CN103090011B - 液体密封装置及密封液 - Google Patents
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Abstract
液体密封装置及密封液属于机械领域，更具体的说，本发明是涉及一种液体密封装置结构的改进，以及该液体密封装置使用的密封液。本发明提供了一种停车密封效果好，不会发生泄漏，并且不易损坏的液体密封装置和密封液。本发明的密封装置包括密封腔体，密封腔体的转轴和密封腔体之间设置有同转轴相固定的液体密封套，密封腔体上相应于液体密封套设置有密封液注入装置，其结构要点液体密封套的两端均通过圆柱销设置具有拨钩的离心锤，转轴外设置有密封铁环，密封铁环上相应于离心锤的拨钩设置有挡边；密封腔体内相应于密封铁环设置有磁环，磁环外设置有停车密封圈，停车密封圈的端部相应于转轴设置有端头；所述的密封铁环相应于端头设置有压面。
Description
技术领域
本发明属于机械领域，更具体的说，本发明是涉及一种液体密封装置结构的改进，以及该液体密封装置使用的密封液。
背景技术
密封，由第一代的填料密封发展到第二代的机械密封，已经有100多年的历史了；虽然机械密封与填料密封相比具有多种优点；但是，它也有不可忽视的弊病，不能适应当前市场的需求和未来的发展。其主要存在以下缺点：1、密封材料成本太高，其主要零件材料：硬质合金、陶瓷、不锈钢等；硬质合金最高价可达200元每公斤。
2、由于机械密封对于密封件的制造精度要求非常高，使其制造工艺非常复杂。
3、存放保管难度大。
4、更换密封恢复困难。
5、使用寿命短。
申请号为200610045922.X，名称是《液体密封》的发明专利申请，该发明专利申请公开了一种液体密封装置，其仅仅简单的介绍了液体密封的构思及原理；由于其技术路线与结构方案设计不当，并经过发明人大量的实验证明后，其无法达到预期的效果。因此说，该发明专利申请是一个很不完善的设想，必须要做很多补充和改进才能实现。
其存在的最主要问题是：停车密封效果不好。
上述专利申请中的停车密封是通过“当停车时，液体密封环失去轴向压力后会自动分散轴向两端，起到停车密封作用”及“在密封压盖与周面接触的内环槽上，利用高压将固体可流动的密封胶，从外向内注入在压盖内环与周冕之间的内环槽内，起到阻止密封环的流失”两个技术特征来实现的。
实际操作中，这种密封装置在初始三四天内效果还算理想；到五六天以后，便开始泄漏，特别是温度高于80℃时，泄漏越来越严重；开始发生泄漏现象后，第一天泄漏量5毫升，第二天泄漏量8毫升，第三天泄漏量16毫升，以后越来越严重。
另外，密封装置与介质接触的一侧，由于没有停车密封，大量介质会流入密封液中与密封液混合，影响密封效果。
在为密封装置内补充密封液时，由于没有停车密封，使密封液注入的量无法控制，要么注入过量，要么注入太少不起作用，使用不便。
最后，该申请文件中也没有公布与之配合使用的密封液的组份、配方；而液体密封装置没有密封液的配合，是无法完成密封动作的。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种停车密封效果好，不会发生泄漏，并且不易损坏的液体密封装置。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括密封腔体，密封腔体内设置有转轴，转轴和密封腔体之间设置有同转轴相固定的液体密封套，密封腔体上相应于液体密封套设置有密封液注入装置，其结构要点液体密封套的两端均通过圆柱销设置具有拨钩的离心锤，转轴外设置有密封铁环，密封铁环上相应于离心锤的拨钩设置有挡边；密封腔体内相应于密封铁环设置有磁环，磁环外设置有停车密封圈，停车密封圈的端部相应于转轴设置有端头；所述的密封铁环相应于端头设置有压面。
作为本发明的一种优选方案，所述的密封腔体的端部设置有同转轴固定连接的密封螺旋轮。
本发明还提供了一种在使用上述液体密封装置，对无腐蚀介质进行密封时使用的，密封效果好的无腐蚀介质密封液。
无腐蚀介质密封液，包括石墨乳4～6份、704粘结剂1～2份、甘油0.5～2份、树脂1～2份、滑石粉0.5～2份。
本发明还提供了一种在使用上述液体密封装置，对强腐蚀介质进行密封时使用的，密封效果好的耐强腐蚀介质密封液。
耐强腐蚀介质密封液，包括聚四氟乙烯3～6份、704粘结剂1～2份、甘油0.5～2份、树脂1.5～3份、滑石粉1～3份（质量份数）。
本发明还提供了一种在使用上述液体密封装置，对高温介质进行密封时使用的，密封效果好的耐高温介质密封液。
耐高温介质密封液，包括硬质合金粉2～5份、橡胶1～2份、704粘结剂1～3份、甘油1～3份、树脂1～3份、滑石粉1～3份（质量份数）。
本发明的有益效果：1、本发明的液体密封装置在液体密封套的两侧设置了两道停车密封，保证了液体密封装置停车时的密封；停车时，介质会由于停车密封的原因不能与密封液混合，保证了密封效果；两年之内无需维护。
2、本发明的液体密封装置采用磁力和离心力的方式实现停车密封，在开车状态下，停车密封无磨损，可保证停车密封长久有效；并且停车密封的反应快速、灵敏；密封效果好。
3、本发明的液体密封装置在密封腔体的端部设置有同转轴固定连接的密封螺旋轮；在开车时，可以将90％的介质与压力阻挡在外，剩余10％的介质与压力对于液体密封套的密封效果来说富富有余；使开车时的密封效果更好。
4、本发明的三种密封液，与本发明的液体密封装置相配合，可实现多种工况下的密封，密封效果好。
5、本发明的液体密封装置与机械密封相比最大的优势是密封一旦泄露，不再必须停车检修，大拆大卸；在开车状态下只要通过密封液注入装置注入定量的密封液即可恢复密封，操作简单、方便、轻松。
附图说明
图1是本发明的结构示意图（上半部为停车状态，下半部为开车状态）。
图2是图1的I部放大图。
附图中1为密封螺旋轮、2为停车密封圈、3为磁环、4为转轴、5为密封腔体、6为密封槽、7为密封液注入装置、8为液体密封套、9为离心锤、10为挡边、11为圆柱销、12为拨钩、13为密封铁环、14为压面、15为端头。
具体实施方式
本发明包括密封腔体5，密封腔体5内设置有转轴4，转轴4和密封腔体5之间设置有同转轴4相固定的液体密封套8，密封腔体5上相应于液体密封套8设置有密封液注入装置7，其结构要点液体密封套8的两端均通过圆柱销11设置具有拨钩12的离心锤9，转轴4外设置有密封铁环13，密封铁环13上相应于离心锤9的拨钩12设置有挡边10；密封腔体5内相应于密封铁环13设置有磁环3，磁环3外设置有停车密封圈2，停车密封圈2的端部相应于转轴4设置有端头15；所述的密封铁环13相应于端头15设置有压面14。
作为本发明的一种优选方案；所述的密封腔体5的端部设置有同转轴4固定连接的密封螺旋轮1。
所述的液体密封套8两端表面设置有方向相反的螺旋，两螺旋之间设置有液体密封槽6；所述的密封液注入装置7同液体密封槽6连通。
所述的密封腔体5上设置有同液体密封槽6连通的压力表。根据压力表的度数，可清楚的知道液体密封槽6内密封液的量，便于对密封液的补充。
下面结合附图说明本发明液体密封装置的动作过程：开车时，如图1下半部所示，首先，密封螺旋轮1旋转，其构成螺旋密封，将介质的90％的介质与压力阻挡在外；液体密封套8转动，由于其两端表面的螺纹方向相反，因此，随着液体密封套8转动过程中，其会将液体密封套8两侧的密封液同时向密封槽6内压；形成一个高压的液体密封环；通过这个液体密封环阻挡剩余的10％介质与压力，富富有余。
随着液体密封套8转动，其上的离心锤9会因离心力作用向外摆动，其上的拨钩12会将密封铁环13拨离磁环3；这时，停车密封圈2的端头15不受压面14的压力回弹，与转轴4脱离；防止停车密封圈2磨损。
停车时，离心锤9不受离心力作用；密封铁环13被磁环3吸引，密封铁环13的压面14将停车密封圈2的端头15压到转轴4上，起到停车密封的作用，防止密封液外流的同时，也防止介质流入密封槽6内。
当密封液缺失时，可通过密封液注入装置7填充。
无腐蚀介质密封液，包括石墨乳4～6份、704粘结剂1～2份、甘油0.5～2份、树脂1～2份、滑石粉0.5～2份（质量份数）。
实施例1：密封液:无腐蚀介质密封液，具体配方：包括石墨乳6份、704粘结剂1.份、甘油0.5份、树脂1.5份、滑石粉0.5份（质量份数）。
实验：清水介质实验：温度0-180度、压力0-8公斤、泵转数2900转。
使用上述实施例配置的无腐蚀介质密封液，在对清水介质密封时，密封效果：静压试验8小时无泄漏、不掉压（标准要求稳压10分钟无泄漏合格）。
动态旋转试验：连续两个月、合计泄漏总量未超过12毫升。12/60=0.2毫升小时（国际标准泄漏量每小时不超过3毫升，寿命一年）。
实施例2：密封液：无腐蚀介质密封液，包括石墨乳5份、704粘结剂2份、甘油0.5份、树脂2份、滑石粉0.5份（质量份数）。
实验：污水介质实验：温度：0-80度、压力0-8公斤、泵转数2900转使用上述实施例配置的无腐蚀介质密封液，在对污水介质密封时，密封效果：静压试验8小时无泄漏、不掉压。（标准要求稳压10分钟无泄漏合格）动态旋转试验连续两个月无泄漏合计泄漏总量未超过18毫升。18/60=0.3毫升/小时（国际标准泄漏量每小时不超过3毫升、寿命一年）。
耐强腐蚀介质密封液，包括聚四氟乙烯3～6份、704粘结剂1～2份、甘油0.5～2份、树脂1.5～3份、滑石粉1～3份（质量份数）。
实施例1：密封液:耐强腐蚀介质密封液：聚四氟乙烯6份、704粘结剂2份、甘油0.5份、树脂1.5份、滑石粉1份（质量份数）。
实验1：硫酸介质实验：温度60度、压力：0-8公斤、泵转数2900转。
使用上述实施例配置的耐强腐蚀介质密封液，在对40%硫酸介质密封时，密封效果：静压试验8小时无泄漏、不掉压。（标准要求稳压10分钟无泄漏合格）动态旋转试验连续一个月无泄漏。合计泄漏总量未超过22毫升。22/30=0.733毫升/小时（国际标准泄漏量每小时不超过3毫升、寿命3个月）。
实验2：碱液介质实验：温度80度、压力：0～8公斤、泵转数2900转。
使用上述实施例配置的耐强腐蚀介质密封液，在对碱液介质密封时，密封效果：静压试验8小时无泄漏、不掉压。（标准要求稳压10分钟无泄漏合格）动态旋转试验连续一个月无泄漏。合计泄漏总量未超过20毫升。20/30=0.666毫升/小时（国际标准泄漏量每小时不超过3毫升、寿命3个月）。
耐高温介质密封液，包括硬质合金粉2～5份、橡胶1～2份、704粘结剂1～3份、甘油1～3份、树脂1～3份、滑石粉1～3份（质量份数）。
实施例：密封液：耐高温介质密封液：硬质合金粉5份、橡胶1份、704粘结剂1份、甘油1份、树脂1份、滑石粉1份（质量份数）。
实验1：导热油介质实验，温度300度、压力：8-40公斤、泵转数2900转。
使用上述实施例配置的耐强腐蚀介质密封液，在对导热油介质密封时，密封效果：静压试验8小时无泄漏、不掉压。（标准要求稳压10分钟无泄漏合格）动态旋转试验连续两个月无泄漏。合计泄漏总量未超过30毫升。30/60=0.5毫升/小时（国际标准泄漏量每小时不超过3毫升、寿命一年）。
实验2：原油介质实验、温度350度、压力；8-40公斤、泵转数2900转。
使用上述实施例配置的耐强腐蚀介质密封液，在对原油介质密封时，密封效果：静压试验8小时无泄漏、不掉压。（标准要求稳压10分钟无泄漏合格）动态旋转试验连续两个月无泄漏。合计泄漏总量未超过54毫升。54/60=0.9毫升/小时（国际标准泄漏量每小时不超过3毫升、寿命一年）。
Claims (4)
1.液体密封装置，包括密封腔体（5），密封腔体（5）内设置有转轴（4），转轴（4）和密封腔体（5）之间设置有同转轴（4）相固定的液体密封套（8），密封腔体（5）上相应于液体密封套（8）设置有密封液注入装置（7），其特征在于：液体密封套（8）的两端均通过圆柱销（11）设置具有拨钩（12）的离心锤（9），转轴（4）外设置有密封铁环（13），密封铁环（13）上相应于离心锤（9）的拨钩（12）设置有挡边（10）；密封腔体（5）内相应于密封铁环（13）设置有磁环（3），磁环（3）外设置有停车密封圈（2），停车密封圈（2）的端部相应于转轴（4）设置有端头（15）；所述的密封铁环（13）相应于端头（15）设置有压面（14）。
2.根据权利要求1所述的液体密封装置，其特征在于：所述的液体密封套（8）两端表面设置有方向相反的螺旋，两螺旋之间设置有液体密封槽（6）；所述的密封液注入装置（7）同液体密封槽（6）连通。
3.根据权利要求1所述的液体密封装置，其特征在于：所述的密封腔体（5）上设置有同液体密封槽（6）连通的压力表。
4.根据权利要求1所述的液体密封装置，其特征在于：所述的密封腔体（5）的端部设置有同转轴（4）固定连接的密封螺旋轮（1）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: LIAOYANG PUMP SEALING CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: MA WEIDONG Effective date: 20140509 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 110021 SHENYANG, LIAONING PROVINCE TO: 111000 LIAOYANG, LIAONING PROVINCE |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140509 Address after: 111000, No. 117, Wenhua Road, Baita District, Liaoning, Liaoyang Applicant after: LIAOYANG PUMP INDUSTRY SEAL Co.,Ltd. Address before: Xiong Jia Gang Tiexi District Shenyang road 19 Lane 110021 No. 5-1-1 city in Liaoning Province Applicant before: Ma Weidong |
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| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Ma Weidong Inventor after: Hu Yanshuang Inventor before: Ma Weidong |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: MA WEIDONG TO: MA WEIDONG HU YANSHUANG |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20151120 Address after: 124000 petroleum hi tech Industrial Park, Panjin Economic Development Zone, Liaoning 19 Patentee after: PANJIN GOLD ANTS SPECIAL RUBBER PRODUCTS Co.,Ltd. Address before: 111000, No. 117, Wenhua Road, Baita District, Liaoning, Liaoyang Patentee before: LIAOYANG PUMP INDUSTRY SEAL Co.,Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 124000 petroleum hi tech Industrial Park, Panjin Economic Development Zone, Liaoning 19 Patentee after: PANJIN JINYI SPECIAL RUBBER PRODUCTS Co.,Ltd. Address before: 124000 petroleum hi tech Industrial Park, Panjin Economic Development Zone, Liaoning 19 Patentee before: PANJIN GOLD ANTS SPECIAL RUBBER PRODUCTS Co.,Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 124000 No. 19, petroleum high tech Industrial Park, Panjin Economic Development Zone, Liaoning Province Patentee after: Liaoning Tianyuan Daben Technology Group Co.,Ltd. Address before: 124000 No. 19, petroleum high tech Industrial Park, Panjin Economic Development Zone, Liaoning Province Patentee before: PANJIN JINYI SPECIAL RUBBER PRODUCTS Co.,Ltd. |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Liquid sealing device and sealing fluid Effective date of registration: 20230728 Granted publication date: 20150429 Pledgee: Panjin financing guarantee Group Co.,Ltd. Pledgor: Liaoning Tianyuan Daben Technology Group Co.,Ltd. Registration number: Y2023980050313 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |