蚀性，进而提高本机械密封装置的使用寿命。其中，聚氨酯是由硬段和 软段交替组成，具有良好的物理和机械性能，具有耐磨、耐撕裂、耐腐蚀等优良性能。本发明 密封盘采用配伍合理的复合材料制成，其中复合材料中加入15-25份的环氧树脂可对聚氨 酯水分散体改性，将支化点引入聚氨酯主链，使之形成部分网状结构大幅度提高复合材料 的硬度、附着力、耐化学性等。本发明密封盘的复合材料中同时添加有多壁碳纳米管，多壁 碳纳米管与水性聚氨酯分散体具有良好的相容性和协同增强效应，多壁碳纳米管的掺杂改 性能够提高聚氨酯的耐热性能，进而提高复合材料的耐磨性。
[0013] 所述羟基化多壁碳纳米管通过叠氮法将聚乙二醇、季戊四醇分别接枝到多壁碳纳 米管上制得羟基化多壁碳纳米管。
[0014] 所述填料为纳米二氧化钛，所述纳米二氧化钛的粒径为20nm-60nm。纳米二氧化 钛具有大的比表面积，表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增加。小尺寸效 应、表面效应、尺寸效应及宏观量子隧道效应等，都导致纳米二氧化钛的热、敏感特性和表 面稳定性不同于常规粒子。在复合材料中添加〇. 5-3份的纳米二氧化钛不仅能有效提高复 合材料的耐磨性，还可以有效提高复合材料的抗腐蚀能力。但是填料份数过多，对复合材料 的耐磨性、抗腐蚀性及热稳定性的提高并不大，且会增大生产成本。
[0015] 所述的助剂包括润滑剂：0. 5-3份，相容剂：1-5份，抗氧剂：1-6份，抗静电剂： 〇. 5-3份。所述润滑剂、相容剂、抗氧剂、抗静电剂均为现有技术中常用的，普通市售即可得 到的。
[0016] 如所述的润滑剂为脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、有机硅化合物中的一种或多种。
[0017] 所述相容剂为POE-g-MAH、酚醛树脂、硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂中的一种或 多种。
[0018] 所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂中的一种或 多种。抗氧剂能抑制空气中的氧气对材料的氧化分解作用，改善本发明材料在有氧空气中 加热后物理性能的保留。
[0019] 所述抗静电剂为烷基磺酸、二硫代氨基甲酸的碱金属盐的一种或多种。
[0020] 与现有技术相比，本发明包括转轴和套设于转轴上的传动套，在传动套设置有相 互贴合的动环和静环，通过静环和动环的相对转动而形成密封端面，提高了本发明的密封 性能，通过传动套上的部件相互配合能实现有效地密封，同时也方便了本发明的安装和维 修。此外，密封盘采用配伍合理的复合材料制成，大幅度提高了密封盘的耐磨性、强度、弹性 恢复性能，进而提高了本发明机械密封装置的密封效果和使用寿命。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明的剖视图。
[0022] 图中，100、转轴；110、第一环形台阶；200、传动套；210、传动螺钉；220、第二环形 台阶；300、动环座；310、动环；400、止动套；410、静环座；420、弹簧；430、静环；500、密封 盘；510、定位螺钉；600、动摩擦片；700、静摩擦片。
【具体实施方式】
[0023] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述， 但本发明并不限于这些实施例。
[0024] 如图1所示，本机械密封装置，包括转轴100和套设于转轴100上的传动套200， 在传动套200上依次设置有动环座300、静环座410以及止动套400,在传动套200上凸起 形成有环形定位部，在环形定位部上设置有若干一端穿过定位部与动环座300相连的传动 螺钉210,在动环座300上卡设有动环310,在静环座410内卡设有静环430,所述动环310 的后端贴于静环430上且动环310和静环430能相对转动，在传动套200上还设置有密封 盘500,所述止动套400卡设于密封盘500内，在止动套400和静环座410之间设置有弹簧 420且弹簧420的两端分别与静环座410和止动套400相连；密封盘500由复合材料制成。
[0025] 在上述转轴100上存在直径差而形成了第一环形台阶110,在传动套200上设置有 与第一环形台阶110相对应的第二环形台阶220,在安装的过程中第二环形台阶220抵靠于 第一环形台阶110上，第一环形台阶110和第二环形台阶220的设置方便了传动套200安 装于转轴100,减少了安装时间，提高了机械密封装置的安装效率，同时第一环形台阶110 和第二环形台阶220的设置保证了传动套200随着转轴100同步转动的过程中传动套200 的位置不会发生偏移，从而避免了传动套200的位置发生偏移而影响机械密封装置正常工 作的现象的产生。
[0026] 在环形定位部上设置有传动螺钉210,传动螺钉210的数量为6个，但传动螺钉 210的数量并不局限于6个，可以为7个或者更多，6个传动螺钉210均匀环绕分布于环形定 位部上，传动螺钉210的设置保证了动环座300与环形定位部连接的稳固性，使动环座300 与转轴100同步转动，在动环座300上卡设有动环310,且动环310能与动环座300同步转 动，从而实现了转轴100能带动动环座300同步转动。
[0027] 在转轴100带动动环310转动的过程中，转轴100将扭力传递至传动套200,并通 过动环座300传递至动环310,实现动环310与转轴100的同步转动，由于通过传动套200 带动动环座300转动，因此扭力主要由定位螺钉510承担，避免了传动套200和动环310之 间瞬间产生较大的扭矩，导致传动套200撕裂或者破损的现象的产生，因此保证了本机械 密封装置的密封性较好且不会失效，并提高了本机械密封装置的使用寿命。
[0028] 在密封盘500上还设置有一端穿过密封盘500螺纹连接于止动套