一种剖分密封环粘接用辅助装置和粘接方法

摘要

本发明公开了一种剖分密封环粘接用辅助装置和粘接方法，装置包括呈剖分式结构的两个夹装分瓣，两个夹装分瓣之间通过第一定位销和压紧机构形成可拆分的组合结构；每一夹装分瓣上形成有用于限定密封半环轴向位置的轴向定位结构和轴向压紧机构，以及用于调节密封半环径向位置的径向微调结构。方法基于前述装置实施，并通过密封环瓣试装合拢状态下将密封环瓣固定在对应的夹装分瓣上，分开后再涂胶，最后，合拢固定待干。本发明的有益效果是，辅助装置结构简单，功能可靠，可方便地用于剖分式密封环涂胶粘接成一体；粘接方法操作简单，粘接后的产品质量和一致性好、精度高，可有效消除或降低渗漏油隐患。

权利要求

1.一种剖分密封环粘接用辅助装置，其特征在于，包括呈剖分式结构的两个夹装分瓣，两个夹装分瓣之间通过第一定位销（8）和压紧机构形成可拆分的组合结构；每一所述夹装分瓣上形成有用于限定密封半环轴向位置的轴向定位结构和轴向压紧机构，以及用于调节密封半环径向位置的径向微调结构；所述轴向定位结构由夹装分瓣上的半环台面构成；所述轴向压紧机构包括至少一个支臂（5），支臂（5）一端固定连接或一体形成在夹装分瓣上，并位于夹装分瓣的侧壁外部，另一端轴向延伸设定长度后朝向圆心方向弯折，在弯折段上螺合有压紧螺钉（6），压紧螺钉（6）远端朝向所述半环台面；所述径向微调结构包括设在夹装分瓣侧壁的微调螺孔，该微调螺孔螺合有微调螺钉（3）。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹装分瓣包括相互固定连接并呈同心设置的轴向定位半环（1）和径向定位半环（2）；所述半环台面形成在所述轴向定位半环（1）的一侧面上；所述径向定位半环（2）构成所述夹装分瓣侧壁。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述轴向定位半环（1）和径向定位半环（2）通过第一螺钉（11）固定连接，且二者之间还通过第二定位销（7）形成位置固定。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的装置，其特征在于，所述压紧机构包括两根平行设置的且一端具有头部的拉杆（10），拉杆（10）另一端穿过两个夹装分瓣上的穿设孔，该另一端上设有横向穿孔，横向穿孔内穿设有销轴（14），销轴（14）上固定连接有偏心轮，偏心轮上固定连接有加载手柄（9）。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述压紧机构还包括两颗用于两个夹装分瓣预紧固定的预紧螺钉（12），预紧螺钉（12）与拉杆（10）在轴向和径向两个方向上均错位布置，且两预紧螺钉（12）之间的距离小于两拉杆（10）之间的距离。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预紧螺钉（12）靠近轴向定位结构，拉杆（10）靠近轴向压紧机构。

7.一种剖分密封环粘接方法，其特征在于，基于权利要求1～6中任意一项所述的装置实施；包括，首先，将剖分式密封环的两瓣分别装入两个夹装分瓣内，并在两个夹装分瓣合拢后的预压紧条件下，对剖分式密封环的两瓣进行径向调整和轴向压紧；其次，将两个夹装分瓣拆分开后，在剖分式密封环两瓣的结合面上涂胶；然后，再将两个夹装分瓣在安装轴上合拢并压紧，并静置设定时间等待胶液固化后将两个夹装分瓣拆除。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在涂胶后的两个夹装分瓣在安装轴上合拢并压紧过程中，包括在采用适当力度压紧的状态下，松开预紧螺钉，然后，再强力压紧。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在将剖分式密封环的两瓣分别装入两个夹装分瓣前，包括确定密封环的工作面，并按压紧螺钉靠近工作面的方式装设，并在工作面与压紧螺钉设置软垫后，再进行压紧。

说明书

一种剖分密封环粘接用辅助装置和粘接方法

技术领域

[0001] 本发明涉及船舶齿轮箱制造技术，特别是一种剖分密封环粘接用辅助装置和粘接方法。

背景技术

[0002] 机械密封作为一种旋转轴用动密封，因其具有结构简单、性能稳定以及使用寿命长等特点，被广泛应用于电力、船舶、航空航天、石油化工等领域。机械密封按结构特点可分
为两类，整体式和剖分式。整体式机械密封由于后期维修更换成本较高或产品结构限制等
原因，使用相对较少，相反剖分机械密封使用越来越广泛。根据机械密封的密封原理，剖分
式机械密封密封性能取决于装配质量和装配精度，尤其是密封环的粘接精度。目前剖分式
机械密封的密封环主要依靠人工徒手粘接，很难保证粘接质量和粘接精度，并且粘接产品
的一致性很差，存在渗漏油隐患。因此，需要进行改进。

发明内容

[0003] 本发明的第一目的就是针对现有剖分式机械密封环依靠人工徒手粘接方式存在渗漏油隐患的不足，提供一种剖分密封环粘接用辅助装置，该装置采用剖分式两瓣组合的
可拆分结构，用于在粘接前对剖分式密封环的两瓣精准定位和固定，以及粘接后的固定夹
紧，使剖分式密封环的两瓣牢固并呈准确对位地结合在一起。其结构简单，粘接操作方便，
粘接后的产品质量和一致性好、精度高，可有效消除或降低渗漏油隐患。本发明的第二目的
是提供一种基于前述装置的剖分式机械密封环粘接方法。

[0004] 为实现第一目的，本发明采用如下技术方案。

[0005] 一种剖分密封环粘接用辅助装置，包括呈剖分式结构的两个夹装分瓣，两个夹装分瓣之间通过第一定位销和压紧机构形成可拆分的组合结构；每一所述夹装分瓣上形成有
用于限定密封半环轴向位置的轴向定位结构和轴向压紧机构，以及用于调节密封半环径向
位置的径向微调结构。

[0006] 采用前述技术方案的本发明，通过剖分式结构的两个夹装分瓣组合形成安装剖分式密封环的辅助工具，两个加装分瓣之间通过第一定位销形成精准定位，以确保每次组合
后的精度再现能力强，通过设置径向微调结构、轴向定位结构和轴向压紧机构使装入的密
封环分瓣能够在夹装分瓣上保持位置准确性，并能够使剖分面基本与两个夹装分瓣的结合
面重合，以方便涂胶操作；以在位置固定不变的情况下完成涂胶和涂胶后的粘接组合。其结
构简单，粘接操作方便，粘接后的产品质量和一致性好、精度高，可有效消除或降低渗漏油
隐患。

[0007] 优选的，所述轴向定位结构由夹装分瓣上的半环台面构成；所述轴向压紧机构包括至少一个支臂，支臂一端固定连接或一体形成在夹装分瓣上，并位于夹装分瓣的侧壁外
部，另一端轴向延伸设定长度后朝向圆心方向弯折，在弯折段上螺合有压紧螺钉，压紧螺钉
远端朝向所述半环台面；所述径向微调结构包括设在夹装分瓣侧壁的微调螺孔，该微调螺
孔螺合有微调螺钉。以通过简单的结构形成夹装分瓣，其中，半环台面与夹装分瓣侧壁可由
一体结构的半环台阶状构件构成，也可做成分体式的组合结构；可根据具体加工条件灵活
选择。

[0008] 进一步优选的，所述夹装分瓣包括相互固定连接并呈同心设置的轴向定位半环和径向定位半环；所述半环台面形成在所述轴向定位半环的一侧面上；所述径向定位半环构
成所述夹装分瓣侧壁。以使半环台面与夹装分瓣侧壁形成可拆卸的分体式组合结构，方便
半环台面采用平面磨削方式加工，以确保平面度，并降低加工难度和成本。

[0009] 更进一步优选的，所述轴向定位半环和径向定位半环通过第一螺钉固定连接，且二者之间还通过第二定位销形成位置固定。以确保多次使用时重复组装后的精度再现能力
强。

[0010] 优选的，所述压紧机构包括两根平行设置的且一端具有头部的拉杆，拉杆另一端穿过两个夹装分瓣上的穿设孔，该另一端上设有横向穿孔，横向穿孔内穿设有销轴，销轴上
固定连接有偏心轮，偏心轮上固定连接有加载手柄。以利用偏心压紧方式压紧力大、压紧可
靠的特性确保粘密封环组合精度。

[0011] 进一步优选的，所述压紧机构还包括两颗用于两个夹装分瓣预紧固定的预紧螺钉，预紧螺钉与拉杆在轴向和径向两个方向上均错位布置，且两预紧螺钉之间的距离小于
两拉杆之间的距离。以利用预紧螺钉将两个夹装分瓣临时在一起，以在方便装设拉杆构件
等；涂胶并在两瓣合拢后，主要利用拉杆和偏心轮强力压紧；最好，按预紧螺钉靠近轴向定
位结构，拉杆靠近轴向压紧机构的方式布置，以在强力压紧时尽量避免引起轴向定位结构
变形。

[0012] 为实现第二目的，本发明采用如下技术方案。

[0013] 一种剖分密封环粘接方法，基于实现第一发明目的的装置实施；包括，首先，将剖分式密封环的两瓣分别装入两个夹装分瓣内，并在两个夹装分瓣合拢后的预压紧条件下，
对剖分式密封环的两瓣进行径向调整和轴向压紧；其次，将两个夹装分瓣拆分开后，在剖分
式密封环两瓣的结合面上涂胶；然后，再将两个夹装分瓣在安装轴上合拢并压紧，并静置设
定时间等待胶液固化后将两个夹装分瓣拆除。

[0014] 采用前述技术方案的本发明，利用粘接辅助装置先将密封环的两瓣对正后，并借助辅助装置固定，然后，利用分解状态的辅助装置分别对密封环的两瓣涂胶，最后，利用辅
助装置复位精度高的特点将密封环的两瓣组合在旋转轴上，并等待胶体固化后，再拆掉辅
助装置即可。其操作简单，粘接后的产品质量和一致性好、精度高，可有效消除或降低渗漏
油隐患。

[0015] 优选的，在涂胶后的两个夹装分瓣在安装轴上合拢并压紧过程中，包括在采用适当力度压紧的状态下，松开预紧螺钉，然后，再强力压紧。以避免强力压紧过程中对预紧螺
钉造成损伤。

[0016] 优选的，在将剖分式密封环的两瓣分别装入两个夹装分瓣前，包括确定密封环的工作面，并按压紧螺钉靠近工作面的方式装设，并在工作面与压紧螺钉设置软垫后，再进行
压紧。以避免损伤密封环的工作面；其中，对于具有工作面与非工作面区分标记的密封环
中，按标记确定；对于无分辨标识的密封环，选择表面质量较好的一面作为工作面。

[0017] 本发明的有益效果是，辅助装置结构简单，功能可靠，可方便地用于剖分式密封环涂胶粘接成一体；粘接方法操作简单，粘接后的产品质量和一致性好、精度高，可有效消除
或降低渗漏油隐患。

附图说明

[0018] 图1是本发明装置的结构示意主视图。

[0019] 图2是本发明图1中的A‑A旋转剖视图。

[0020] 图3是本发明图1中的B‑B旋转剖视图。

[0021] 以上附图还用于说明本发明的粘接方法。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本发明作进一步说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

[0023] 实施例1，参见图1、图2、图3，一种剖分密封环粘接用辅助装置，包括呈剖分式结构的两个夹装分瓣，两个夹装分瓣之间通过第一定位销8和压紧机构形成可拆分的组合结构；
每一夹装分瓣上形成有用于限定密封半环轴向位置的轴向定位结构和轴向压紧机构，以及
用于调节密封半环径向位置的径向微调结构。

[0024] 其中，轴向定位结构由夹装分瓣上的半环台面构成；轴向压紧机构包括至少一个支臂5，支臂5一端固定连接或一体形成在夹装分瓣上，并位于夹装分瓣的侧壁外部，另一端
轴向延伸设定长度后朝向圆心方向弯折，在弯折段上螺合有压紧螺钉6，压紧螺钉6远端朝
向半环台面；径向微调结构包括设在夹装分瓣侧壁的微调螺孔，该微调螺孔螺合有微调螺
钉3。具体是夹装分瓣包括相互固定连接并呈同心设置的轴向定位半环1和径向定位半环2；
半环台面形成在轴向定位半环1的一侧面上；径向定位半环2构成夹装分瓣侧壁。轴向定位
半环1和径向定位半环2通过第一螺钉11固定连接，且二者之间还通过第二定位销7形成位
置固定；支臂5通过第二螺钉4固定连接在轴向定位半环1上，并位于径向定位半环2外部，其
弯折段朝向圆心方向延伸，并径向跨过径向定位半环2；当然，支臂5也可一体形成在轴向定
位半环1上。

[0025] 压紧机构包括两根平行设置的且一端具有头部的拉杆10，拉杆10另一端穿过两个夹装分瓣上的穿设孔，该另一端上设有横向穿孔，横向穿孔内穿设有销轴14，销轴14上固定
连接有偏心轮，偏心轮上固定连接有加载手柄9。其中，夹装分瓣上穿设拉杆10的穿设孔形
成在径向定位半环2的连接支耳上。另外，压紧机构还包括两颗用于两个夹装分瓣预紧固定
的预紧螺钉12，预紧螺钉12与拉杆10在轴向和径向两个方向上均错位布置，且两预紧螺钉
12之间的距离小于两拉杆10之间的距离。预紧螺钉12穿过一个轴向定位半环1上的预紧螺
钉穿设孔后螺合在另一个轴向定位半环1。

[0026] 本实施例中，每个径向定位半环2上的微调螺钉3设有均分的三个；轴向定位半环1上的支臂5设有两个，微调螺钉3与支臂5在圆周方向上错位布置。以确保对密封环瓣形成精
准的定位和压紧。

[0027] 实施例2，一种剖分密封环粘接方法，基于实现第一发明目的的装置实施；包括，首先，将剖分式密封环的两瓣分别装入两个夹装分瓣内，并在两个夹装分瓣合拢后的预压紧
条件下，对剖分式密封环的两瓣进行径向调整和轴向压紧；其次，将两个夹装分瓣拆分开
后，在剖分式密封环两瓣的结合面上涂胶；然后，再将两个夹装分瓣在安装轴上合拢并压
紧，并静置设定时间等待胶液固化后将两个夹装分瓣拆除。

[0028] 其中，在涂胶后的两个夹装分瓣在安装轴上合拢并压紧过程中，包括在采用适当力度压紧的状态下，松开预紧螺钉，然后，再强力压紧。在将剖分式密封环的两瓣分别装入
两个夹装分瓣前，包括确定密封环的工作面，并按压紧螺钉靠近工作面的方式装设，并在工
作面与压紧螺钉设置软垫后，再进行压紧。

[0029] 前述方法具体包括以下步骤：

[0030] 第一步，作业准备：包括确定剖分式密封环工作面和辅助装置组合：其中，

[0031] 确定剖分式密封环工作面包括，具有工作面与非工作面区分标记的密封环，按标记确定工作面；无分辨标识的密封环，选择表面质量较好的一面作为工作面；

[0032] 辅助装置组合包括，按图1、图2、图3所示，分别用第二螺钉4将多个支臂5固定连接在以对应的轴向定位半环1上，并在支臂5上螺合压紧螺钉6，紧螺钉6前端尽量不露出支臂5
内侧面；用第二定位销7和第一螺钉11将轴向定位半环1和径向定位半环2固定连接在一起，
并在径向定位半环2螺合微调螺钉3，微调螺钉3前端尽量不露出径向定位半环2的内壁面，
以形成两个夹装分瓣；然后，在模拟旋转轴上，利用第一定位销8和预紧螺钉12将辅助装置
的两个夹装分瓣合拢并形成临时固定；之后，在两个夹装分瓣上穿设带有垫圈13的拉杆10，
在拉杆10的露出端加装具有销轴14和加载手柄9的偏心轮，利用加载手柄9将两个夹装分瓣
固定在一起。

[0033] 第二步，密封环试安装定位：分别将剖分式密封环的两瓣装入辅助装置的两个夹装分瓣内，密封环的非工作面与轴向定位半环1朝向半环台面，通过微调螺钉3使剖分式密
封环两瓣的剖分面完全贴合；然后，通过压紧螺钉6推压密封环使其每瓣的非工作面与半环
台面紧贴后固定在对应夹装分瓣上；压紧螺钉6与对应密封环瓣之间设置软质的橡胶垫；

[0034] 第三步，结合面涂胶：按两个夹装分瓣合拢的相反顺序将两个夹装分瓣分开，然后，分别在剖分式密封环两瓣的结合面上涂胶；

[0035] 第四步，粘接固定：待胶液表干后，在安装轴上重新将两个夹装分瓣合拢，并在静置设定时间等待胶液固化后将两个夹装分瓣拆除分开即可。

[0036] 本方法中，在旋转轴上具有整体安装密封环空间的条件下，粘接固定也可在模拟旋转轴上进行。

[0037] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本
发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变
化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其
等效物界定。