專利名稱：節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種洗衣機(jī)的密封裝置，尤其是涉及一種節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置。
對于上述的密封裝置，中國實(shí)用新型專利96228625.7《洗衣機(jī)的內(nèi)外桶間的密封裝置》和01218004.1《節(jié)水全自動洗衣機(jī)的盛水桶》有更為詳細(xì)的披露。如


圖1所示，設(shè)置在外桶1內(nèi)的內(nèi)桶2(即上文所述的旋轉(zhuǎn)桶)通過托盤5(又稱法蘭盤)和旋轉(zhuǎn)擋圈6(又稱密封碗)一起固定在脫水軸18a上，內(nèi)桶2的排水通道包括其底部中央環(huán)狀設(shè)置的穿透托盤5和旋轉(zhuǎn)擋圈6的排水孔7及在外桶1底部內(nèi)側(cè)設(shè)置的臺錐形的密封罩11(又稱密封盒、蓋)與外桶1底面形成的排水腔16，該排水腔16經(jīng)主排水口15連通主排水管13、排水閥14和排水管21。對于所述的排水通道涉及的密封裝置包括有對內(nèi)桶2和托盤5之間、旋轉(zhuǎn)擋圈6和托盤5之間，密封罩11和外桶1之間以及旋轉(zhuǎn)擋圈6和密封罩上端中央所具有的容納旋轉(zhuǎn)擋圈6的上端口之間的間隙的密封，但實(shí)際上，由于除了后者以外的其他間隙均為兩個無相對運(yùn)動的零件連接而形成，采用靜態(tài)密封就能容易地滿足密封要求，因此，密封裝置的真正關(guān)鍵是對于上述所列后者——旋轉(zhuǎn)擋圈6和密封罩上口圈11b之間的間隙的密封。因?yàn)閮?nèi)桶2相對于外桶1可以由脫水軸18a帶動轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)脫水動作，旋轉(zhuǎn)擋圈6也會隨內(nèi)桶2轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，因此，旋轉(zhuǎn)擋圈6相對于密封罩11是存在相對運(yùn)動的，即它們之間的密封是一種軸類旋轉(zhuǎn)密封結(jié)構(gòu)。如
圖1所示，旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a與密封罩上口圈11b之間的間隙由密封圈10密封，該密封圈10由位于內(nèi)、外側(cè)的筒形外緣及將兩外緣聯(lián)成一體的環(huán)形上緣構(gòu)成，在內(nèi)緣的上、下兩端分別具有向內(nèi)傾斜延伸與旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a過盈配合的上唇齒和下唇齒。
洗衣時，向內(nèi)桶2注水，內(nèi)桶依靠上述密封裝置使水不會流到外桶1，同時，在洗衣時由于排水閥14關(guān)閉，水只能貯存在內(nèi)桶2和排水腔16內(nèi)。當(dāng)脫水時，排水閥14打開，內(nèi)桶2里的水通過所述的排水通道排出，接著，內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn)，含在衣物中的水在離心力的作用下沿著內(nèi)桶壁上升，從上部脫水用出水口(圖中未示出)甩出，由外桶1收集，然后經(jīng)過副排水口4、副排水管19接到排水管21排出。
上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處在于(1)按照現(xiàn)有技術(shù)這種常規(guī)的密封結(jié)構(gòu)，即密封圈10的唇齒始終抱緊會高速轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a，當(dāng)內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生磨損，導(dǎo)致密封圈10壽命短，使密封失效，因?yàn)樵谙匆聶C(jī)工作的過程中，該密封付在兩個程序中處在動態(tài)密封狀態(tài)中，即洗滌和脫水程序。洗滌程序內(nèi)桶2轉(zhuǎn)動的角度很小，密封圈10的唇齒和旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a的相對運(yùn)動很小，密封付可視為處于有介質(zhì)的靜態(tài)密封中；但在脫水程序中，旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a會隨內(nèi)桶2高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速可高達(dá)800轉(zhuǎn)/分以上，相對密封圈10的唇齒的線速度可達(dá)4m/s以上，而此時由于排水腔16內(nèi)的水已排干，密封付處于無介質(zhì)的干摩擦狀態(tài)，且密封付又為過盈配合，因此其間所產(chǎn)生的摩擦力很大，很容易造成旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a與密封圈10的唇齒接觸處的磨損，導(dǎo)致密封失效，密封付的壽命降低。(2)密封付在高速干摩擦中極容易產(chǎn)生噪音。(3)摩擦力大，將大量消耗電機(jī)的功率，嚴(yán)重時導(dǎo)致脫水過程中電機(jī)將啟動困難。(4)在工藝上較難以保證密封性能因?yàn)槊芊馊?0的唇齒和旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a應(yīng)具有較好的同心度才能具有良好的密封性能，但由于其安裝環(huán)節(jié)過多且復(fù)雜，相關(guān)零件難免會有制造誤差，特別是外桶1和密封罩11為大型塑料件，極容易產(chǎn)生變形，很難保證它們有很好的同心度；有時為了彌補(bǔ)安裝誤差，可以加大密封唇齒對旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a的裝配過盈量，但這樣一來，會導(dǎo)致密封付的摩擦力加大，隨之更會加劇前述(1)～(3)的種種問題。(5)為了解決動態(tài)密封的問題，需要采用耐磨、耐腐蝕材料制造旋轉(zhuǎn)擋圈6，且為了降低密封付的磨損，旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面6a還應(yīng)具有較高的精度和光潔度，這都會導(dǎo)致成本的增加，而為了解決干摩擦所產(chǎn)生的噪音和提高壽命，還須改進(jìn)密封圈10材料的成份，這也將導(dǎo)致成本的增加。循此技術(shù)方案發(fā)展下去，不但成本大大增加，而且還難以取得理想的技術(shù)效果，由此種種限制了該種節(jié)水型全自動洗衣機(jī)的發(fā)展。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是根據(jù)洗衣機(jī)實(shí)際只在內(nèi)桶貯水和洗滌的過程中才需要內(nèi)桶與外桶隔離密封而脫水過程不需要密封的特點(diǎn)，改現(xiàn)有技術(shù)密封裝置中密封圈的唇齒與旋轉(zhuǎn)擋圈之間的徑向動態(tài)密封即軸類旋轉(zhuǎn)密封為軸向平面或錐面密封，采用可浮動的密封圈，利用水的浮力及水壓，實(shí)現(xiàn)內(nèi)桶貯水和洗滌時，使密封圈上浮封閉密封罩與托盤之間的間隙并可靠地密封，而在脫水時，內(nèi)桶的水被排出，密封圈隨水的下降而下降，密封付分離，避免了密封圈與高速轉(zhuǎn)動的零件的接觸，從而避免了密封付產(chǎn)生摩擦及隨之產(chǎn)生的一系列不良后果。
具體結(jié)構(gòu)是該密封裝置包括固定在外桶底部內(nèi)側(cè)的密封罩、固定在內(nèi)桶底部的托盤及由外桶與密封罩和托盤圍成的排水腔，以及用于封閉密封罩與托盤之間的間隙的密封圈，其特征在于密封圈是一個套在脫水軸外、可以沿脫水軸向上浮起將密封罩與托盤之間的間隙封閉的環(huán)形浮體，上浮的密封圈上表面與托盤底面及密封罩上緣的內(nèi)面為密封面，上述密封面結(jié)合組成密封罩與托盤之間的密封付。
當(dāng)洗衣機(jī)的洗衣程序開始時，向內(nèi)桶注水，水經(jīng)過內(nèi)桶底部的排水孔注入排水腔，由于排水閥關(guān)閉，水首先充入排水腔，隨著排水腔內(nèi)水位上升，密封圈在浮體的浮力作用下向上升，到一定高度時，密封圈的上表面與密封罩上緣內(nèi)面和托盤底面的密封面接觸，隨著水位的進(jìn)一步上升，水壓進(jìn)一步加大，水壓作用在浮體上，使密封圈的上表面壓緊在密封面上，達(dá)到了封閉內(nèi)外桶之間水的通道的目的。
當(dāng)脫水程序開始時，排水閥開啟，水通過排水孔，排水腔、排水管和排水閥等排水通道排出，隨著排水腔內(nèi)的水位下降，密封圈在自身重力的作用下下降，當(dāng)排水腔內(nèi)的水排干時，密封圈的上表面與密封罩上緣內(nèi)面、托盤底面的密封面完全脫離，密封圈下降并由洗衣桶底部內(nèi)側(cè)的不連續(xù)凸筋支承讓水順利排走，此時內(nèi)桶高速旋轉(zhuǎn)，含在衣物中的水在離心力的作用下沿著內(nèi)桶壁上升，從上部脫水用出水口(圖中未示出)甩出，由外桶1收集然后經(jīng)過付排水口4、付排水管19接到排水管21排出，因此排水腔不會有水，密封圈不會浮起，密封圈也就不會與任何運(yùn)動件接觸，因此不存在磨損和噪音的問題。
本實(shí)用新型所述的密封圈上表面具有兩個密封面，它們分別為外密封面和內(nèi)密封面，在密封圈的外密封面上方的密封罩與之對應(yīng)處設(shè)置密封罩密封面，在內(nèi)密封面上方托盤底部與之對應(yīng)處設(shè)置托盤密封面，上浮的密封圈的外、內(nèi)密封面分別與密封罩密封面和托盤密封面接觸，封閉密封罩與托盤之間的間隙。
本實(shí)用新型所述的密封罩密封面與托盤密封面水平設(shè)置在密封圈外、內(nèi)密封面對應(yīng)上方并且在同一水平面上；或者密封罩密封面與托盤密封面的高度位置也可以錯開，但需密封圈的外、內(nèi)密封面也對應(yīng)錯開相應(yīng)高度。
本實(shí)用新型所述的密封罩上緣內(nèi)面與托盤底面的密封面還可以設(shè)置成錐面。
上述的密封圈的外密封面的外緣外徑大于密封罩密封面的內(nèi)徑，內(nèi)密封面的內(nèi)緣內(nèi)徑應(yīng)大于或等于內(nèi)桶底部環(huán)形排布的排水孔的環(huán)形最大直徑及托盤密封面內(nèi)緣的內(nèi)徑，密封時，密封圈外、內(nèi)密封面壓緊在密封罩密封面和托盤密封面上，封閉密封罩和托盤之間的間隙，達(dá)到封閉內(nèi)外桶之間水的通道的目的。
本實(shí)用新型所述的密封罩密封面和托盤密封面為光滑表面，密封圈的外、內(nèi)密封面也為光滑表面。這樣，當(dāng)密封圈的外、內(nèi)密封面與密封罩密封面和托盤密封面形成密封付時，密封將更加可靠。本實(shí)用新型可以作進(jìn)一步的改進(jìn)所述的密封圈在外、內(nèi)密封面處還可以具有1個或多于1個的環(huán)形凸起，它位于浮體的上方構(gòu)成密封圈的外、內(nèi)密封面。密封圈上的環(huán)形凸起頂端分別與密封罩密封面與托盤密封面接觸，封閉密封罩與托盤之間的間隙。
本實(shí)用新型可以作進(jìn)一步的改進(jìn)所述的密封裝置，還可以是所述的密封罩密封面及托盤密封面上還分別具有環(huán)形凸起，該環(huán)形凸起頂端位于同一平面上，上浮的密封圈外、內(nèi)密封面與密封罩密封面的環(huán)形凸起(頂端)及托盤密封面上的環(huán)形凸起(頂端)為密封面。上述環(huán)形凸起頂端位也可以高度位置錯開，密封圈的外、內(nèi)密封面的高度也對應(yīng)錯開。上浮的密封圈的外、內(nèi)密封面分別與密封罩密封面上的環(huán)形凸起和托盤密封面上的環(huán)形凸起接觸，封閉密封罩與托盤之間的間隙。
本實(shí)用新型可以作進(jìn)一步的改進(jìn)所述的密封圈具有兩個密封唇，它們分別為外密封唇和內(nèi)密封唇，環(huán)形的外、內(nèi)密封唇均位于密封圈浮體的上部構(gòu)成密封圈的密封面，在外密封唇上方的密封罩與之對應(yīng)處設(shè)置有密封罩密封面，在內(nèi)密封唇上方托盤底部與之對應(yīng)處設(shè)置托盤密封面。采用這種環(huán)形片狀密封唇結(jié)構(gòu)可以提高壓變性增加密封的可靠性。
所述的外密封唇的外緣外徑大于密封罩的上緣端口內(nèi)徑，內(nèi)密封唇的內(nèi)緣內(nèi)徑大于或等于內(nèi)桶底部環(huán)形排布的排水孔的環(huán)形最大直徑。上浮的密封圈的外密封唇和內(nèi)密封唇分別與密封罩密封面和托盤密封面接觸，封閉密封罩與托盤之間的間隙。如果所述的密封罩密封面與托盤密封面高度位置錯開，密封圈的外、內(nèi)密封唇的高度也對應(yīng)錯開，使上浮的密封圈的外密封唇和內(nèi)密封唇仍分別與密封罩密封面和托盤密封面接觸，封閉密封罩與托盤之間的間隙。
本實(shí)用新型還可以作以下的改進(jìn)所述的密封圈具有外密封唇和內(nèi)密封唇，在內(nèi)密封唇上方托盤底部與之對應(yīng)處水平設(shè)置托盤密封面，所述的密封圈的外密封唇具有一環(huán)形裙邊，該裙邊與密封罩的上緣固定封閉連接。外密封唇具有可伸縮的連接體，該可伸縮的連接體足夠使密封圈的浮體上浮時內(nèi)密封唇與托盤密封面緊密接觸形成密封付；在洗衣機(jī)脫水時，排水腔內(nèi)水位下降，浮體下降，內(nèi)密封唇與托盤密封面分離。所述的可伸縮的連接體可以制成可伸縮波紋管狀，這樣一來，浮體的升降更加順暢。
本實(shí)用新型還可以作以下的改進(jìn)所述的密封圈具有外密封唇和內(nèi)密封唇，在內(nèi)密封唇上方托盤底部與之對應(yīng)處水平設(shè)置托盤密封面，將前述的密封圈的外密封唇的環(huán)形裙邊直接固定并密封在洗衣桶底部內(nèi)側(cè)，相當(dāng)于將環(huán)形裙邊與密封罩作成一體，從而取消了獨(dú)立的密封罩，達(dá)到簡化裝配工藝和降低產(chǎn)品成本的目的。外密封唇具有可伸縮的連接體，該可伸縮的連接體足夠使密封圈的浮體上浮時內(nèi)密封唇與托盤密封面緊密接觸形成密封付；在洗衣機(jī)脫水時，排水腔內(nèi)水位下降，浮體下降，內(nèi)密封唇與托盤密封面分離。所述的可伸縮的連接體可以制成可伸縮波紋管狀，這樣一來，浮體的升降更加順暢。
本實(shí)用新型還可以作以下的改進(jìn)所述的密封圈具有外密封唇和內(nèi)密封唇，在外密封唇上方密封罩與之對應(yīng)處水平設(shè)置密封罩密封面，所述的密封圈的內(nèi)密封唇與托盤密封面固定封閉連接；內(nèi)密封唇具有可伸縮的連接體，該可伸縮的連接體足夠使密封圈的浮體上浮時外密封唇與密封罩密封面緊密接觸形成密封付；在洗衣機(jī)脫水時，排水腔內(nèi)水位下降，浮體下降，外密封唇與密封罩密封面分離。所述的可伸縮的連接體可以是可伸縮波紋狀。
本實(shí)用新型所述的密封圈中的浮體截面可以是圓形、矩形，或者是其他幾何形狀。浮體可以是環(huán)形空心封閉結(jié)構(gòu)，也可以是環(huán)形開式空腔結(jié)構(gòu)，在所述的密封圈浮體中間可以充填比重小于水的材料如發(fā)泡材料。中間的填充材料可以增加密封圈整體剛性。密封圈整體應(yīng)能在水中浮起。
當(dāng)本實(shí)用新型所述的密封圈浮體為環(huán)形開式空腔結(jié)構(gòu)時，其上部密閉，底面開口，在浮體的作用下整個密封圈應(yīng)能在水中浮起。
在本實(shí)用新型中，密封圈最好由具有壓變性好、較高的機(jī)械強(qiáng)度和彈性的橡膠或其它高分子材料等適合做密封圈并適合在洗滌液中工作的材料制成。
本實(shí)用新型的另一個改進(jìn)是所述的密封圈的外、內(nèi)密封面為在基材上復(fù)合上一層壓變性強(qiáng)、彈性好、機(jī)械強(qiáng)度高的材料，例如比密封圈本體材料更軟的橡膠或其他高分子材料，這樣可大大節(jié)省密封圈的制造成本。
本實(shí)用新型的另一個改進(jìn)是所述的密封罩密封面和托盤密封面為在基材上復(fù)合上一層壓變性強(qiáng)、彈性好、機(jī)械強(qiáng)度高的材料，例如比密封圈材料更軟的橡膠或其他高分子材料。
在本實(shí)用新型中，如果密封罩密封面和托盤密封面復(fù)合了壓變性強(qiáng)、彈性好、機(jī)械強(qiáng)度高的材料，密封圈可以采用相對較硬的材料如塑料制成，從而可以降低成本和簡化密封圈的加工工藝。
在本實(shí)用新型中，所述的復(fù)合包括表面涂覆、鑲嵌、粘合、注塑成形等多種形式。
本實(shí)用新型的有益效果是(1)由于密封圈是可以浮動的，它的密封面與密封罩密封面和托盤密封面是平面接觸，密封壓力由水壓提供，只要接觸面足夠大且光滑，密封就一定可靠，如果進(jìn)一步采用片狀密封唇結(jié)構(gòu)，壓變性更好，或者密封付中至少一方材料壓變性、彈性、機(jī)械強(qiáng)度很好，密封效果會更好。例如，一般洗衣時內(nèi)桶的水位高度約在25～50cm，則水壓0.25～0.5N/cm2，設(shè)密封件的內(nèi)徑為8cm，外徑為12cm，則密封圈承受水壓的面積約為62.8cm2，承受的壓力為15.7N～31.4N。當(dāng)接觸面寬度為2mm時，密封付接觸壓力為1.25～2.5N/cm2，為水壓的五倍。(2)由于軸向平面密封的同心度不象徑向動態(tài)密封的要求那樣高，密封付的接觸和脫離由水位控制，因此本實(shí)用新型的密封裝置制造和安裝就容易得多了，成本也較低。(3)由于避免了密封圈與高速轉(zhuǎn)動的內(nèi)桶及其相關(guān)零件的接觸，從而從根本上解決了密封付產(chǎn)生摩擦以及隨之產(chǎn)生諸如噪聲、耗電多、脫水啟動阻力大等等一系列的問題。(4)在本實(shí)用新型中，密封圈材料要求不高，又取消了制造成本高的旋轉(zhuǎn)擋圈(甚至密封罩)，因此，整機(jī)制造成本會降低。(5)日本的東芝、夏普等洗衣機(jī)制造商在二十世紀(jì)七、八十年代就已開發(fā)出外桶在沈衣時不貯水的節(jié)水型洗衣機(jī)(如JP昭54-12098、JP昭61-9878)，國內(nèi)的洗衣機(jī)制造商也曾在二十世紀(jì)九十年代開發(fā)出同樣的產(chǎn)品，但由于外桶與內(nèi)桶之間的動態(tài)密封解決得不好，一直未能大量推廣。采用本實(shí)用新型的密封裝置，能較好地解決密封問題，將有利于節(jié)水型全自動洗衣機(jī)的推廣應(yīng)用。
圖2是本實(shí)用新型第1個實(shí)施例的主視剖面圖。
圖3是本實(shí)用新型第2個實(shí)施例的主視剖面圖。
圖4是本實(shí)用新型第3個實(shí)施例的密封圈的截面圖。
圖5是本實(shí)用新型第4個實(shí)施例的密封圈的截面圖。
圖6是本實(shí)用新型第5個實(shí)施例的密封圈的截面圖。
圖7是本實(shí)用新型第6個實(shí)施例的主視剖面圖。
圖8是本實(shí)用新型第7個實(shí)施例的主視剖面圖。
圖9是本實(shí)用新型第8個實(shí)施例的主視剖面圖。
圖10是本實(shí)用新型第9個實(shí)施例的密封付的剖面圖。
圖11是本實(shí)用新型第10個實(shí)施例的密封圈的截面圖。
圖12是本實(shí)用新型第11個實(shí)施例的密封付的主剖面圖。
圖中 1.外桶， 1a.外桶中央孔，1b.凸筋2.內(nèi)桶3.波輪4.付排水口5.托盤5a.托盤密封面6.旋轉(zhuǎn)擋圈6a.旋轉(zhuǎn)擋圈外柱面7.排水孔8.密封墊9.密封墊10.密封圈11.密封罩11a.密封罩密封面11b.密封罩上口圈12.密封墊13.主排水管14.排水閥15.主排水口16.排水腔17.密封圈18.減速離合器18a.脫水軸18b.波輪軸
19.付排水管20.密封圈20a.外密封唇20b.內(nèi)密封唇 20c.浮體20d連接體20e.外密封面20f.內(nèi)密封面21.排水管22.環(huán)形凸起當(dāng)洗衣機(jī)的洗衣程序開始時，向內(nèi)桶2注水，水經(jīng)過排水孔7注入排水腔16，隨著排水腔16內(nèi)水位上升，密封圈20在浮體20c浮力作用下向上升，到一定水位，上浮的密封圈20的上表面的外密封面20e和內(nèi)密封面20f分別接觸到密封罩密封面11a和托盤密封面5a。隨著水位進(jìn)一步上升，內(nèi)桶2也充滿水，水壓進(jìn)一步加大，水壓作用在密封圈20上，對密封面的壓力也進(jìn)一步加大，從而可以將密封罩11與托盤5之間的間隙緊緊地封閉了，即封閉了內(nèi)桶2與外桶1之間水的通道，如圖2右邊的密封圈20所示。
當(dāng)脫水程序開始時，排水閥14開啟，水通過排水孔7、排水腔16、主排水口15、主排水管13、排水閥14、排水管21排出，隨著排水腔16內(nèi)的水位下降，密封圈20在自身重力的作用下向下降，當(dāng)排水腔16內(nèi)的水排干時，密封圈20下降到外桶1底部。密封圈20完全脫離了密封罩密封面11a和托盤密封面5a，在本實(shí)用新型中，在外桶1底部內(nèi)表面設(shè)置不連續(xù)凸筋1b，當(dāng)排水腔16內(nèi)水位下降時，此凸筋1b承托起密封圈20，讓水順利排走。內(nèi)桶2高速旋轉(zhuǎn)脫水時，衣物中的水在離心力的作用下沿著內(nèi)桶1的內(nèi)壁上升，從上部脫水出水口(圖中未示出)甩出，由外桶1收集后經(jīng)付排水口4、付排水管19接到排水管21排出，此時排水腔16中始終處于無水狀態(tài)，密封圈20不會升起，也不會與任何運(yùn)動部件接觸，因此不會產(chǎn)生磨損和噪音問題。如圖2左邊的密封圈20所示。
圖3所示的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置是本實(shí)用新型的第二個實(shí)施例，與實(shí)施例一不同的是密封圈20還具有環(huán)形片狀的外密封唇20a和內(nèi)密封唇20b兩個密封唇，它們形成“丫”字形位于密封圈浮體20c的上端面。浮體20c為空心封閉結(jié)構(gòu)，在水中產(chǎn)生的浮力能浮起整個密封圈20；外密封唇20a的外緣外徑大于密封罩密封面11a的內(nèi)徑并小于密封罩上口圈11b的內(nèi)徑，內(nèi)密封唇20b的內(nèi)徑大于環(huán)形排布的排水孔7之環(huán)形最大直徑。當(dāng)密封圈20在浮體20c浮力作用下向上升到一定高度時，密封圈20的外密封唇20a和內(nèi)密封唇20b分別接觸密封罩密封面11a和托盤密封面5a，隨著水位進(jìn)一步上升，水壓進(jìn)一步加大，水壓作用在密封圈20上，使外密封唇20a和內(nèi)密封唇20b分別緊緊地壓在密封罩密封面11a和托盤密封面5a上，將密封罩11與托盤5之間的間隙封閉，如圖3右邊的密封圈20所示。
在洗衣機(jī)脫水程序中，內(nèi)桶中的水被排空，密封圈20在自身重力的作用下落至外桶1底部，使其外密封唇20a、內(nèi)密封唇20b完全脫離了密封罩密封面11a和托盤密封面5a，不會與任何運(yùn)動部件接觸，因此不會產(chǎn)生磨損和噪音問題。如圖3左邊的密封圈20所示。
圖4所示的密封圈是本實(shí)用新型的第三個實(shí)施例，所述的密封圈20的浮體20c為環(huán)形開式空腔結(jié)構(gòu)，其截面為“Π”字形，底面開口，在浮體“Π”字形上部的兩個角處分別連接外密封唇20a、內(nèi)密封唇20b。浮體20c在水中產(chǎn)生的浮力足以在水中浮起整個密封圈20。
圖5所示的密封圈是本實(shí)用新型的第四個實(shí)施例，它的浮體20c為環(huán)形開式空腔結(jié)構(gòu)，其截面為圓形，底部開口，在浮體20c上部分別連接外密封唇20a、內(nèi)密封唇20b，兩密封唇與水平線形成一定的角度，成倒八字形，即為“丫”字形。浮體20c在水中產(chǎn)生的浮力足以在水中浮起整個密封圈20。
圖6所示的密封圈是本實(shí)用新型的第五個實(shí)施例，密封圈20的浮體20c為環(huán)形空心封閉結(jié)構(gòu)，空腔內(nèi)充填有發(fā)泡材料，片狀的外密封唇2 0a和內(nèi)密封唇20b形成“丫”字形位于密封圈20浮體20c的上端面，與浮體20c聯(lián)為一體。
圖7所示的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置是本實(shí)用新型的第六個實(shí)施例，與實(shí)施例二不同的是所述的密封圈20的外密封唇20a與密封罩上口圈11b固定封閉連接，該外密封唇20a具有可伸縮的波紋管狀連接體20d，該連接體20d的伸展長度足夠使密封圈的浮體20c上浮時內(nèi)密封唇20b與托盤密封面5a緊密接觸形成密封付，當(dāng)浮體20c下降時，在密封圈20的自重和外密封唇20a的波紋管狀連接體20d收縮的作用下，內(nèi)密封唇20b與托盤密封面5a分離。
當(dāng)洗衣機(jī)的洗衣程序開始時，排水腔16內(nèi)水位上升，密封圈20浮體20c帶動內(nèi)密封唇20b上升，波紋管狀連接體20d隨之向上伸展。內(nèi)密封唇20b在浮體20c浮力和水壓的作用下壓緊托盤密封面5a，實(shí)現(xiàn)內(nèi)桶2和外桶1之間的密封，如圖7右邊的密封圈20所示。在脫水的過程中，隨著排水腔16內(nèi)的水位下降，內(nèi)密封唇20b和浮體20c在自身重力作用和外密封唇20a的波紋管狀連接體20d收縮的作用下下降，密封付脫離如圖7左邊的密封圈20所示。在本實(shí)施例中，采用外密封唇20a固定，內(nèi)密封唇20b向上運(yùn)動的方式，固定了一個密封唇和密封面，密封將更可靠，還可以解決軸向安裝誤差的問題。
圖8所示的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置是本實(shí)用新型的第七個實(shí)施例，與實(shí)施例六不同的是所述的密封圈20的浮體20c為空心封閉結(jié)構(gòu)，截面形狀為圖示的圓形或其他幾何形狀，內(nèi)密封唇20b固定在托盤5底面和減速器18的法蘭上面之間并同時起密封作用，在所述的內(nèi)密封唇20b上對應(yīng)排水孔7開有相應(yīng)的孔位和定位設(shè)計以保持內(nèi)桶2排水道通暢；內(nèi)密封唇20b具有波紋管狀連接體20d，它伸縮的長度足夠使密封圈20的浮體20c上浮時外密封唇20a與密封罩密封面11a緊密接觸形成密封付，當(dāng)浮體20c下降時，外密封唇20a與密封罩密封面11a分離。
當(dāng)洗衣機(jī)的洗衣程序開始時，排水腔16內(nèi)水位上升，浮體20c帶動外密封唇20a上升，并在浮體20c的浮力和水壓的作用下壓緊密封罩密封面11a，實(shí)現(xiàn)內(nèi)桶2和外桶1之間的密封，如圖8右邊的密封圈20所示。在脫水過程中，排水閥14開啟，隨著排水腔16內(nèi)的水位下降，密封圈20在自身重力作用下下降，密封付脫離，如圖8左邊的密封圈20所示，即使密封圈20隨內(nèi)桶2一起高速旋轉(zhuǎn)，只要設(shè)計得當(dāng)，離心力也不會導(dǎo)致密封圈20碰撞或摩擦到密封罩11。在本實(shí)施例中，采用內(nèi)密封唇20b固定、外密封唇20a軸向運(yùn)動的方式。密封圈20的制作比較簡單、成本低。
圖9所示的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置是本實(shí)用新型的第八個實(shí)施例，與實(shí)施例六不同的是對其前述的密封裝置做進(jìn)一步簡化直接將實(shí)施例六中所述的密封圈20的外密封唇20a下部的環(huán)形裙邊直接固定并密封在洗衣桶1底部內(nèi)側(cè)，環(huán)形裙邊和洗衣桶1底部內(nèi)側(cè)構(gòu)成了前述的排水腔16，從面取消了獨(dú)立的密封罩11，達(dá)到簡化裝配工藝和降低產(chǎn)品成本的目的。在本實(shí)施例中，密封圈20的內(nèi)密封面20f與托盤密封面5a形成密封付，封閉內(nèi)桶2與外桶1之間水的通道。
當(dāng)密封圈20在浮體20c浮力作用下向上升到一定水位時，密封圈20的內(nèi)密封面20f接觸托盤密封面5a。當(dāng)內(nèi)桶2充滿水，水壓作用在浮體20c和內(nèi)密封面20f上，使內(nèi)密封面20f壓緊在托盤密封面5a上，從而封閉內(nèi)桶2與外桶1之間水的通道，如圖9右邊的密封圈20所示。當(dāng)排水腔16內(nèi)的水排干時，密封圈20下降到外桶1底部，內(nèi)密封面20f完全脫離了托盤密封面5a，如圖9左邊的密封圈20所示。
圖10所示的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置是本實(shí)用新型的第九個實(shí)施例。與上述實(shí)施例不同的是，密封罩密封面11a與托盤密封面5a分別設(shè)置為錐面，密封圈20的浮體20c截面為圓形具有良好的壓變性和彈性可以保證密封付的可靠性。
圖11所示的密封圈是本實(shí)用新型的第十個實(shí)施例。與上述實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中的密封圈20具有環(huán)形空心封閉結(jié)構(gòu)，外密封面20e、內(nèi)密封面20f不在同一水平面上，外密封面20e低于內(nèi)密封面20f，在其外密封面20e、內(nèi)密封面20f上均具有1個環(huán)形凸起22，密封圈20上的環(huán)形凸起22頂端分別與密封罩密封面11a與托盤密封面5a接觸，封閉密封罩11與托盤5之間的間隙。
圖12所示的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置是本實(shí)用新型的第十一個實(shí)施例。與上述實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中的密封罩密封面11a與托盤密封面5a均具有1個環(huán)形凸起22，當(dāng)密封圈20向上浮起一定高度時，密封圈外密封面20e、內(nèi)密封面20f分別與上述的環(huán)形凸起22頂端接觸，封閉密封罩11與托盤5之間的間隙。
權(quán)利要求1.一種節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，包括固定在外桶(1)底部內(nèi)側(cè)的密封罩(11)、固定在內(nèi)桶(2)底部的托盤(5)及由外桶(1)與密封罩(11)和托盤(5)圍成的排水腔(16)，以及用于封閉密封罩(11)與托盤(5)之間的間隙的密封圈(20)，其特征在于密封圈(20)是一個套在脫水軸(18a)外、可以沿脫水軸(18a)向上浮起將密封罩(11)與托盤(5)之間的間隙封閉的環(huán)形浮體(20c)，上浮的密封圈(20)上表面與托盤(5)底面及密封罩(11)上緣的內(nèi)面為密封面，上述密封面結(jié)合組成密封罩(11)與托盤(5)之間的密封付。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征在于密封圈(20)上表面具有兩個密封面它們分別為外密封面(20e)和內(nèi)密封面(20f)，在密封圈(20)的外密封面(20e)上方的密封罩(11)與之對應(yīng)處設(shè)置密封罩密封面(11a)，在內(nèi)密封面(20f)上方托盤(5)底部與之對應(yīng)處設(shè)置托盤密封面(5a)，上浮的密封圈(20)的外密封面(20e)、內(nèi)密封面(20f)分別與密封罩密封面(11a)和托盤密封面(5a)接觸，封閉密封罩(11)與托盤(5)之間的間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)與托盤密封面(5a)都是水平設(shè)置在密封圈外密封面(20e)、內(nèi)密封面(20f)對應(yīng)上方并且在同一水平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)與托盤密封面(5a)都是水平設(shè)置在密封圈(20)外密封面(20e)、內(nèi)密封面(20f)對應(yīng)上方并且高度位置錯開，密封圈(20)的外密封面(20e)、內(nèi)密封面(20f)的高度位置也對應(yīng)錯開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封罩(11)上緣的內(nèi)面及托盤(5)底面為錐面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)具有至少2個或2個以上的環(huán)形凸起，它位于浮體(20c)的上方構(gòu)成密封圈(20)的外密封面(20e)、內(nèi)密封面(20f)，密封圈(20)上的環(huán)形凸起分別與密封罩密封面(11a)及托盤密封面(5a)接觸，封閉密封罩(11)與托盤(5)之間的間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)及托盤密封面(5a)上還分別具有環(huán)形凸起，所述的環(huán)形凸起頂端位于同一平面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)及托盤密封面(5a)上還分別具有環(huán)形凸起，所述的環(huán)形凸起頂端位的高度位置錯開，密封圈(20)的外密封面(20e)、內(nèi)密封面(20f)的高度也對應(yīng)錯開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)具有兩個密封唇，它們分別為外密封唇(20a)和內(nèi)密封唇(20b)，環(huán)形的外密封唇(20a)、內(nèi)密封唇(20b)均位于密封圈(20)浮體(20c)的上部構(gòu)成密封圈(20)的密封面，在外密封唇(20a)上方的密封罩(11)與之對應(yīng)處設(shè)置有密封罩密封面(11a)，在內(nèi)密封(20b)上方托盤(5)底部與之對應(yīng)處設(shè)置托盤密封面(5a)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)具有兩個密封唇，它們分別為外密封唇(20a)和內(nèi)密封唇(20b)，在內(nèi)密封(20b)上方托盤(5)底部與之對應(yīng)處設(shè)置托盤密封面(5a)，外密封唇(20a)與密封罩(11)上緣固定封閉連接，外密封唇(20a)與浮體(20c)之間設(shè)有可伸縮連接體(20d)，該可伸縮連接體(20d)足夠使密封圈(20)的浮體(20c)上浮時內(nèi)密封唇(20b)與托盤密封面(5a)緊密接觸形成密封付。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)具有兩個密封唇，分別為外密封唇(20a)和內(nèi)密封唇(20b)，在外密封唇(20a)上方密封罩(11)與之對應(yīng)處設(shè)置密封罩密封面(11a)，內(nèi)密封唇(20b)與托盤(5)固定封閉連接；內(nèi)密封唇(20b)與浮體(20c)之間設(shè)有可伸縮連接體(20d)，該可伸縮連接體(20d)足夠使密封圈的浮體(20c)上浮時外密封唇(20a)與密封罩密封面(11a)緊密接觸形成密封付。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)中的浮體(20c)為環(huán)形空心封閉結(jié)構(gòu)，其截面為任意幾何形狀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)中的浮體(20c)充填有比重小于水的材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)中的浮體(20c)為環(huán)形開式空腔結(jié)構(gòu)，其上部密閉，下底面開口。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)的密封面的表面復(fù)合一層壓變性、彈性及機(jī)械強(qiáng)度好的材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)及托盤密封面(5a)復(fù)合一層壓變性、彈性及機(jī)械強(qiáng)度好的材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)的密封面的表面復(fù)合一層壓變性、彈性及機(jī)械強(qiáng)度好的材料。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，其特征是所述的密封圈(20)下部有一環(huán)形裙邊，該裙邊與密封罩(11)成為一體，該裙邊與浮體(20c)之間設(shè)有可伸縮連接體(20d)，該可伸縮連接體(20d)足夠使密封圈(20)的浮體(20c)上浮時密封圈(20)的內(nèi)密封面(20f)與托盤密封面(5a)緊密接觸形成密封付。
專利摘要一種節(jié)水型全自動洗衣機(jī)浮體式密封裝置，包括固定在外桶(1)底部內(nèi)側(cè)的密封罩(11)、固定在內(nèi)桶(2)底部的托盤(5)及由外桶1與密封罩(11)和托盤(5)圍成的排水腔，以及用于封閉密封罩(11)與托盤(5)之間的間隙的密封圈(20)，其特征在于密封圈(20)是一個套在脫水軸外、可以沿脫水軸向上浮起將密封罩(11)與托盤(5)之間的間隙封閉的環(huán)形浮體(20c)，上浮的密封圈(20)上表面與托盤(5)底面及密封罩(11)上緣的內(nèi)面為密封面，并組成密封罩(11)與托盤(5)之間的密封副。其優(yōu)點(diǎn)是密封效果好，制造和安裝簡易，成本也較低，從根本上解決了密封副產(chǎn)生摩擦以及隨之產(chǎn)生諸如噪聲、耗電多、脫水啟動阻力大等等一系列的問題。
文檔編號D06F37/00GK2557553SQ0222754
公開日2003年6月25日 申請日期2002年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者葉小舟, 蔡健清 申請人:葉小舟