CN101250663B - 圆锥式破碎机用防尘圈 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有自密封、自润滑功能的圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：铁91.2～92.6％，石墨4.4～4.8％，硅3～4％。优点：一是石墨的加入，使所铸的密封圈不仅具有润滑、自密封的功能，而且具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂腐蚀，以及耐磨、耐高温、防裂纹的功能；二是硅的加入，使所铸的密封圈具有金属和陶瓷元素的双重特点，提高了所铸密封圈的整体性能。

Description

圆锥式破碎机用防尘圈

技术领域

本发明涉及一种具有自密封、自润滑功能的圆锥式破碎机用防尘圈，属金属防尘圈制造领域。

背景技术

现有的圆锥式破碎机用防尘圈，其防尘圈采用铸铁制造。其不足之处：防尘圈的密封面在与破碎壁的密封结合面结合的过程中，二者形成的是刚性接触，不仅摩擦系数大、摩损大，而且密封结合面极易磨损损耗，失去密封功能。

发明内容

设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种具有耐磨、自润滑、自密封功能的圆锥式破碎机用防尘圈。

设计方案：为了实现上述设计目的，本发明在以铸铁铸造为主的基础上，选取如下添加材料作为添加材料：

1、在所成型的圆锥式破碎机密封圈的铁水中加入一定比例的石墨，是本发明的特征之一。这样做的目的在于：

(1)石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构，每一网层间的距离为3.40人，同一网层中石墨原子的间距为1.42A，属六方晶系，具完整的层状解理。解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好，而其天然的可浮性在与铁水的冶炼铸造中，能够从铁水的底层浮向上层，使其所铸造成型的密封铸件的上层形成本发明所需的密封层。

(2)石墨质软，黑灰色，有油腻感，硬度为1～2，沿垂直方向随杂质的增加其硬度可增至3～5，比重为1.9～2.3。在隔绝氧气条件下，其熔点在3000℃以上，是最耐温的矿物之一，而铸造件中的油腻感具有很好的密封性能，特别是当两种金属铸件面相触密封时，铸件与铸件之间由于磨擦而产生的石墨油腻感正是本发明所需的极佳密封剂，它尤如高级的密封润滑脂。

(3)石墨所具有的可塑性和润滑性早已在工业上获得应用，其鳞片越大，摩擦系数越小，也就是说，鳞片石墨最滑，润滑性能最好，而润滑性能极佳的石墨与铸铁一同在冶炼铸成密封圈的过程中，由于石墨具有可浮性，因此冶炼铸造成型后密封圈的上层自然形成一层其极佳的润滑性密封层，该润滑密封层正是本发明所需的极佳润滑剂，特别是在上、下密封面受力成吨重的情况下，密封条件处在破碎石料的工作环境下，这种由铸造金相组织结构所产生的特有润滑剂，是其它润滑剂所无法取代的。

(4)耐高温型：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍，也就是说，石墨本身的组织结构受温度的变化，其热膨胀系数变化很小，具有良好的稳定性，而其强度在特定的温度下又能够得到极大的提高。本发明正是利用石墨的这一特征，在与铸铁冶炼铸造成密封圈的过程中，添加在铁水中的石墨随着冶炼温度的提高，其强度得到了巨大的提高，从而提高所铸造成型密封圈的耐磨性。

(5)绝热体：导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体，这是石墨材料特有的性能，本发明正是利用石墨的这一特征所铸造成型的密封圈，使密封圈在动态密封高温的情况下，密封圈既起到了密封的功效，又不会绝热，确保了其密封面上所产生的润滑剂不损耗，不变质，极大地提高整机的工作性能。

(6)化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀，本发明正是利用石墨这一特征，使密封圈在工作过程或闲置的情况下，既使遇到酸性、碱性、有机溶剂的情况下，也不会对密封圈的本身产生腐蚀。

(7)抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹，本发明正是利用石墨这一特征。原因在于：由于圆锥式破碎机所破碎的对象是硬度不同的各种石料，硬度不同的各种石料在破碎时，其密封面所产生的振动很强，而石墨添加剂的加入，可以使处于振动工作状态的密封圈，在强振动的情况下，不会发生裂纹。

2、在所成型的圆锥式破碎机密封圈的铸铁铁水中加入一定比例的硅，是本发明的特征之二。这样做的目的在于：硅是非金属元素，系无定形和晶体两种同素异形体，晶体硅具有金属光泽和某些金属特性，因此常被称为准金属元素。将硅和金属混合烧结，能够产生具有陶瓷特性的复合材料，这种复合材料的本身具有耐高温，富韧性特点，既继承了金属和陶瓷的各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷，使所铸造的密封圈整体质量得到了极大地提高。

综上所述，本发明将石墨和硅作为添加剂加入到铸铁的铁水中，与铁水一同合成截面呈U字形的含有石墨和硅元素的密封圈铸件，该密封圈铸件的金相组织微观呈蜂窝状结构，而位于U字形槽内的润滑油(黄油)则渗入密封圈的密封载体内，再次起到润滑密封的目的，实现了本发明的设计目的。

技术方案：圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：

铁     91.2～92.6％，

石墨   4.4～4.8％，

硅     3～4％。

本发明与背景技术相比，一是石墨的加入，使所铸的密封圈不仅具有润滑、自密封的功能，而且具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂腐蚀，以及耐磨、耐高温、防裂纹的功能；二是硅的加入，使所铸的密封圈具有金属和陶瓷元素的双重特点，提高了所铸密封圈的整体性能。

附图说明

图1是圆锥式破碎机用防尘圈的结构示意图。

图2是图1的俯视示意图。

具体实施方式

实施例1：参照附图1。圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：91.2％铁、4.8％石墨和4％硅。其制作方法：91.2％熔融铁水中，依次加入4.8％的石墨和4％硅，使其充分熔融在铁水中，然后浇铸在防尘圈的型砂模腔内，冷却后即可。

实施例2：参照附图1。圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：92.6％铁、4.4％石墨和3％硅。其制作方法：92.6％熔融铁水中，依次加入4.4％的石墨和3％硅，使其充分熔融在铁水中，然后浇铸在防尘圈的型砂模腔内，冷却后即可。

实施例3：参照附图1。圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：92％铁、4.6％石墨和3.4％硅。其制作方法：92％熔融铁水中，依次加入4.6％的石墨和3.4％硅，使其充分熔融在铁水中，然后浇铸在防尘圈的型砂模腔内，冷却后即可。

实施例4：参照附图1。圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：92％铁、4.5％石墨和3.5％硅。其制作方法：92％熔融铁水中，依次加入4.5％的石墨和3.5％硅，使其充分熔融在铁水中，然后浇铸在防尘圈的型砂模腔内，冷却后即可。

实施例5：参照附图1。圆锥式破碎机用防尘圈，所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：91.9％铁、4.6％石墨和3.5％硅。其制作方法：91.9％熔融铁水中，依次加入4.6％的石墨和3.5％硅，使其充分熔融在铁水中，然后浇铸在防尘圈的型砂模腔内，冷却后即可。

需要说明的是：铁91.2～92.6％，石墨4.4～4.8％，硅3～4％的取值范围可以任意选择和组合且包括端值。密封圈1铸件的金相组织微观呈蜂窝状结构，而位于U字形槽2内的润滑油(黄油)则渗入密封圈的密封载体内，再次起到润滑密封的目的

需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明，只是对本发明的简单说明，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种圆锥式破碎机用防尘圈，其特征是：所述的防尘圈的材质为铸铁，所述的铸铁材质的组份和重量百分比含量范围为：

铁     91.2～92.6％，

石墨   4.4～4.8％，

硅     3～4％。

2.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机用防尘圈，其特征是：铁为91.9％，石墨为4.6％，硅为3.5％。

3.根据权利要求1所述的圆锥式破碎机用防尘圈的制作方法，其特征是：91.2～92.6％熔融铁水中，依次加入4.4～4.8％的石墨和3～4％硅，使其充分熔融在铁水中，然后浇铸在防尘圈的型砂模腔内，冷却后即可。