[發明專利]自潤滑機械密封

有效

• 申請號: 202011505235.8
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112682513B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 劉成華;蔡春芝
• 申請（專利權）人: 武漢宇格電力設備有限公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34;F16N1/00;F16N15/00;C22C37/04;C22C37/06;C22C37/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/12;C22C38/22;C22C38/34;C22C38/36;C22C38/60
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本申請涉及一種自潤滑機械密封，涉及機械密封技術領域，解決了常見機械密封使用壽命短的問題，其包括動環和靜環，所述動環和所述靜環之間設置有自潤滑環，所述動環和所述靜環的表面硬度均大于所述自潤滑環的表面硬度，向球鐵/球墨鑄鐵/合金鋼中添加硫化物至飽和狀態以制得所述自潤滑環，所述自潤滑環中的含硫量在0.9%?2.5%之間。本申請具有自潤滑功能、不易磨損、使用壽命長的效果。

技術領域

本申請涉及機械密封技術領域，尤其是涉及一種自潤滑機械密封。

背景技術

機械密封(mechanical seal)是指由至少一對垂直于旋轉軸線端面在流體壓力和補償機構彈力（或磁力）的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合且相對滑動所構成的防止流體泄漏的裝置。

目前的機械密封主要構件為動環、靜環和壓緊裝置，在機械密封工作過程中，靜環一般都保持不動狀態，而動環會被帶動高速且長時間旋轉，且在壓緊裝置的推動下，動環、靜環在大部分時間都是處于接觸狀態。

針對上述中的相關技術，發明人認為存在以下缺陷:在粉塵較大的環境或者有雜質的液體環境中運行時，動環高速且長時間旋轉的過程中，動環和靜環的接觸面之間一直摩擦，摩擦生熱，導致動環和靜環之間的接觸面很容易磨損，從而使用一段時間之后（一般為6-12個月），動環和靜環的厚度會越來越小，直至機械密封損壞報廢，需要工作人員花費大量的時間去更換機械密封，維護成本高，因此目前的機械密封普遍存在使用壽命低的問題，故而有待改進。

發明內容

為了提升機械密封的使用壽命，本申請提供一種自潤滑機械密封。

本申請提供一種自潤滑機械密封，采用如下的技術方案:

一種自潤滑機械密封，包括動環和靜環，所述動環和所述靜環之間設置有自潤滑環，所述動環和所述靜環的表面硬度均大于所述自潤滑環的表面硬度，向球鐵/球墨鑄鐵/合金鋼中添加硫化物至飽和狀態以制得所述自潤滑環，所述自潤滑環中的含硫量在0.9%-2.5%之間。

通過采用上述技術方案，由于自潤滑環夾設在動環和靜環之間，而且自潤滑環中的含硫量比較高，動環和靜環的表面硬度比較大，所以在工作過程中，自潤滑環的兩個端面會比動環和靜環的接觸面先磨損，磨損所產生的細小自潤滑粉末（具體為硫化物和/或二硫化鉬等）具有良好的自潤滑作用，從而大幅度減小動環和靜環的磨損速度，起到了保護動環和靜環的接觸面的效果，一般情況下一兩年甚至更長時間，動環、靜環和自潤滑環都不會被快速磨損至很薄狀態，延長了該自潤滑機械密封的使用壽命，無需工作人員花費大量的時間去更換機械密封，維護成本低。

優選的，所述自潤滑環包括按質量百分比組成的下列成分:C:2.5-3.2，Si:1.0-1.8，Mn:0.8-1.32，Cr:1.6-2.6，Mo:0.5-0.9，W:0.4-1.0，Ae:0.5-0.9，V:0.1-0.5，S:1.0-2.0，P:≤0.08，Re:≥0.05，其余為Fe。

通過采用上述技術方案，由上述配方所制得的自潤滑環，具有合適的強度和表面硬度，同時其表面磨損所產生的細小自潤滑粉末具有更為優質的潤滑特性，進一步延長了該自潤滑機械密封的使用壽命。

優選的，所述自潤滑環的內環壁上設置有若干潤滑槽，所述潤滑槽沿所述自潤滑環的中心軸線方向布置，所述潤滑槽的兩端分別連通至所述自潤滑環的兩個端面。

通過采用上述技術方案，潤滑槽可以供細小的自潤滑粉末穿過，而且也能供潤滑油等其他潤滑介質穿過，從而達到潤滑效果更加均勻的目的，更有利于減緩動環、靜環和自潤滑環的磨損速度，進一步延長該自潤滑機械密封的使用壽命。

優選的，所述潤滑槽設置有3-8個，且多個所述潤滑槽等間隔布置于所述自潤滑環的內環壁上。