申請/專利權人：中國船舶重工集團公司第七0三研究所

申請日：2019-01-15

公開（公告）日：2023-03-17

公開（公告）號：CN110043668B

主分類號：F16J15/3248

分類號：F16J15/3248;F16J15/3276;F16J15/3284

優先權：

專利狀態碼：有效-授權

法律狀態：2023.03.17#授權;2019.08.16#實質審查的生效;2019.07.23#公開

摘要：本發明涉及一種密封組件，具體涉及一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，包括密封圈、金屬橡膠密封環、不銹鋼密封法蘭盤、內密封Y型密封圈和傳動密封圈；密封圈和傳動密封圈安裝于金屬橡膠密封環的環槽內，不銹鋼密封法蘭盤套裝于金屬橡膠密封環上，內密封Y型密封圈安裝于不銹鋼密封法蘭盤與金屬橡膠密封環之間的環腔內。以金屬橡膠材料為密封元件環通過材料自身延展性與可塑性，可以更好的與轉軸配合，進而防止產生打滑、丟轉等問題。金屬橡膠密封環能夠更好的與Y型密封圈保持貼合，從而達到更好的密封效果。同時，具有良好的耐磨性和自動補償功能，以保證與不銹鋼密封法蘭盤接觸面具有更長壽命。

主權項：1.一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述密封組件包括密封圈（1）、金屬橡膠密封環（2）、不銹鋼密封法蘭盤（3）、內密封Y型密封圈（4）和傳動密封圈（5）；所述密封圈（1）和傳動密封圈（5）安裝于金屬橡膠密封環（2）的環槽內，所述不銹鋼密封法蘭盤（3）套裝于金屬橡膠密封環（2）上，所述內密封Y型密封圈（4）安裝于不銹鋼密封法蘭盤（3）與金屬橡膠密封環（2）之間的環腔內；所述密封圈（1）采用氫化丁晴橡膠材料制成，其橫截面為圓形；所述傳動密封圈（5）采用丙烯酸酯橡膠制成；所述金屬橡膠密封環（2）采用金屬橡膠材料制成；所述密封圈（1）和傳動密封圈（5）采用柔性石墨材料制成，且密封圈（1）和傳動密封圈（5）的橫截面為矩形；所述不銹鋼密封法蘭盤（3）靠近輸出端的一端為突出軸段，所述突出軸段表面鍍鉻，其軸向尺寸大于4mm；所述金屬橡膠密封環（2）與不銹鋼密封法蘭盤（3）在軸向有兩接觸面，其中靠近輸出端一側端面的接觸間隙比遠離輸出端一側端面的間隙大0.01-0.06mm；所述金屬橡膠密封環（2）在靠近輸出端軸段的一側設有用于收集水蒸氣和油氣的環槽；所述金屬橡膠密封環（2）和不銹鋼密封法蘭盤（3）為剖分式或整體式結構；所述金屬橡膠密封環（2）靠近輸出端一側的摩擦副表面涂有聚四氟乙烯涂層；所述聚四氟乙烯涂層厚度為0.1-0.6mm；所述金屬橡膠密封環（2）與內密封Y型密封圈（4）的接觸軸段為過盈配合；所述不銹鋼密封法蘭盤（3）與內密封Y型密封圈（4）的接觸面表面粗糙度為Ra0.4。

全文數據：一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件技術領域：本發明涉及一種密封組件，具體涉及一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件。背景技術：密封組件對于密封回轉運動裝置具有重要作用。例如齒輪箱輸出軸、輸入軸密封組件。一般的機械密封裝置采用由一對或數對動環與靜環組成的平面摩擦副構成，常見的齒輪箱機械密封一般采用合金鋼材料制造靜環，鋁合金材料制造動環。并且，它是靠彈性構件如彈簧或波紋管，或波紋管及彈簧組合構件和密封介質的壓力在旋轉的動環和靜環的接觸表面端面上產生適當的壓緊力，使這兩個端面緊密貼合，端面間維持一層極薄的液體膜而達到密封的目的。這層液體膜具有流體動壓力與靜壓力，起著潤滑和平衡壓力的作用。由于其結構形式所限，機械密封常出現密封端面孫、熱烈、變形、破損，尤其是非金屬密封端面。另外，彈簧松弛、斷裂和腐蝕也容易造成機械密封失效。輔助密封圈既存在掉塊、裂口、碰上、卷邊和扭曲現象，也存在變形、硬化、破裂和變質等非裝配性故障。在裝置運行過程中，密封組件的失效，常表現為震動、發熱、磨損，最終以介質泄露的形式出現。故此，設計一種密封效果好且能有效降低密封摩擦副磨損的密封組件是十分必要的。發明內容：本發明的目的是提供一種密封效果好且能有效降低密封摩擦副磨損的密封組件，以金屬橡膠材料為密封元件環通過材料自身延展性與可塑性，可以更好的與轉軸配合，進而防止產生打滑、丟轉等問題。金屬橡膠密封環能夠更好的與Y型密封圈保持貼合，從而達到更好的密封效果。同時，具有良好的耐磨性和自動補償功能，以保證與不銹鋼密封法蘭盤接觸面具有更長壽命。本發明采用的技術方案為：一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，所述密封組件包括密封圈、金屬橡膠密封環、不銹鋼密封法蘭盤、內密封Y型密封圈和傳動密封圈；所述密封圈和傳動密封圈安裝于金屬橡膠密封環的環槽內，所述不銹鋼密封法蘭盤套裝于金屬橡膠密封環上，所述內密封Y型密封圈安裝于不銹鋼密封法蘭盤與金屬橡膠密封環之間的環腔內。進一步地，所述密封圈采用氫化丁晴橡膠材料制成，其橫截面為圓形；所述傳動密封圈采用丙烯酸酯橡膠制成；所述金屬橡膠密封環采用金屬橡膠材料制成。進一步地，所述密封圈和傳動密封圈采用柔性石墨材料制成，且密封圈和傳動密封圈的橫截面為矩形。進一步地，所述不銹鋼密封法蘭盤靠近輸出端的一端為突出軸段，所述突出軸段表面鍍鉻，其軸向尺寸大于4mm。進一步地，所述金屬橡膠密封環與不銹鋼密封法蘭盤在軸向有兩接觸面，其中靠近輸出端一側端面的接觸間隙比遠離輸出端一側端面的間隙大0.01-0.06mm。進一步地，所述金屬橡膠密封環在靠近輸出端軸段的一側設有用于收集水蒸氣和油氣的環槽。進一步地，所述金屬橡膠密封環和不銹鋼密封法蘭盤為剖分式或整體式結構。進一步地，所述金屬橡膠密封環靠近輸出端一側的摩擦副表面涂有聚四氟乙烯涂層；所述聚四氟乙烯涂層厚度為0.1-0.6mm。進一步地，所述金屬橡膠密封環與內密封Y型密封圈的接觸軸段為過盈配合。進一步地，所述銹鋼密封法蘭盤內密封Y型密封圈的接觸面表面表面粗糙度為Ra0.4。本發明的有益效果：提供了一種密封效果好且能有效降低密封摩擦副磨損的密封組件，以金屬橡膠材料為密封元件環通過材料自身延展性與可塑性，可以更好的與轉軸配合，進而防止產生打滑、丟轉等問題。金屬橡膠密封環能夠更好的與Y型密封圈保持貼合，從而達到更好的密封效果。同時，具有良好的耐磨性和自動補償功能，以保證與不銹鋼密封法蘭盤接觸面具有更長壽命，結構簡單，設計合理，安全可靠，經濟適用，易于大規模地推廣和使用。附圖說明：圖1為實施例一的結構示意圖。具體實施方式：實施例一參照圖1，一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，所述密封組件包括密封圈1、金屬橡膠密封環2、不銹鋼密封法蘭盤3、內密封Y型密封圈4和傳動密封圈5；所述密封圈1和傳動密封圈5安裝于金屬橡膠密封環2的環槽內，所述不銹鋼密封法蘭盤3套裝于金屬橡膠密封環2上，所述內密封Y型密封圈4安裝于不銹鋼密封法蘭盤3與金屬橡膠密封環2之間的環腔內。上述密封組件采用金屬橡膠材料作為動環，動環通過密封圈、金屬橡膠密封環與轉軸形成連接，用以傳遞運動，實現動環的旋轉，利用內密封Y型密封圈與摩擦副與不銹鋼密封法蘭盤形成密封。密封圈采用氫化丁晴橡膠材料制成，其橫截面為圓形；所述傳動密封圈采用丙烯酸酯橡膠制成；所述金屬橡膠密封環采用金屬橡膠材料制成。金屬橡膠密封環與不銹鋼密封法蘭盤在軸向有兩接觸面，其中靠近輸出端一側端面的接觸間隙比遠離輸出端一側端面的間隙大0.01-0.06mm。金屬橡膠密封環的結構形式為剖分式或整體式，其在靠近輸出端一側軸段設有環槽結構，用以收集水蒸氣、油氣。金屬橡膠密封環與內密封Y型密封圈接觸軸段為過盈配合。金屬橡膠密封環與不銹鋼密封法蘭盤軸向有兩接觸面，靠近輸出端一側端面接觸間隙比遠離輸出端一側端面間隙大0.01-0.06mm。通過上述結構形式，利用金屬橡膠材料的金屬特性減小磨損與發熱狀況，利用其橡膠特性增加其自補償功能，因此能夠有效減小振動與磨損。進一步提高材料強度屬性，更有效的減小腐蝕，不銹鋼密封法蘭盤采用304不銹鋼制造，采用分體式結構或剖分式結構，與內密封Y型密封圈接觸面表面表面粗糙度為Ra0.4，靠近輸出端設有突出軸段，軸段表面鍍鉻處理，軸向尺寸大于4mm。此結構可保障密封組件散熱狀態優于一般鋁合金材料所制成密封組件，使密封摩擦副壽命得以有效延長。所述不銹鋼密封法蘭盤（3）靠近輸出端的一端為突出軸段，所述突出軸段表面鍍鉻，其軸向尺寸大于4mm。實施例二在實施例一技術方案的基礎上，密封圈和傳動密封圈采用柔性石墨材料制成，且密封圈和傳動密封圈的橫截面為矩形。通過柔性石墨材料的柔性形成預緊力，增大接觸面積，有效提高傳動效率。利用其矩形截面特性，增大密封接觸面積，提高密封效果。實施例三在實施例一技術方案的基礎上，所述金屬橡膠密封環靠近輸出端一側的摩擦副表面涂有聚四氟乙烯涂層；所述聚四氟乙烯涂層厚度為0.1-0.6mm。通過聚四氟乙烯涂層的自潤滑效果，進一步提高金屬橡膠密封圈的耐磨性能，減少摩擦發熱，進而減少磨損。本密封組件采用金屬橡膠材料作為動環，動環通過密封圈、金屬橡膠密封環與轉軸形成連接，以傳遞運動。金屬橡膠密封環與不銹鋼密封法蘭盤通過Y形密封圈形成密封，其通過材料自身延展性與可塑性，可以更好的與轉軸配合，進而防止產生打滑、丟轉等問題。金屬橡膠密封環能夠更好的與Y型密封圈保持貼合，從而達到更好的密封效果。同時，具有良好的耐磨性和自動補償功能，以保證與不銹鋼密封法蘭盤接觸面具有更長壽命。

權利要求：1.一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述密封組件包括密封圈（1）、金屬橡膠密封環（2）、不銹鋼密封法蘭盤（3）、內密封Y型密封圈（4）和傳動密封圈（5）；所述密封圈（1）和傳動密封圈（5）安裝于金屬橡膠密封環（2）的環槽內，所述不銹鋼密封法蘭盤（3）套裝于金屬橡膠密封環（2）上，所述內密封Y型密封圈（4）安裝于不銹鋼密封法蘭盤（3）與金屬橡膠密封環（2）之間的環腔內。2.根據權利要求1所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述密封圈（1）采用氫化丁晴橡膠材料制成，其橫截面為圓形；所述傳動密封圈（5）采用丙烯酸酯橡膠制成；所述金屬橡膠密封環（2）采用金屬橡膠材料制成。3.根據權利要求1所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述密封圈（1）和傳動密封圈（5）采用柔性石墨材料制成，且密封圈（1）和傳動密封圈（5）的橫截面為矩形。4.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述不銹鋼密封法蘭盤（3）靠近輸出端的一端為突出軸段，所述突出軸段表面鍍鉻，其軸向尺寸大于4mm。5.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述金屬橡膠密封環（2）與不銹鋼密封法蘭盤（3）在軸向有兩接觸面，其中靠近輸出端一側端面的接觸間隙比遠離輸出端一側端面的間隙大0.01-0.06mm。6.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述金屬橡膠密封環（2）在靠近輸出端軸段的一側設有用于收集水蒸氣和油氣的環槽。7.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述金屬橡膠密封環（2）和不銹鋼密封法蘭盤（3）為剖分式或整體式結構。8.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述金屬橡膠密封環（2）靠近輸出端一側的摩擦副表面涂有聚四氟乙烯涂層；所述聚四氟乙烯涂層厚度為0.1-0.6mm。9.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述金屬橡膠密封環（2）與內密封Y型密封圈（7）的接觸軸段為過盈配合。10.根據權利要求1-3任意一項所述的一種以金屬橡膠材料為密封元件的密封組件，其特征在于：所述銹鋼密封法蘭盤（3）內密封Y型密封圈（3）的接觸面表面表面粗糙度為Ra0.4。

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