用于汽车水泵的动密封

摘要

一种用于汽车水泵的动密封，包括动环座，所述的动环座的一端设置有动环，所述的动环通过密封垫圈镶嵌于动环座的一端，所述的动环座的外周面为多边形。动环由以下重量份数的各组分制备而成：碳化硅微粉85‑100份，石墨0.01‑0.5份，碳化硼3‑5份，酚醛树脂和淀粉4‑5份，SiO2微粉0.5‑3份，分散介质40‑100份采用上述结构，由于动环座的外周面为多边形，与其他组件配合后，能起到很好的定位作用，不会随着动环座轴向设置有转动轴的转动而轴向转动；从而降低了动密封与静密封之间的磨损几率，提高了机械密封的稳定性。

权利要求

1.一种用于汽车水泵的动密封，包括动环座，所述的动环座的一端设置有动环，所述的动环通过密封垫圈镶嵌于动环座的一端，其特征在于：所述的动环座的外周面为多边形；所述的密封垫圈与动环的接触面包括轴向的平直面和与平直面连接的倾斜面，增加密封垫圈与动环之间的接触面积，从而提高二者之间的结合力度，从而进一步保证动环与静密封之间的接触稳定性；所述的倾斜面与平直面之间的夹角为100-170度；所述的动环由以下重量份数的各组分制备而成：碳化硅微粉85-100份，石墨0.01-0.5份，碳化硼3-5份，酚醛树脂和淀粉4-5份，SiO2微粉0.5-3份，分散介质40-100份。

2.根据权利要求1所述的用于汽车水泵的动密封，其特征在于：所述的多边形为正六边形、正八边形或正十二边形。

3.根据权利要求1所述的用于汽车水泵的动密封，其特征在于：所述的动环突出于动环座部分的外圆周为动环座外周面多边形的外接圆。

4.根据权利要求1所述的用于汽车水泵的动密封，其特征在于：所述的酚醛树脂和淀粉的重量配比为2-5:1。

5.根据权利要求4所述的用于汽车水泵的动密封，其特征在于：所述的酚醛树脂和淀粉的重量配比为2:1。

6.根据权利要求1所述的用于汽车水泵的动密封，其特征在于：所述的分散介质为纯净水。

说明书

用于汽车水泵的动密封

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车水泵密封技术领域，具体涉及一种用于汽车水泵的动密封。

背景技术

[0002] 机械密封是一种主要依靠弹性对密封副进行预紧，在介质和弹性元件压力共同作用下使得密封副压紧而达到密封的轴向端面密封装置。而对于汽车水泵用的动密封，其结构一般包括圆形的动环座，动环座的一端设置有用于与静环端面相接触的动环，动环的材料多采用碳化硅环，动环通过密封垫圈(也称为动环垫座)镶嵌于动环座的一端内。

[0003] 但是上述这种传统的动密封，由于动密封的动环座轴向设置有转动轴，很容易带动动密封跟着旋转，导致接触面磨损几率增加，其也不利于密封的稳定性。

[0004] 而动环一般采用硬质材料制备，比如碳化硅、碳化硼等等，特别是其中的碳化硅应用较为多，而目前市场上用于制备动环的碳化硅存在润滑性低、易于磨损，使用寿命短等的不足。

发明内容

[0005] 本发明针对现有技术的上述不足，提供一种动密封不易产生周向转动，从而降低磨损几率，更利于密封稳定性的用于汽车水泵的动密封。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于汽车水泵的动密封，包括动环座，所述的动环座的一端设置有动环，所述的动环通过密封垫圈镶嵌于动环座的一端，其特征在于，所述的动环座的外周面为多边形。

[0007] 采用上述结构，由于动环座的外周面为多边形，与其他组件配合后，能起到很好的定位作用，不会随着动环座轴向设置有转动轴的转动而轴向转动；从而降低了动密封与静密封之间的磨损几率，提高了机械密封的稳定性。

[0008] 作为优选，所述的多边形为正六边形、正八边形或正十二边形。

[0009] 作为优选，所述的动环突出于动环座部分的外圆周为动环座外周面多边形的外接圆(即从俯视图看，动环突出于动环座部分的外圆周与动环座外周面多边形之间的关系呈多边形内接于外圆周内)，采用该结构，提高动密封与静密封之间的接触面积，从而进一步提高整个机械密封的密封性能。

[0010] 作为优选，所述的密封垫圈与动环的接触面包括轴向的平直面和与平直面连接的倾 斜面。采用上述结构，增加密封垫圈与动环之间的接触面积，从而提高二者之间的结合力度，从而进一步保证动环与静密封之间的接触稳定性。

[0011] 作为优选，所述的倾斜面与平直面之间的夹角为100-170度，采用该结构，可以进一步保证密封垫圈与动环之间的结合度。

[0012] 作为优选，本发明的动环由以下重量份数的各组分制备而成：碳化硅微粉85-100份，石墨0.01-0.5份，碳化硼3-5份，酚醛树脂和淀粉(粘结剂)4-5份，SiO2微粉0.5-3份，分散介质40-100份。

[0013] 本发明所述的分散介质为纯净水。

[0014] 本发明上述酚醛树脂和淀粉的配比为2-5:1。优选为2:1。

[0015] 本发明上述动环材料的优点和有益效果：

[0016] 1.本发明首次在碳化硅动环材料中添加了石墨，提高了整体润滑性能，同时也提高了密封性能，而碳化硼的加入与碳化硅之间发挥协同作用，使得制备的动环不易磨损、韧性高、硬度大，使用寿命长。

[0017] 2.本发明首次使用酚醛树脂和淀粉作为粘结剂，能给碳化硅动环坯料提供良好的成型性能，增加强度、韧性；而酚醛树脂的加入起到交联粘结的作用，淀粉则可以作为赋形剂引入，提高物料挤压力，有效排出坯料中的气孔，使得物料充分混合、填充，形成复杂的网络结构，提高致密度和强度。

附图说明

[0018] 图1本发明用于汽车水泵的动密封轴向剖视图结构示意图。

[0019] 图2本发明用于汽车水泵的动密封结构示意图。

[0020] 图3本发明用于汽车水泵的动密封俯视图结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明，但不仅限于以下实施例。

[0022] 如图1-3所示：一种用于汽车水泵的动密封，包括动环座1，所述的动环座1的一端设置有动环2，所述的动环2通过密封垫圈3镶嵌于动环座的一端，其特征在于，所述的动环座的外周面为多边形。

[0023] 采用上述结构，由于动环座的外周面为多边形，与其他组件配合后，能起到很好的定位作用，不会随着动环座轴向设置有转动轴的转动而轴向转动；从而降低了动密封与 静密封之间的磨损几率，提高了机械密封的稳定性。

[0024] 本发明所述的多边形为正六边形、正八边形，正十二边形；如附图2-3所示，本实施例优选为正十二边形。

[0025] 本发明所述的动环突出于动环座部分的外圆周为动环座外周面多边形的外接圆(即从俯视图3可看，动环突出于动环座部分的外圆周与动环座外周面多边形之间的关系呈多边形内接于外圆周内)，采用该结构，提高动密封与静密封之间的接触面积，从而进一步提高整个机械密封的密封性能。

[0026] 本发明所述的密封垫圈与动环的接触面包括轴向的平直面4和与平直面连接的倾斜面5。采用上述结构，增加密封垫圈与动环之间的接触面积，从而提高二者之间的结合力度，从而进一步保证动环与静密封之间的接触稳定性。

[0027] 本发明所述的倾斜面与平直面之间的夹角为100-170度，采用该结构，可以进一步保证密封垫圈与动环之间的结合度。

[0028] 本发明的密封垫圈为橡胶软垫，本实验的动环为市售碳化硅密封环。

[0029] 本发明的技术方案不仅仅局限于上述实施例，也可以由在本发明保护范围内的多种变化，如多边形，除了上述描述的之外，还可以是正12边形以上的其它多边形，或是五边形、四边形、三角形等等其它非圆形。

[0030] 实施例1

[0031] 动环由以下重量份数的各组分制备而成：碳化硅微粉100份，石墨0.5份，碳化硼4份，酚醛树脂和淀粉(粘结剂)4.5份，SiO2微粉1份，分散介质85份；酚醛树脂和淀粉的配比为为2:1。

[0032] 制备步骤为：按照配方比例称取上述各原料，搅拌混合均匀得到浆料，然后采用离心造粒干燥机喷雾造粒工艺对上述料进行喷雾干燥，浆料直接喷雾到离心造粒干燥机热空气中，通过调节热风进口温度和浆料流量、雾化器转速，控制含水率，热风进口温度410-420℃，出口温度130℃，浆料流量150Kg/h，雾化器转速13000r/min，喷雾干燥制备得到的碳化硅复合粉体造粉粒为球形颗粒、粒度为420目、含水重量百分比1.6％；上述碳化硅复合粉体造粉粒在220MPa下干压成型，获得碳化硅陶瓷素坯；将上述碳化硅陶瓷素坯放入反应烧结炉中渗硅烧结，升温速度5～20℃/min，在1500～1550℃温度下保温6h后，制得反应烧结碳化硅陶瓷。

[0033] 实施例2

[0034] 动环由以下重量份数的各组分制备而成：碳化硅微粉85份，石墨0.05份，碳化硼3份，酚醛树脂和淀粉(粘结剂)4份，SiO2微粉2份，分散介质90份；酚醛树脂和淀粉的配比为为3:1。

[0035] 制备步骤同实施例1。

[0036] 实施例3

[0037] 动环由以下重量份数的各组分制备而成：碳化硅微粉95份，石墨0.2份，碳化硼3.5份，酚醛树脂和淀粉(粘结剂)4份，SiO2微粉1份，分散介质85份；酚醛树脂和淀粉的配比为为4:1。

[0038] 制备步骤同实施例1。

[0039] 本发明实施例1-3制备的样品的性能如下表1所示：

[0040] 表1实施例1-3制备的样品的性能

[0041]项目 例子1 例子2 例子3
硬度(HRA) 95 93 92
抗折强度 450 440 435
游离硅 8.10 8.20 8.33
体积密度(g/cm3) 3.05 3.10 2.99
润滑性能 优 优 优

[0042] 本发明以上列举的实施例仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明专利的保护范围。