[發明專利]一種超硬材料堆焊機械密封環

有效

• 申請號: 201810097996.0
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108131449B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 梁琦;張欣;李冬青
• 申請（專利權）人: 大連威爾博合金科技有限公司
• 主分類號: F16J9/20
• 分類號: F16J9/20;F16J15/16
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 涂文詩;董彬

本發明公開了一種超硬材料堆焊機械密封環，包括動密封環和靜密封環，靜密封環與動密封環接觸的端面堆焊超硬碳化物材料，動密封環與靜密封壞接觸的端面堆焊超硬碳化物并設置有螺旋方向與動密封環的旋轉方向相反的螺旋排屑槽，螺旋排屑槽的末端位于動密封環的內壁上，螺旋排屑槽采用低硬度材料堆焊且與端面的表面齊平，螺旋排屑槽的寬度與深度隨螺旋方向遞增且螺旋排屑槽的起始端和末端位于動密封環的同一條半徑上。動密封環與靜密封環的工作面上最先出現磨損的位置在螺旋排屑槽處，其上富集高硬度的金屬屑，這些金屬屑在離心力的作用下沿著螺旋排屑槽被排出，避免高硬度的金屬屑繼續侵蝕工作面。

技術領域

本發明涉及機械密封領域，特別涉及一種超硬材料堆焊機械密封環。

背景技術

機械密封環是一種旋轉機械的軸封裝置，例如再離心泵、離心機、反應釜和壓縮機等設備中，由于傳動軸貫穿在設備內外，于是軸與設備之間存在一個圓周間隙，設備中的介質通過該間隙向外泄露，如果設備內壓力低于大氣壓，則空氣向設備內泄露，因此必須有一個阻止泄露的軸封裝置。由于機械密封環具有泄漏量少和壽命長等優點，所以世界上通常將機械密封環作為這些設備中最主要的軸密封方式。機械密封環主要由動密封環和靜密封環構成，在使用過程中由于靜密封環與動密封環的相互磨損使磨損面富集磨損下來的高硬度金屬屑，這些金屬屑硬度較高，對工作面的侵蝕比較嚴重。堆焊作為材料表面改性的一種經濟而快速的工藝方法，越來越廣泛地應用于各個工業部門零件的制造修復中。堆焊是將具有一定使用性能的合金材料借助一定的熱源手段熔覆在母體材料的表面，以賦予母材特殊使用性能或使零件恢復原有形狀尺寸的工藝方法。它可以提高零件的使用壽命，使普通材料表面獲得耐磨、耐腐蝕、高硬度的堆焊層。

因此，發明一種超硬材料堆焊機械密封環來消除磨損面上富集的高硬度金屬屑十分必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超硬材料堆焊機械密封環，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種超硬材料堆焊機械密封環，包括動密封環和靜密封環，所述靜密封環與所述動密封環接觸的端面堆焊超硬碳化物材料，所述動密封環與所述靜密封壞接觸的端面II堆焊超硬碳化物材料，所述端面II設置有螺旋排屑槽，所述螺旋排屑槽的螺旋方向與所述動密封環的旋轉方向相反，所述螺旋排屑槽的末端位于所述動密封環的內壁上，所述螺旋排屑槽采用低硬度材料堆焊且與所述端面II的表面齊平。

進一步的，所述螺旋排屑槽的寬度隨螺旋方向遞增。

進一步的，所述螺旋排屑槽的深度隨螺旋方向遞增。

進一步的，所述螺旋排屑槽的起始端與末端位于所述動密封環的同一條半徑上。

本發明的技術效果和優點：本發明通過在動密封環與靜密封環接觸的端面上設置螺旋方向與動密封環旋轉方向相反的螺旋排屑槽，螺旋排屑槽采用低硬度材料堆焊并與端面構成一個完整的平面，使工作面上最先出現磨損的位置出現在螺旋排屑槽處，磨損下來的高硬度金屬屑可以在離心力的作用下沿著螺旋排屑槽內被排出工作面，高硬度金屬屑的及時排出避免了它們對工作面的侵蝕，延長了機械密封環的工作壽命。

附圖說明

圖1為本發明實施例中動密封環端面的結構示意圖；

圖2為本發明實施例中動密封環端面A處的剖視圖；

圖3為本發明實施例中靜密封環端面的結構示意圖；

圖4為本發明實施例中靜密封環端面B處的剖視圖。

圖中：1-端面I、2-靜密封環、3-螺旋排屑槽、4-端面II、5-動密封環。

具體實施方式