專利名稱：水旋轉(zhuǎn)密封總成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種掘進(jìn)機(jī)、釆煤機(jī)刀盤驅(qū)動主軸的水旋轉(zhuǎn)密封件，特別 是一種掘進(jìn)機(jī)刀盤驅(qū)動主軸的水旋轉(zhuǎn)密封件的組合圓環(huán)。
技術(shù)背景礦山掘進(jìn)機(jī)或釆煤機(jī)刀盤的驅(qū)動主軸內(nèi)有軸向通水孔，軸向通水孔內(nèi)可通 入壓力較高的水，壓力較高的水可在刀盤處噴出，使刀盤在工作中冷卻降溫并 使工作面降塵。為了從機(jī)架上向主軸內(nèi)的軸向通水孔通水，驅(qū)動主軸上有與軸 向通水孔相通的徑向進(jìn)水口，機(jī)架上、主軸軸向通水孔的徑向進(jìn)水口處套有水 旋轉(zhuǎn)接頭，水旋轉(zhuǎn)接頭有與主軸的外圓周相配合的內(nèi)圓孔，水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)圓孔 的圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，凹槽是蓋在主軸的徑向進(jìn)水口 上，水旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)圓孔的凹槽兩側(cè)、有沿圓周的環(huán)形密封件槽，環(huán)形密封件 槽內(nèi)有水旋轉(zhuǎn)密封環(huán)，水旋轉(zhuǎn)密封環(huán)用于主軸在旋轉(zhuǎn)中密封壓力較高的水。已 有技術(shù)中，上述環(huán)形密封件槽內(nèi)的水旋轉(zhuǎn)密封環(huán)有用稱為"格萊圈"的一種復(fù)合密封環(huán)，"格萊圈"有聚四氟乙烯的內(nèi)環(huán)和橡膠o形環(huán)的外環(huán)。聚四氟乙烯是剛性材料，這種水旋轉(zhuǎn)密封環(huán)的聚四氟乙烯內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑與主軸外徑之間要有 較嚴(yán)格的配合間隙，組成密封副，使主軸在旋轉(zhuǎn)中密封高壓水，在掘進(jìn)機(jī)、釆 煤機(jī)較惡劣的工況條件下，使用不是很長的時間后密封副會發(fā)生磨損，密封副 磨損后，聚四氟乙烯內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑與主軸外徑之間的間隙變大，剛性材料的聚四 氟乙烯內(nèi)環(huán)不能補(bǔ)充間隙，使高壓水泄露，有些水旋轉(zhuǎn)接頭與潤滑油旋轉(zhuǎn)接頭 連在一起，水泄露后會與潤滑油混合，水與潤滑油混合后極大地影響潤滑油的性能和使用壽命；制做與主軸有較嚴(yán)格的配合間隙的聚四氟乙烯內(nèi)環(huán)是很不容 易的，制做費(fèi)用較髙，制做時如果配合間隙大，短時間就會泄露，配合間隙小， 聚四氟乙烯內(nèi)環(huán)會緊箍在主軸上，密封副發(fā)生變化，造成聚四氟乙烯的內(nèi)環(huán)和 橡膠O形環(huán)的外環(huán)之間的摩擦，也會很快造成密封失效；即使在制做時聚四氟 乙烯內(nèi)環(huán)的內(nèi)徑與主軸有較嚴(yán)格的配合間隙，也可能會因?yàn)榫鬯姆蚁┡c鋼的 熱膨脹系數(shù)不同，使聚四氟乙烯內(nèi)環(huán)與主軸間的間隙在使用中變化，發(fā)生水的 泄露；另外，水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)圓孔凹槽的兩側(cè)，分別有兩道"格萊圈"，水旋轉(zhuǎn) 密封環(huán)在掘進(jìn)機(jī)、釆煤機(jī)較惡劣的工況條件下使用經(jīng)常需要在維修中更換，在 維修中單純更換水旋轉(zhuǎn)密封環(huán)時很麻煩，這種水旋轉(zhuǎn)密封環(huán)不是很適合作為掘進(jìn)機(jī)、釆煤機(jī)主軸軸向通水孔的徑向進(jìn)水口處水旋轉(zhuǎn)接頭的密封。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服上述不足，提出一種制做容易、更換方便、 制做費(fèi)用較低、密封性能好、使用壽命長、適合作為掘進(jìn)機(jī)、釆煤機(jī)主軸軸向 通水孔的徑向進(jìn)水口處水旋轉(zhuǎn)接頭密封的水旋轉(zhuǎn)密封總成。本實(shí)用新型是用如下方法實(shí)現(xiàn)的。水旋轉(zhuǎn)密封總成有剛性材料的截面是矩形的組合圓環(huán)，組合圓環(huán)有相連的 左、中、右三個內(nèi)徑相同的圓環(huán)，中圓環(huán)的內(nèi)圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，中圓環(huán)的內(nèi)圓周、中圓環(huán)的左端與左圓環(huán)之間有沿圓周的左"F" 形橡膠密封環(huán)的安裝槽，中圓環(huán)的內(nèi)圓周、中圓環(huán)的右端與右圓環(huán)之間有沿圓 周的右"F"形橡膠密封環(huán)的安裝槽，"F"形橡膠密封環(huán)的安裝槽內(nèi)有"F"形 橡膠密封環(huán)，左、右"F"形橡膠密封環(huán)的安裝槽內(nèi)的"F"形橡膠密封環(huán)的開 口相對，"F"形橡膠密封環(huán)的開口內(nèi)有U形截面的彈簧圈，左、右圓環(huán)內(nèi)圓周 有左、右橡膠密封環(huán)安裝槽。本實(shí)用新型安裝在掘進(jìn)機(jī)、釆煤機(jī)刀盤的驅(qū)動主軸與水旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)圓周 之間，水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)圓周的半徑與驅(qū)動主軸的半徑之差與本實(shí)用新型的組合圓 環(huán)的壁厚相配合，水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)圓周、徑向進(jìn)水孔的兩側(cè)有"O"形橡膠密封 環(huán)的安裝槽。安裝時，在水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)圓周、徑向進(jìn)水孔的兩側(cè)的"O"形橡 膠密封環(huán)的安裝槽內(nèi)安裝"O"形橡膠密封環(huán)，"O"形橡膠密封環(huán)與本實(shí)用新 型中圓環(huán)的外圓周組成靜密封副，讓水旋轉(zhuǎn)接頭的徑向進(jìn)水孔與本實(shí)用新型的 徑向通水孔相通，中圓環(huán)內(nèi)圓周的左、右"F"形橡膠密封環(huán)分別在驅(qū)動主軸 的徑向進(jìn)水孔兩側(cè)，中圓環(huán)內(nèi)圓周的左、右"F"形橡膠密封環(huán)與驅(qū)動主軸組 成主動密封副，左、右圓環(huán)內(nèi)圓周的橡膠密封環(huán)安裝槽內(nèi)安裝有橡膠密封環(huán)， 左、右圓環(huán)內(nèi)圓周的橡膠密封環(huán)與驅(qū)動主軸組成副動密封副，"F"形橡膠密封 環(huán)的開口內(nèi)有U形截面的彈簧圈，"F'形橡膠密封環(huán)的開口朝向高壓側(cè)，U形 截面的彈簧圈可把"F"形橡膠密封環(huán)的開口支撐開有利于對高壓水的密封。 使用時，高壓側(cè)的壓力可以把"F"形橡膠密封環(huán)的開口漲開，"F"形橡膠密 封環(huán)具有壓力越高密封越好的自密封性能，密封可靠；當(dāng)主動密封副有磨損產(chǎn) 生間隙時，U形截面的彈簧圈可推動"F"形橡膠密封環(huán)的密封唇口貼向驅(qū)動 主軸的外圓周，補(bǔ)償因磨損產(chǎn)生的間隙，使用壽命較長；本實(shí)用新型具有左、 右"F"形橡膠密封環(huán)與驅(qū)動主軸組成主動密封副，副動密封副有左、右圓環(huán) 內(nèi)圓周的橡膠密封環(huán)，密封可靠，副動密封副還具有防塵作用；本實(shí)用新型有 組合圓環(huán)，組合圓環(huán)鑲嵌有相應(yīng)的橡膠密封環(huán)，在大修期間可以整體更換，在 維修時更換方便。
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地說明。


圖l是根據(jù)本實(shí)用新型的發(fā)明方案提出的一種水旋轉(zhuǎn)密封總成的主視示意圖；圖2是圖1的側(cè)剖視示意圖； 圖3是圖2的I處放大示意圖；圖4是組合圓環(huán)中圓環(huán)的外徑大于左、右圓環(huán)外徑的水旋轉(zhuǎn)密封總成的側(cè) 剖視示意圖；圖5是組合圓環(huán)的左、右圓環(huán)內(nèi)圓周的橡膠密封環(huán)安裝槽內(nèi)分別安裝有嵌 有"O"形橡膠密封環(huán)的"U"形橡膠密封環(huán)的圖2的I處放大示意圖；圖6是組合圓環(huán)的左、右圓環(huán)內(nèi)圓周的橡膠密封環(huán)安裝槽內(nèi)分別安裝有嵌 有環(huán)形螺旋彈簧的"U"形橡膠密封環(huán)的圖2的I處放大示意圖；圖7是"F，形橡膠密封環(huán)的密封唇口處復(fù)合有耐磨材料薄片環(huán)的截面放大 示意圖；圖8是"F'形橡膠密封環(huán)的密封唇口處復(fù)合有截面是O形的耐磨材料環(huán)的 "F，形橡膠密封環(huán)截面放大示意圖；圖9是"F'形橡膠密封環(huán)的密封唇口處復(fù)合有截面與唇口截面相同的耐磨 材料環(huán)的"F"形橡膠密封環(huán)截面放大示意圖；圖IO是"F"形橡膠密封環(huán)的密封唇口處復(fù)合有截面與密封肢截面相同的耐 磨材料環(huán)的"F'形橡膠密封環(huán)截面放大示意圖。圖ll是有相配合凸臺的左、中、右圓環(huán)之間用螺釘相連的圖2的I處放大 示意圖。圖12是組合圓環(huán)的中圓環(huán)外圓周、徑向通水孔的兩側(cè)有沿圓周的左、右 "O"形橡膠密封環(huán)安裝槽的圖2的I處放大示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1、圖2、圖3中，水旋轉(zhuǎn)密封總成有剛性材料的截面是矩形的組合圓環(huán) 1,組合圓環(huán)有內(nèi)徑和外徑相同的左、中、右三個圓環(huán)2、 3、 4，相鄰圓環(huán)之間 有相配合的凸臺5，相鄰圓環(huán)以凸臺嚙合相連，中圓環(huán)的內(nèi)圓周有沿圓周的凹 槽6,凹槽底有徑向通水孔7，中圓環(huán)的內(nèi)圓周、中圓環(huán)的左端與左圓環(huán)之間 有沿圓周的左"F"形橡膠密封環(huán)的安裝槽8，中圓環(huán)的內(nèi)圓周、中圓環(huán)的右端 與右圓環(huán)之間有沿圓周的右"F"形橡膠密封環(huán)的安裝槽9， "F，形橡膠密封環(huán) 的安裝槽內(nèi)有"F，形橡膠密封環(huán)10,左、右"F"形橡膠密封環(huán)的安裝槽內(nèi)的"F" 形橡膠密封環(huán)的開口相對,"F"形橡膠密封環(huán)的開口內(nèi)有U形截面的彈簧圈11， 左、右圓環(huán)內(nèi)圓周有左、右橡膠密封環(huán)安裝槽12、 13。上述組合圓環(huán)中，左、中、右三個圓環(huán)具有相同的內(nèi)徑和外徑，相鄰圓環(huán) 之間有相配合的凸臺，相鄰圓環(huán)以凸臺嚙合相連。上述相連的左、中、右三個圓環(huán)也可以是有相同的內(nèi)徑，中圓環(huán)的外徑大于左、右圓環(huán)的外徑。圖4中，組合圓環(huán)的左、中、右三個圓環(huán)具有相同的內(nèi)徑，中圓環(huán)14的外徑大于左、右圓環(huán)15、 16的外徑，中圓環(huán)的左、右兩端有凸臺17,左圓環(huán) 和右圓環(huán)在凸臺內(nèi)，左圓環(huán)的左端面與中圓環(huán)的左端面在同一平面上，右圓環(huán) 的右端面與中圓環(huán)的右端面在同一平面上。在左端面和右端面的左、中兩環(huán)和 中、右兩環(huán)之間分別可以有防止在工作中左、右兩環(huán)相對轉(zhuǎn)動的軸向穩(wěn)釘26。 組合圓環(huán)左、右圓環(huán)內(nèi)圓周的左、右橡膠密封環(huán)安裝槽內(nèi)可以分別安裝有 具有自密封性能的"U"形橡膠密封環(huán)，"U"形橡膠密封環(huán)的開口相對，為了提 高左、右"U"形橡膠密封環(huán)的密封性能，"U"形橡膠密封環(huán)的開口內(nèi)可以有嵌有 截面是O的形橡膠環(huán)或環(huán)形螺旋彈簧。圖5中，左、右"U"形橡膠密封環(huán)內(nèi)嵌有截面是O的形橡膠環(huán)18。 圖6中，左、右"U"形橡膠密封環(huán)內(nèi)嵌有環(huán)形螺旋彈簧19。 上述"F"形橡膠密封環(huán)可以是單一膠種的橡膠密封環(huán)，也可以是在密封唇 口處復(fù)合有耐磨材料環(huán)的復(fù)合橡膠密封環(huán)，耐磨材料環(huán)可以是薄片環(huán)，也可以 是截面是O形的環(huán)也可以是截面與唇口截面相同的環(huán)或截面與密封肢截面相 同的環(huán)。耐磨材料可以是聚四氟乙烯塑料或氟橡膠。圖7中，"F'形橡膠密封環(huán)的密封唇口復(fù)合有耐磨材料薄片環(huán)20。 圖8中，"F，形橡膠密封環(huán)的密封唇口復(fù)合有截面是0形的耐磨材料環(huán)21。 圖9中，"F，形橡膠密封環(huán)的密封唇口處復(fù)合有截面與唇口截面相同的耐 磨材料環(huán)22。圖10中，"F'形橡膠密封環(huán)的密封唇口處復(fù)合有截面與密封肢截面相同的 耐磨材料環(huán)23。上述組合圓環(huán)的外圓周面沒有密封環(huán)安裝槽。在組合圓環(huán)中圓環(huán)的外圓 周、通水孔的兩側(cè)分別也可以有沿圓周的左、右橡膠密封環(huán)的安裝槽，橡膠密 封環(huán)與水旋轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)圓周組成靜密封副。上述組合圓環(huán)的左、中、右圓環(huán)之間有相配合的凸臺，左、中、右圓環(huán)靠 凸臺嚙合相連。組合圓環(huán)有相配合凸臺的左、中、右圓環(huán)也可用螺釘相連。圖11中，組合圓環(huán)有相配合凸臺的左、中圓環(huán)之間和中、右圓環(huán)之間均 布有連接螺釘24。如果水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi)圓周、徑向進(jìn)水孔的兩側(cè)沒有"O"形橡膠密封環(huán)的安 裝槽，在組合圓環(huán)中圓環(huán)的外圓周、徑向通水孔的兩側(cè)可有沿圓周的左、右"O" 形橡膠密封環(huán)安裝槽，安裝槽內(nèi)可安裝"O"形橡膠密封環(huán)，與水旋轉(zhuǎn)接頭內(nèi) 圓周組成靜密封副。圖12中，組合圓環(huán)中圓環(huán)的外圓周、徑向通水孔的兩側(cè)有沿圓周的左、 右"O"形橡膠密封環(huán)安裝槽25。
權(quán)利要求1.一種水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征在于有剛性材料的截面是矩形的組合圓環(huán)，組合圓環(huán)有相連的左、中、右三個內(nèi)徑相同的圓環(huán)，中圓環(huán)的內(nèi)圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，中圓環(huán)的內(nèi)圓周、中圓環(huán)的左端與左圓環(huán)之間有沿圓周的左“F”形橡膠密封環(huán)的安裝槽，中圓環(huán)的內(nèi)圓周、中圓環(huán)的右端與右圓環(huán)之間有沿圓周的右“F”形橡膠密封環(huán)的安裝槽，“F”形橡膠密封環(huán)的安裝槽內(nèi)有“F”形橡膠密封環(huán)，左、右“F”形橡膠密封環(huán)的安裝槽內(nèi)的“F”形橡膠密封環(huán)的開口相對，“F”形橡膠密封環(huán)的開口內(nèi)有U形截面的彈簧圈，左、右圓環(huán)內(nèi)圓周有左、右橡膠密封環(huán)安裝槽。
2. 按權(quán)利要求1所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的左、中、右 三個圓環(huán)具有相同的外徑，相鄰圓環(huán)之間有嚙合相連的凸臺。
3. 按權(quán)利要求1所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的中圓環(huán)的外 徑大于左、右圓環(huán)的外徑，中圓環(huán)的左、右兩端有凸臺，左圓環(huán)和右圓環(huán)在凸 臺內(nèi)，左圓環(huán)的左端面與中圓環(huán)的左端面在同一平面上，右圓環(huán)的右端面與中 圓環(huán)的右端面在同一平面上。
4. 按權(quán)利要求l、 2或3所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的左、 右圓環(huán)內(nèi)圓周的左、右橡膠密封環(huán)安裝槽內(nèi)有"U"形橡膠密封環(huán)。
5. 按權(quán)利要求4所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的"U"形橡膠 密封環(huán)內(nèi)嵌有"O"形橡膠密封環(huán)。
6. 按權(quán)利要求4所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的"U"形橡膠 密封環(huán)內(nèi)嵌有環(huán)形螺旋彈簧。
7. 按權(quán)利要求l、 2 、 3、 5或6所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所 述的中圓環(huán)的外圓周、徑向通水孔的兩側(cè)有沿圓周的左、右橡膠密封環(huán)安裝槽。
8. 按權(quán)利要求4所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的中圓環(huán)的外 圓周、徑向通水孔的兩側(cè)有沿圓周的左、右橡膠密封環(huán)安裝槽。
9. 按權(quán)利要求l、 2 、 3、 5、 6或8所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是 所述的"F'形橡膠密封環(huán)是在密封唇口處復(fù)合有耐磨材料環(huán)的復(fù)合橡膠密封 環(huán)。
10. 按權(quán)利要求4所述的水旋轉(zhuǎn)密封總成，其特征是所述的"F"形橡膠 密封環(huán)是在密封唇口處復(fù)合有耐磨材料環(huán)的復(fù)合橡膠密封環(huán)。
專利摘要水旋轉(zhuǎn)密封總成，有剛性材料的左、中、右三個內(nèi)徑相同的圓環(huán)相連組成的組合圓環(huán)，組合圓環(huán)的內(nèi)圓周有沿圓周的凹槽，凹槽底有徑向通水孔，組合圓環(huán)的內(nèi)圓周、凹槽的兩側(cè)分別有左、右“F”形橡膠密封環(huán)和左、右“U”形橡膠密封環(huán)，左、右“F”形橡膠密封環(huán)和“U”形橡膠密封環(huán)的開口相對，“F”形橡膠密封環(huán)的開口內(nèi)有U形截面的彈簧圈，組合圓環(huán)的外圓周、徑向通水孔的兩側(cè)有沿圓周的左、右“O”形橡膠密封環(huán)。本實(shí)用新型有剛性材料組合圓環(huán)，組合圓環(huán)的內(nèi)圓周具有自密封性能的“F”形橡膠動密封橡膠密封環(huán)，密封可靠，使用壽命長，在維修時更換方便。適用于在掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)刀盤驅(qū)動主軸的水旋轉(zhuǎn)密封中使用。
文檔編號F16J15/32GK201093073SQ200720015610
公開日2008年7月30日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者史成建, 張永杰, 毅 曹, 楊素玲 申請人:鐵嶺樺林浮動油封有限公司