本發(fā)明涉及一種密封填料環(huán),屬于帶有金屬制作的密封環(huán)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,一般用于靜止或線速度較小的軸類密封填料環(huán),是以單一的柔性材料構(gòu)成,材料的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,不能抵抗較高壓力的工況,容易在使用過程中材料被介質(zhì)吹出或磨損,也有在填料環(huán)表面增加金屬壓蓋或配合金屬編織線來改善材料強(qiáng)度問題,但金屬壓蓋為平滑的鋼泊與柔性密封材料結(jié)合力差,安裝時(shí)容易脫落和使用時(shí)出現(xiàn)泄漏問題,同時(shí)金屬壓蓋僅存在表面,對強(qiáng)度提高很有限,金屬編織線也同樣存在強(qiáng)度不高的問題,且當(dāng)某處出現(xiàn)工裝問題導(dǎo)致接觸面間摩擦力過大時(shí),會磨損軸承,甚至?xí)o填料環(huán)本身結(jié)構(gòu)帶來影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,針對現(xiàn)有技術(shù)不足,提出一種低摩擦系數(shù)密封填料環(huán)。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種低摩擦系數(shù)密封填料環(huán)包括:若干層金屬薄片和片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì),所述密封填料環(huán)的最頂層和最底層為所述金屬薄片,相鄰的兩層所述金屬薄片之間設(shè)置有一層所述片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì),所述金屬薄片上均勻分布有沖刺加工所形成的多個(gè)凸孔和多個(gè)凹孔。
所述片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)由如下的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)原料制成:20%~40%植物纖維、20%~30%無機(jī)質(zhì)、5%~10%浸潤劑、5%~15%潤滑劑、5%~15%增稠劑;其中,所述植物纖維各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10%~60%蓖麻線、15%~40%亞麻線、0~20%苧麻及0~20%黃麻;所述無機(jī)質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為35%~65%石墨、0~35%二硫化鉬及0~35%二氧化硅,且該無機(jī)質(zhì)的粒徑為2500目;所述浸潤劑為三甲氧基硅烷、亞甲基硅烷或純度99%聚四氟乙烯乳液中的一種;所述潤滑劑為蓖麻基潤滑油、礦物基礎(chǔ)油或PAO聚ɑ烯烴合成油中的一種;所述增稠劑為天然高分子及其衍生物,包括:淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂中的一種或幾種;
所述片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)依照上述組分按如下方法制備:
(1)將所述植物纖維常溫浸入所述浸潤劑中24~48小時(shí);
(2)取出步驟(1)中浸潤的植物纖維進(jìn)行切碎處理,切碎后的植物纖維長度小于5mm;
(3)向第一分散釜中依次添加所述無機(jī)質(zhì)及所述潤滑劑,800轉(zhuǎn)/分鐘高速攪拌,混合均勻10~15min;
(4)向第二分散釜中依次添加切碎后的植物纖維和步驟(3)中獲得的混合物,充分混合,以800轉(zhuǎn)/分鐘高速攪拌后,再向第二分散釜中加入增稠劑并以50~150轉(zhuǎn)/分鐘低速攪拌直至兩者之間無明顯分層;
(5)將步驟(4)中得到的混合物以50~80℃進(jìn)行蒸發(fā)處理,使得最后混合物中水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在13%~25%之間。
所述金屬薄片與柔性材質(zhì)層相連接的部分嵌入所述凸孔和凹孔中。
所述金屬薄片材料為不銹鋼、鍍鋅板、銅中一種或幾種組合。
所述凹孔和凸孔間隔排列。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)將密封填料由多層環(huán)結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成,在片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)內(nèi)層與外層設(shè)置用于起支撐骨作用和定型作用的金屬薄片層,使低摩擦系數(shù)材質(zhì)不會因?yàn)閿D壓或其他作用力影響而發(fā)生變形,并且相對于現(xiàn)有的填了環(huán),其與填料之間摩擦系數(shù)較小不影響泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)施例的截面示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例
本實(shí)施例的低摩擦系數(shù)密封填料環(huán),如圖1所示,由四層金屬薄片1和三層片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)2組成,密封填料環(huán)的最頂層和最底層為金屬薄片1,相鄰的兩層金屬薄片1之間設(shè)置有一層所述片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)2,從圖中可以看出,內(nèi)側(cè)的兩層金屬薄片1起的骨架作用,外側(cè)的金屬薄片1起定型作用,限定整個(gè)低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)2組成,金屬薄片1上均勻分布有沖刺加工所形成的多個(gè)凸孔3和多個(gè)凹孔4 ,凸孔3和凸孔4將金屬薄片1與低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)2緊密配合。
金屬薄片1與片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)2相連接的部分嵌入凸孔3和凹孔4中。
金屬薄片1由不銹鋼、鍍鋅板、銅中一種或幾種制成。
凹孔4和凸孔3間隔排列。
片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)由如下的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)原料制成:20%~40%植物纖維、20%~30%無機(jī)質(zhì)、5%~10%浸潤劑、5%~15%潤滑劑、5%~15%增稠劑;其中,植物纖維各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為10%~60%蓖麻線、15%~40%亞麻線、0~20%苧麻及0~20%黃麻;無機(jī)質(zhì)各組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為35%~65%石墨、0~35%二硫化鉬及0~35%二氧化硅,且無機(jī)質(zhì)的粒徑為2500目;浸潤劑為三甲氧基硅烷、亞甲基硅烷或純度99%聚四氟乙烯乳液中的一種;潤滑劑為蓖麻基潤滑油、礦物基礎(chǔ)油或PAO聚ɑ烯烴合成油中的一種;增稠劑為天然高分子及其衍生物,包括:淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺、阿拉伯樹膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂中的一種或幾種;
片狀低摩擦系數(shù)柔性材質(zhì)依照上述組分按如下方法制備:
(1)將所述植物纖維常溫浸入所述浸潤劑中24~48小時(shí);
(2)取出步驟(1)中浸潤的植物纖維進(jìn)行切碎處理,切碎后的植物纖維長度小于5mm;
(3)向第一分散釜中依次添加無機(jī)質(zhì)及潤滑劑,800轉(zhuǎn)/分鐘高速攪拌,混合均勻10~15min;
(4)向第二分散釜中依次添加切碎后的植物纖維和步驟(3)中獲得的混合物,充分混合,以800轉(zhuǎn)/分鐘高速攪拌后,再向第二分散釜中加入增稠劑并以50~150轉(zhuǎn)/分鐘低速攪拌直至兩者之間無明顯分層;
(5)將步驟(4)中得到的混合物以50~80℃進(jìn)行蒸發(fā)處理,使得最后混合物中水的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在13%~25%之間。
本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。