[实用新型]一种自润滑机械密封环

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自润滑机械密封环，属于机械密封技术领域。

背景技术

机械密封是离心泵等流体机械常用的轴封装置，为了延长机械密封的使用寿命，常需要附加冲洗。附加冲洗的一种方案是利用输送液体直接冲洗，如果输送的液体含有固体颗粒，则一般采用外加水的高压冲洗，使冲洗水的压力高于密封腔压力0.1~0.2MPa,然后将冲洗水送入密封腔，冲洗水冲洗密封端面后进入密封腔。这种方案冲洗效果好，但大量的冲洗水进入密封腔后，将造成输送介质的被稀释和冲洗水的损耗。附加冲洗的另一种方案是低压冲洗，采用双端面结构或类似结构，将低压冲洗水置于主密封环的内侧，对密封环的内侧进行润滑和冷却。这种冲洗方案的冷却效果比高压冲洗稍差，但冲洗水进入密封腔的可能性小，不过将增加一个密封低压水的密封装置，可以采用轻型机械密封或骨架油封，这会增加系统的复杂性和密封技术，同时也得消耗冲洗水。

近年来，许多密封用户纷纷提出，希望采用不需要水冲洗的机械密封，即无水机械密封，因此也出现了一些无水机械密封装置。但由于无冲洗水，仅靠输送介质本身对密封端面进行冷却、润滑，当低压和低速的工况尚可，对高pv值的工况，密封件寿命很短的问题一直未得到解决。当短时断流时，可能出现干摩擦的情况，对密封的损害就更加严重。因此对于风机等干运转机械密封，机械密封的端面发热、磨损是一个需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自润滑功能的机械密封环，主要用于硬环-硬环的配对，密封端面将得到良好的润滑，使得机械密封的寿命得到极大延长。

本实用新型的技术方案是：一种自润滑机械密封环，密封环基体2上均匀分布或随意分布有微孔1，微孔1的形状包括，但不限于，矩形、扇形、圆形椭圆形等。微孔1与密封端面连通，微孔1中填塞有固体润滑剂3。固体润滑剂3包括，但不限于石墨、PTFE、二硫化钼、聚四氟乙烯等润滑材料或含多种复合材料等。

所述微孔1在密封环中的体积比率为1~50%。

所述微孔1的直径为1~3mm，微孔1之间的平均间距为1~20mm。

所述微孔1形成的微孔层的深度为1~15mm。

本实用新型的工作原理是：将固体润滑剂3填充在微孔1内。密封端面再经抛光打磨，可使密封环基材表面形成一层剪切强度很小的薄膜，使摩擦副间的接触面积既不增加，又能使剪切强度降低很多，起到固体润滑作用。当润滑膜移动时，孔内的固体润滑剂由于摩擦会不断形成新的润滑膜减小摩擦。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，利用固体润滑剂润滑硬质密封面，简化了结构，密封环具有自润滑功能，使得无水机械密封的寿命得到了极大延长。

附图说明

图1为本实用新型的平面示意图；

图2为本实用新型的剖面示意图；

图中各标号为：1：微孔，2：密封环基体，3：固体润滑剂。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。

实例1：如图1-2所示，一种自润滑机械密封环，密封环基体2上均匀分布有微孔1，微孔1的形状为圆形。微孔1与密封端面连通，微孔1中填塞有固体润滑剂3。固体润滑剂3为石墨。微孔1的直径为1mm，在密封环中的体积比率为1%，微孔1之间的平均间距为1mm。微孔1形成的微孔层的深度为1mm。

实例2：如图1-2所示，一种自润滑机械密封环，密封环基体2上随意分布有微孔1，微孔1的形状为矩形。微孔1与密封端面连通，微孔1中填塞有固体润滑剂3。固体润滑剂3为聚四氟乙烯。微孔1的直径为3mm，在密封环中的体积比率为50%，微孔1之间的平均间距为20mm。微孔1形成的微孔层的为15mm。

实例3：如图1-2所示，一种自润滑机械密封环，密封环基体2上均匀分布或随意分布有微孔1，微孔1的形状为扇形。微孔1与密封端面连通，微孔1中填塞有固体润滑剂3。固体润滑剂3为二硫化钼。微孔1的直径为2mm，在密封环中的体积比率为25%，微孔1之间的平均间距为10mm。微孔1形成的微孔层的深度为7mm。