專利名稱：高密封性機械密封裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及軸系用機械密封裝置，尤其涉及船舶傳動軸系用機械密封裝置。
背景技術：
機械密封是一種用來解決旋轉軸與機體之間密封的裝置，它依靠彈性元件對動、 靜環(huán)端面密封副的預緊而達到密封的軸向端面密封裝置，故又稱端面密封。構成機械密封的基本元件有由動環(huán)和靜環(huán)組成的呈平面的端面密封副、彈性元 件、輔助密封件、傳動件、防轉件和緊固件。這些基本元件的作用和要求如下1.由動環(huán)和靜環(huán)組成的端面密封副，其作用是使密封面緊密貼合，防止介質(zhì)泄 漏；2.彈性補償元件，一般指彈簧、波紋管、隔膜等，它主要起預緊、補償和緩沖作用， 要求始終保持足夠的彈性來克服輔助密封和傳動件的摩擦和動環(huán)等的慣性，保證端面密封 的良好密合和動環(huán)的追隨性；3.輔助密封一般采用0型、V型、U型、楔型或異形圈，它主要起動環(huán)和靜環(huán)的密封 作用，同時也起到浮動和緩沖作用；4.傳動件一般由傳動銷、傳動環(huán)、傳動座、傳動鍵傳動突耳或牙嵌式聯(lián)結器等構 成，主要起到將軸的轉矩傳給動環(huán)的作用；5.緊固件一般包括緊定螺釘、彈簧座、壓蓋、組裝套、軸套等，它起到動、靜環(huán)的緊 固、定位作用；6.防轉件可以起到防止靜環(huán)轉動和脫出的作用。目前的機械密封裝置中，動環(huán)和靜環(huán)的密封接觸端面是圓環(huán)型的平面，動環(huán)在彈 性元件作用下緊貼在靜環(huán)的密封端面上，雖然彈性元件的彈力比較大，但由于動、靜環(huán)的接 觸面為平面，因而動、靜環(huán)接觸面上的壓強并不是很大，當海水壓強較大時，容易導致泄漏 量增大，不利于船舶的安全運行，這在船舶吃水較深時，尤其是海洋工程船舶有時處于水下 65米深處深水作業(yè)時比較容易發(fā)生。雖然可通過提高彈性元件的彈力來提高動、靜環(huán)接觸 面的壓強，但彈性元件的彈力不可能無限度的提高，即使彈性元件的彈力有所提高，動、靜 環(huán)接觸面的壓強也不會提高很多，況且提高彈性元件的彈力，必然要增加彈性元件數(shù)量和 改變彈性元件的參數(shù)，還要改變安裝彈性元件的裝置的尺寸，既不經(jīng)濟，效果也不是很好。 目前尚未發(fā)現(xiàn)較好的解決方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術所存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是要提供一種高密 封性機械密封裝置，它能有效提高動環(huán)和靜環(huán)接觸端面的壓強，提高密封性能，又不需要提 高彈性元件的彈力和增加制造成本，并且結構簡單容易實現(xiàn)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明高密封性機械密封裝置，包括由相對設置且貼合 的動環(huán)和靜環(huán)構成的端面密封副、用于套接所述動環(huán)的動環(huán)座、提供所述的動環(huán)和靜環(huán)接觸壓力的彈簧以及用于安裝彈簧并和旋轉軸固接到一起的彈簧座，與所述靜環(huán)接觸的所述 動環(huán)的端部的壁厚逐漸減小。采用上述方案后，由于動環(huán)端部的壁厚逐漸減小，使得動、靜環(huán)接觸面的面積減 小，甚至達到線接觸，從而在彈簧預緊力不變的情況下，動環(huán)和靜環(huán)相互接觸的壓強大大提 高，有效抵抗深海壓強，并且不需要提高彈性元件的彈力和改變相應裝置的尺寸，降低整個 裝置的加工成本，由于加工動環(huán)時，只要使動環(huán)端部的壁厚逐漸減小，因而該方案能夠?qū)?現(xiàn)。動環(huán)端部的外表面為圓柱的側面，其內(nèi)表面為圓臺的側面；動環(huán)端部的外表面為圓臺的側面，其內(nèi)表面為圓柱的側面；動環(huán)端部的外表面為圓柱的側面，其內(nèi)表面為拋物面形曲面；


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明高密封性機械密封裝置作進一步的詳細 說明。圖1是本發(fā)明高密封性機械密封裝置應用于海洋工程船舶電動推進器驅(qū)動軸機 械密封的結構原理示意圖。
具體實施例方式圖1中，靜環(huán)9的密封端面為平面，并固定連接到船體上，動環(huán)座4套接在彈簧座 2中，彈簧座2固定連接到旋轉軸套1上，動環(huán)座4中套裝有動環(huán)5，動環(huán)5的外周壁上沿周 向均布有6個軸向的定位槽，動環(huán)座4的周壁對應位置上均布有6個定位螺孔，定位螺釘旋 入定位螺孔后進入動環(huán)5外周壁上的定位槽中(圖中定位槽、定位螺孔、定位螺釘均未畫 出)，使動環(huán)5和動環(huán)座4不發(fā)生相對轉動，從而將旋轉軸的轉矩傳給動環(huán)5。動環(huán)5端部 8的壁厚逐漸減小，動環(huán)5端部8的外表面7為圓柱的側面，其內(nèi)表面10為圓臺的側面，并 和靜環(huán)9呈平面的密封端面貼合，從而使得動環(huán)5和靜環(huán)9的接觸面積大大減小，有效提高 了動環(huán)5和靜環(huán)9的接觸壓強，更有利于阻止深海海水的侵入。動環(huán)5和動環(huán)座4的內(nèi)周 壁之間安裝有輔助密封件6，輔助密封件6為橡膠“0”型圈，用于阻擋海水從動環(huán)5和動環(huán) 座4之間的隙縫處漏入。動環(huán)座4和彈簧座2軸向之間沿周向均勻安裝有8根參數(shù)一致的 彈簧3，使得安裝在動環(huán)座4中的動環(huán)5的密封端面沿軸向緊貼在靜環(huán)9的密封端面上，動 環(huán)5采用高分子材料制成。上述實施方式僅是本發(fā)明較好的實施方式之一，其中動環(huán)端部的外表面不僅僅局 限于圓柱的側面，還可以是圓臺的側面，動環(huán)端部的內(nèi)表面并不僅僅局限于圓臺的側面，還 可以是拋物面形曲面；動環(huán)和動環(huán)座之間不僅僅局限于采用輔助密封圈阻止泄漏，還可直 接將高分子材料制成的動環(huán)嵌裝到動環(huán)座中，依靠彈簧的彈力使動環(huán)座與動環(huán)之間緊密貼 合，阻止泄漏，這種結構還可省卻動環(huán)定位所需要的有關零部件。這些變更均落入本發(fā)明高 密封性機械密封裝置的保護之中。
權利要求
一種高密封性機械密封裝置，包括由相對設置且貼合的動環(huán)(5)和靜環(huán)(9)構成的端面密封副、用于套接所述動環(huán)(5)的動環(huán)座(4)、提供所述動環(huán)(5)和所述靜環(huán)(9)接觸壓力的彈簧(3)、用于安裝所述彈簧(3)并和旋轉軸套(1)固接到一起的彈簧座(2)，其特征是與所述靜環(huán)(9)接觸的所述動環(huán)(5)的端部(8)的壁厚逐漸減小。
2.根據(jù)權利要求1所述的高密封性機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(5)端部(8)的 外表面(7)為圓柱的側面，內(nèi)表面(10)為圓臺的側面。
3.根據(jù)權利要求1所述的高密封性機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(5)端部(8)的 外表面(7)為圓臺的側面，內(nèi)表面(10)為圓柱的側面。
4.根據(jù)權利要求1所述的高密封性機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(5)端部(8)的 外表面⑵為圓柱的側面，內(nèi)表面(10)為拋物面形曲面。
5.根據(jù)權利要求1所述的高密封性機械密封裝置，其特征是所述動環(huán)(5)端部(8)的 外表面⑵為圓臺的側面，內(nèi)表面(10)為拋物面形曲面。
全文摘要
本發(fā)明涉及軸系用機械密封裝置，尤其涉及船舶傳動軸系用機械密封裝置。本發(fā)明高密封性機械密封裝置，包括由相對設置且貼合的動環(huán)和靜環(huán)構成的端面密封副、用于套接所述動環(huán)的動環(huán)座、提供所述的動環(huán)和靜環(huán)接觸壓力的彈簧、用于安裝彈簧并和旋轉軸襯套固接到一起的彈簧座，與所述靜環(huán)接觸的所述動環(huán)的端部的壁厚逐漸減小。本發(fā)明能有效提高動、靜環(huán)接觸端面的壓強，又不需要提高彈性元件的彈力和增加制造成本，并且結構簡單容易實現(xiàn)。
文檔編號F16J15/16GK101852295SQ20091002964
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權日2009年3月30日
發(fā)明者丁郁華 申請人:江蘇華陽重工科技股份有限公司