CN111677863A - 一种抗冲击陶瓷密封环结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冲击陶瓷密封环结构，涉及一种机械动密封技术领域，包括密封环本体和金属镶块，所述金属镶块采用陶瓷胶固定安装在密封环本体开设的第一凹槽内，同时金属镶块采用与陶瓷密封环热膨胀系数相同的可伐合金制成，保证了两者不会出现由温度引起的附加载荷使两者分离，同时防转销与销孔接触后带动陶瓷环转动时，防转销只是撞击到镶嵌的金属块上，陶瓷环受到的是镶嵌金属块整体接触，且冲击也由金属块承担，减少陶瓷环承受的冲击载荷，提高陶瓷环的环境适应性；同时密封环本体的背面依次安装有缓冲垫和卡环，通过缓冲垫进一步吸收了陶瓷环承受的冲击载荷，进一步增加了陶瓷环的使用寿命。

Description

一种抗冲击陶瓷密封环结构
技术领域
本发明涉及机械动密封技术领域，具体是一种抗冲击陶瓷密封环结构。
背景技术
机械动密封具有可靠性高、寿命长、动静摩擦力矩变化小、安全性高的优点，广泛应用于核电、石油化工、雷达和船舶等领域。机械密封是通过两个平面度极高的高硬度陶瓷环平面贴合，实现密封，作为机械密封的关键元件——陶瓷密封环具有高硬度、高脆性的特点。陶瓷密封环与金属基座之间一般通过金属拨动块连接，金属拨动块与金属基座过盈配合；考虑到陶瓷与金属热膨胀系数差异较大，且旋转主要是单方向，因此陶瓷密封环与金属拨动块配合需要留存较大的间隙。当机械密封存在正反向转动、需要承受使用环境给予的振动冲击时，这种配合会使得金属拨动块对陶瓷密封环产生瞬间的冲击，引起陶瓷环受力破损。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗冲击陶瓷密封环结构，具有抗振动、冲击功能的机械动密封用陶瓷环结构，解决存在正反转使用工况的陶瓷环抗振动、冲击难题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括密封环本体和金属镶块，所述密封环本体采用陶瓷复合材料烧结而成，同时在陶瓷密封环上开设有第一凹槽，第一凹槽槽为通槽，同时在密封环本体的第一凹槽内镶嵌有金属镶块；所述金属镶块的金属块加工时，其外形尺寸应小于密封环本体开槽后的第一凹槽的矩形截面，并且金属镶块放置在第一凹槽的中间位置。
作为本发明进一步的方案：所述密封环本体的背面开设有第二凹槽，第二凹槽为环形凹槽，第二凹槽内安装有缓冲垫，同时缓冲垫通过卡环卡紧在密封环本体的背面。
作为本发明进一步的方案：所述密封环本体的背面内壁上靠近第二凹槽的一侧壁上设置有第一凸块，同时缓冲垫上开设有第一卡槽，第一卡槽的尺寸和第一凸块的尺寸相互对应。
作为本发明进一步的方案：所述密封环本体的背面外壁上靠近第二凹槽的一侧壁上开设有安装槽，安装槽和第一凸块交错设置，同时外壁位于第一凸块正上方的位置开设有固定槽，固定槽位于安装槽的下方，并且固定槽的顶部通过滑槽和安装槽的底部连通在一起。
作为本发明进一步的方案：所述卡环的内部开设有第二卡槽，第二卡槽的尺寸同样和第一凸块的尺寸相同，同时卡环的外部侧壁上固定安装有四个第二凸块，第二凸块位于第二卡槽的外侧。
作为本发明进一步的方案：所述金属镶块选用与陶瓷热膨胀系数相同的可伐合金材料。
作为本发明进一步的方案：所述金属镶块与密封环本体之间采用陶瓷胶将两者固接为一体。
作为本发明进一步的方案：所述第二凸块的高和滑槽的尺寸相互对应，并且第二凸块的宽度和固定槽的尺寸相互对应。
作为本发明进一步的方案：所述第一凹槽在圆周上均匀分布有四个。
作为本发明再进一步的方案：所述第一凹槽的根部倒有圆角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有与陶瓷密封环热膨胀系数相同的可伐合金制成的金属镶块，保证了两者不会出现由温度引起的附加载荷使两者分离，同时防转销与销孔接触后带动陶瓷环转动时，防转销只是撞击到镶嵌的金属块上，陶瓷环受到的是镶嵌金属块整体接触，且冲击也由金属块承担，减少陶瓷环承受的冲击载荷，提高陶瓷环的环境适应性；同时密封环本体的背面依次安装有缓冲垫和卡环，通过缓冲垫进一步吸收了陶瓷环承受的冲击载荷，进一步增加了陶瓷环的使用寿命，并且卡环的安装和拆卸方便，便于对某一零件进行拆卸和更换，有效的减少了更换成本。
附图说明
图1为密封环本体的主视图。
图2为密封环本体的侧视图。
图3为金属镶块安装示意图。
图4为密封环本体的背视图。
图5为缓冲垫结构示意图。
图6为卡环结构示意图。
图7为密封环本体外壁内部的局部示意图。
图8为卡环的局部侧视图。
如图所示：1、密封环本体，101、第一凹槽，102、第二凹槽，103、内壁，104、外壁，105、第一凸块，106、安装槽，107、滑槽，108、固定槽，2、金属镶块，3、缓冲垫，301、第一卡槽，4、卡环，401、第二卡槽，402、第二凸块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1～8，本发明实施例中，一种抗冲击陶瓷密封环结构，包括密封环本体1和金属镶块2，所述密封环本体1采用陶瓷复合材料烧结而成，同时在陶瓷密封环上开设有第一凹槽101，用于镶嵌金属块，为便于加工，第一凹槽101槽为通槽，在圆周上分布四个槽，同时为减小开槽带来的应力集中问题，第一凹槽101的根部倒有圆角，在密封环本体1的第一凹槽101内镶嵌有金属镶块2，使其与拨动密封环本体1转动的防转销连接，减小防转销对密封环本体1的冲击；所述金属镶块2的金属块加工时，其外形尺寸应小于密封环本体1开槽后的第一凹槽101的矩形截面，并且金属镶块放置在第一凹槽101的中间位置，否则金属镶块101会突出密封环本体1的内外径，影响密封环本体1与金属基座之间的配合和密封。
优选的，所述金属镶块2选用与陶瓷热膨胀系数相同的可伐合金材料，并且金属镶块2与密封环本体1之间采用陶瓷胶将两者固接为一体，由于可伐合金与陶瓷密封环的热膨胀系数相同，因此在高低温情况下，两者不会出现由温度引起的附加载荷使两者分离；当防转销与销孔接触后带动陶瓷环转动时，防转销只是撞击到镶嵌的金属镶块上，陶瓷环受到的是镶嵌金属块整体接触，且冲击也由金属块承担，减少陶瓷环承受的冲击载荷，提高陶瓷环的环境适应性。
参阅图3～8可知：所述密封环本体1的背面开设有第二凹槽102，第二凹槽102为环形凹槽，第二凹槽102内安装有缓冲垫3，同时缓冲垫3通过卡环4卡紧在密封环本体1的背面，通过缓冲垫3进一步吸收了陶瓷环承受的冲击载荷，增加了陶瓷环的使用寿命。
其中，所述密封环本体1的背面内壁上靠近第二凹槽102的一侧壁上设置有第一凸块105，同时缓冲垫3上开设有第一卡槽301，第一卡槽301的尺寸和第一凸块105的尺寸相互对应，从而将缓冲垫3卡紧在第二凹槽102内。
其中，所述密封环本体1的背面外壁104上靠近第二凹槽102的一侧壁上开设有安装槽106，安装槽106和第一凸块105交错设置，同时外壁104位于第一凸块105正上方的位置开设有固定槽108，固定槽108位于安装槽106的下方，并且固定槽108的顶部通过滑槽107和安装槽106的底部连通在一起；所述卡环4的内部开设有第二卡槽401，第二卡槽401的尺寸同样和第一凸块105的尺寸相同，同时卡环4的外部侧壁上固定安装有四个第二凸块402，第二凸块402位于第二卡槽401的外侧，并且第二凸块402的高和滑槽107的尺寸相互对应，并且第二凸块402的宽度和固定槽108的尺寸相互对应，操作人员首先将第二凸块402卡入安装槽106内，并且沿着滑槽107进行滑动，当滑动至固定槽108的上方时，向下压动卡环4，第二凸块402卡紧在固定槽108内，并且第二卡槽401卡紧在第一凸块105上，从而将卡环4卡紧在缓冲垫3的外侧，完成对缓冲垫3的固定，同时在需要将卡环4从密封环本体1上取下时，只需要通过安装槽106将卡环4翘起，第二卡槽401从第二凸块402上脱离，此时转动卡环4，将第二凸块402从安装槽106中取出，即可将卡环4从密封环本体1上取下，卡环4的安装和拆卸方便，便于对某一零件进行拆卸和更换。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种抗冲击陶瓷密封环结构，包括密封环本体(1)和金属镶块(2)，其特征在于：所述密封环本体(1)采用陶瓷复合材料烧结而成，同时在陶瓷密封环上开设有第一凹槽(101)，第一凹槽(101)槽为通槽，同时在密封环本体(1)的第一凹槽(101)内镶嵌有金属镶块(2)；所述金属镶块(2)的金属块加工时，其外形尺寸应小于密封环本体(1)开槽后的第一凹槽(101)的矩形截面，并且金属镶块放置在第一凹槽(101)的中间位置。
2.根据权利要求1所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述密封环本体(1)的背面开设有第二凹槽(102)，第二凹槽(102)为环形凹槽，第二凹槽(102)内安装有缓冲垫(3)，同时缓冲垫(3)通过卡环(4)卡紧在密封环本体(1)的背面。
3.根据权利要求2所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述密封环本体(1)的背面内壁上靠近第二凹槽(102)的一侧壁上设置有第一凸块(105)，同时缓冲垫(3)上开设有第一卡槽(301)，第一卡槽(301)的尺寸和第一凸块(105)的尺寸相互对应。
4.根据权利要求3所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述密封环本体(1)的背面外壁(104)上靠近第二凹槽(102)的一侧壁上开设有安装槽(106)，安装槽(106)和第一凸块(105)交错设置，同时外壁(104)位于第一凸块(105)正上方的位置开设有固定槽(108)，固定槽(108)位于安装槽(106)的下方，并且固定槽(108)的顶部通过滑槽(107)和安装槽(106)的底部连通在一起。
5.根据权利要求4所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述卡环(4)的内部开设有第二卡槽(401)，第二卡槽(401)的尺寸同样和第一凸块(105)的尺寸相同，同时卡环(4)的外部侧壁上固定安装有四个第二凸块(402)，第二凸块(402)位于第二卡槽(401)的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述金属镶块(2)选用与陶瓷热膨胀系数相同的可伐合金材料。
7.根据权利要求1所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述金属镶块(2)与密封环本体(1)之间采用陶瓷胶将两者固接为一体。
8.根据权利要求5所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述第二凸块(402)的高和滑槽(107)的尺寸相互对应，并且第二凸块(402)的宽度和固定槽(108)的尺寸相互对应。
9.根据权利要求1所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述第一凹槽(101)在圆周上均匀分布有四个。
10.根据权利要求1所述的一种抗冲击陶瓷密封环结构，其特征在于：所述第一凹槽(101)的根部倒有圆角。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361334A (en) * 1980-11-20 1982-11-30 The Pfaudler Co. Inc. Compression sealed composite seal seat with cooling passages
SU1689701A1 (ru) * 1989-03-27 1991-11-07 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Способ формировани рабочей поверхности элемента гидрогазодинамической торцовой пары трени
US20080237995A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Louisiana State University Mechanical Seal with Superior Thermal Performance
CN203617358U (zh) * 2013-11-29 2014-05-28 惠州比亚迪电池有限公司 陶瓷密封环、电池盖板组件和电池
CN106048363A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 合肥正浩机械科技有限公司 一种高耐磨抗冲刷陶瓷密封环及其制备方法
US20190049012A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Etagen, Inc. Reinforced sealing rings

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4361334A (en) * 1980-11-20 1982-11-30 The Pfaudler Co. Inc. Compression sealed composite seal seat with cooling passages
SU1689701A1 (ru) * 1989-03-27 1991-11-07 Ивано-Франковский Институт Нефти И Газа Способ формировани рабочей поверхности элемента гидрогазодинамической торцовой пары трени
US20080237995A1 (en) * 2007-03-30 2008-10-02 Louisiana State University Mechanical Seal with Superior Thermal Performance
CN203617358U (zh) * 2013-11-29 2014-05-28 惠州比亚迪电池有限公司 陶瓷密封环、电池盖板组件和电池
CN106048363A (zh) * 2016-05-31 2016-10-26 合肥正浩机械科技有限公司 一种高耐磨抗冲刷陶瓷密封环及其制备方法
US20190049012A1 (en) * 2017-08-09 2019-02-14 Etagen, Inc. Reinforced sealing rings

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