專利名稱：組合式旋轉(zhuǎn)軸封的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型公布了一種旋轉(zhuǎn)軸的密封裝置，特別是一種能用于釜類、泵類、壓縮機(jī)等有氣體、液體、顆粒狀及粉末狀介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)軸的密封裝置。
二背景技術(shù)：
現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，使軸的密封結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，以適應(yīng)各種使用條件，如濕度、壓力、旋轉(zhuǎn)速度、腐蝕性介質(zhì)、泥漿等。特別是要適應(yīng)兩種以上荷刻條件的密封存裝置，如高壓兼有腐蝕、泥漿與顆粒、鹽和結(jié)晶、高速與低溫、高壓高速高溫，一直是難以圓滿解決的問題。常用的旋轉(zhuǎn)軸封有填料函、密封圈、迷宮式密封、機(jī)械密封、無填料密封和碰封等形式，它們存在的缺點(diǎn)是密封摩擦副之間潤滑不良，摩擦副散熱不利，被封介質(zhì)大都直接包圍在摩擦副周圍，介質(zhì)中的雜質(zhì)、鐵銹、固體顆粒、纖維等，容易沉積在密封腔內(nèi)，聚集在密封元件上，尤其是顆粒進(jìn)入摩擦面引起研磨，造成磨損而使介質(zhì)瀉漏，降低密封的使用壽命；雖然近年來機(jī)械密封與無填料密封迅速發(fā)展，但機(jī)械密封需要耐高熱耐磨損的材料進(jìn)行摩擦副的組合，造價高；無填料密封，它也存在使用壽命短，密封容易泄漏的缺點(diǎn)。
三-實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種潤滑良好、利于摩擦散熱、阻隔介質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)入密封、密封效果好、使用壽命長、造價合理的組合式旋轉(zhuǎn)軸封。
本實(shí)用新型的組合式旋轉(zhuǎn)軸封的技術(shù)方案是它包括前端蓋和殼體，前端蓋設(shè)有階梯狀空腔，階梯狀空腔內(nèi)裝有主密封；主密封主要由靜環(huán)、動環(huán)、撐緊密封環(huán)和螺旋彈簧構(gòu)成；階梯狀空腔的兩端安裝有靜環(huán)，階梯狀空腔的主腔體內(nèi)安裝有動環(huán)；動環(huán)沿軸向的斷面是中空開口結(jié)構(gòu)，動環(huán)由工字形骨架和兩端表面設(shè)有含油槽的雙峰狀兩翼組成，工字形骨架和雙峰狀兩翼之間有兩個撐環(huán)腔，撐環(huán)腔內(nèi)裝有撐緊密封環(huán)，撐緊密封環(huán)內(nèi)裝有螺旋彈簧，雙峰狀兩翼與靜環(huán)端面呈雙線性接觸。
采用上述結(jié)構(gòu)，由于靜環(huán)、動環(huán)、撐緊密封環(huán)為橡膠制成，隨著軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力將兩翼張開壓向靜環(huán)的端面，同時，螺旋彈簧向撐緊密封環(huán)外緣施加壓緊力，構(gòu)成密封；該密封存為端面密封結(jié)構(gòu)，對旋轉(zhuǎn)軸的振擺和軸對殼體孔的偏斜不敏感，因此，它能長期安全運(yùn)行，使用壽命長。由于主密封全部設(shè)計在前端蓋中，改變了常用的旋轉(zhuǎn)軸密封件全部設(shè)計在內(nèi)腔深處而不利于摩擦熱散出的作法，尤其是動環(huán)的雙峰狀兩翼及含油槽的設(shè)置，運(yùn)行中，雙峰狀兩翼與靜環(huán)端面為雙線性接觸，雙峰的斜面使油液易于流入含油槽，摩擦面一直保持有油膜，有利于摩擦熱通過油液傳向前端蓋導(dǎo)出；這樣，保證了摩擦副之間的液膜不汽化、不變質(zhì)，同時，也使橡膠動環(huán)不老化，使用壽命長。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步完善，階梯狀空腔的內(nèi)端連接有次密封，次密封由迷宮環(huán)、過濾裝置和V型密封環(huán)構(gòu)成；迷宮環(huán)沿軸向斷面是鋸齒狀內(nèi)壁，其凹槽內(nèi)裝有過濾裝置；迷宮環(huán)的內(nèi)端裝有V型密封環(huán)，V型密封環(huán)的端面設(shè)有V型口。采用這種結(jié)構(gòu)后，如輸送的介質(zhì)中含有雜質(zhì)、鐵銹等顆粒，停車時，泵的液體壓力使V型口張開，阻止流體中的各種雜質(zhì)進(jìn)入主密封，過濾裝置的設(shè)置，可使介質(zhì)再次凈化。
作為本實(shí)用新型的更進(jìn)一步完善，次密封的內(nèi)端連接有三級密封，三級密封由聯(lián)結(jié)套、錐狀迷宮和三級密封過濾裝置構(gòu)成；聯(lián)結(jié)套沿軸向斷面的內(nèi)壁設(shè)有三級密封凹槽，三級密封凹槽內(nèi)安裝有三級密封過濾裝置，聯(lián)結(jié)套的內(nèi)端面是漏斗狀端面，漏斗狀端面安裝有錐狀迷宮，錐狀迷宮的內(nèi)端設(shè)反送葉輪。采用這種結(jié)構(gòu)后，如輸送的介質(zhì)中含有泥沙、結(jié)晶體等雜質(zhì)，通過錐狀迷宮轉(zhuǎn)動反送葉輪，使雜質(zhì)返回泵內(nèi)，進(jìn)入錐狀迷宮腔內(nèi)的雜質(zhì)，經(jīng)聯(lián)結(jié)套斜面滑下，由于反送葉輪的吸力作用，再返回水泵葉輪腔內(nèi)。
綜上所述，本實(shí)用新型可以根據(jù)下同的輸送介質(zhì)設(shè)置主密封、次密封及三級密封，次密封及三級密封發(fā)揮著對介質(zhì)先期處理的作用。本實(shí)用新型具有潤滑良好、摩擦散熱好、阻隔雜質(zhì)、密封效果好、使用壽命長、造價合理的優(yōu)點(diǎn)。
四

圖1是本實(shí)用新型組合式旋轉(zhuǎn)軸封的剖視圖；圖2是動環(huán)與內(nèi)設(shè)部件的關(guān)系示意圖。
圖中1-前端蓋，1a-階梯狀空腔，2-靜環(huán)，3-動環(huán)，3a-工字形骨架、3b-含油槽、3c-雙峰狀兩翼、3d-撐環(huán)腔，4-撐緊密封環(huán)，5-螺旋彈簧，6-迷宮環(huán)，6a-鋸齒狀內(nèi)壁、6b-凹槽，7-過濾裝置，8-V型密封環(huán)，8a-V型口，9-聯(lián)結(jié)套，9a-三級密封凹槽、9b-漏斗狀端面，10-錐狀迷宮，10a-反送葉輪，11-三級密封過濾裝置，12-殼體。
五具體實(shí)施方式
由圖1可見本實(shí)用新型組合式旋轉(zhuǎn)軸封包括前端蓋1和殼體12，前端蓋1設(shè)有階梯狀空腔1a，階梯狀空腔1a內(nèi)裝有主密封；主密封主要由靜環(huán)2、動環(huán)3、撐緊密封環(huán)4和螺旋彈簧5構(gòu)成；階梯狀空腔1a的兩端安裝有靜環(huán)2，階梯狀空腔1a的主腔體內(nèi)安裝有動環(huán)3；動環(huán)3沿軸向的斷面是中空開口結(jié)構(gòu)，參見圖2，動環(huán)3由工字形骨架3a和兩端表面設(shè)有含油槽3b的雙峰狀兩翼3c組成，工字形骨架3a和雙峰狀兩翼3c之間有兩個撐環(huán)腔3d，撐環(huán)腔3d內(nèi)裝有撐緊密封環(huán)4，撐緊密封環(huán)4內(nèi)裝有螺旋彈簧5，雙峰狀兩翼3c與靜環(huán)2端面呈雙線性接觸。
靜環(huán)2、動環(huán)3、撐緊密封環(huán)4為橡膠制成，使用時，在階梯狀空腔1a內(nèi)注滿油液，隨著軸旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力將雙峰狀兩翼3c張開壓向靜環(huán)2的端面，同時，螺旋彈簧5向撐緊密封環(huán)4外緣施加壓緊力，構(gòu)成密封；雙峰狀兩翼3c與靜環(huán)2端面為雙線性接觸，雙峰的斜面使油液易于流入含油槽3b，摩擦面一直保持有油膜，有利于摩擦熱通過油液傳向前端蓋1導(dǎo)出；保證了摩擦副之間的液膜不汽化、不變質(zhì)，長期安全運(yùn)行，使用壽命長。
為了適應(yīng)不同密封介質(zhì)和壓力的需要，還可以進(jìn)一步增加功能，如圖1所示階梯狀空腔1a的內(nèi)端連接有次密封，次密封由迷宮環(huán)6、過濾裝置7和V型密封環(huán)8構(gòu)成；迷宮環(huán)6沿軸向斷面是鋸齒狀內(nèi)壁6a，其凹槽6b內(nèi)裝有過濾裝置7；迷宮環(huán)6的內(nèi)端裝有V型密封環(huán)8，V型密封環(huán)8的端面設(shè)有V型口8a。這樣，如輸送的介質(zhì)中含有雜質(zhì)、鐵銹等顆粒，停車時，泵的液體壓力使V型口8a張開，阻止流體中的各種雜質(zhì)進(jìn)入主密封，過濾裝置7的設(shè)置，可使介質(zhì)再次凈化。
如果密封的介質(zhì)含雜質(zhì)較多，還可以更進(jìn)一步增加功能，如圖1所示次密封的內(nèi)端連接有三級密封，三級密封由聯(lián)結(jié)套9、錐狀迷宮10和三級密封過濾裝置11構(gòu)成；聯(lián)結(jié)套9沿軸向斷面的內(nèi)壁設(shè)有三級密封凹槽9a，三級密封凹槽9a內(nèi)安裝有三級密封過濾裝置11，聯(lián)結(jié)套9的內(nèi)端面是漏斗狀端面9b，漏斗狀端面9b安裝有錐狀迷宮10，錐狀迷宮10的內(nèi)端設(shè)反送葉輪10a。
采用這種結(jié)構(gòu)后，如輸送的介質(zhì)中含有泥沙、結(jié)晶體等雜質(zhì)，通過錐狀迷宮10轉(zhuǎn)動反送葉輪10a，使雜質(zhì)返回泵內(nèi)，使泥沙等雜質(zhì)不能停留沉積在腔內(nèi)，被推出的泥沙由水泵葉輪同介質(zhì)一起帶走，少量微小的進(jìn)入錐狀迷宮10腔內(nèi)的雜質(zhì)，將受到反送葉輪10a經(jīng)漏斗狀端面9b的斜面滑下，由于反送葉輪10a的吸力作用，再返回水泵葉輪腔內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種組合式旋轉(zhuǎn)軸封，包括前端蓋和殼體，其特征在于所述的前端蓋(1)設(shè)有階梯狀空腔(1a)，階梯狀空腔(1a)內(nèi)裝有主密封；主密封主要由靜環(huán)(2)、動環(huán)(3)、撐緊密封環(huán)(4)和螺旋彈簧(5)構(gòu)成；階梯狀空腔(1a)的兩端安裝有靜環(huán)(2)，階梯狀空腔(1a)的主腔體內(nèi)安裝有動環(huán)(3)；所述的動環(huán)(3)沿軸向的斷面是中空開口結(jié)構(gòu)，動環(huán)(3)由工字形骨架(3a)和兩端表面設(shè)有含油槽(3b)的雙峰狀兩翼(3c)組成，所述的工字形骨架(3a)和雙峰狀兩翼(3c)之間有兩個撐環(huán)腔(3d)，所述的撐環(huán)腔(3d)內(nèi)裝有撐緊密封環(huán)(4)，撐緊密封環(huán)內(nèi)裝有螺旋彈簧(5)，雙峰狀兩翼(3c)與靜環(huán)(2)端面呈雙線性接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式旋轉(zhuǎn)軸封，其特征在于所述的階梯狀空腔(1a)的內(nèi)端連接有次密封，次密封由迷宮環(huán)(6)、過濾裝置(7)和V型密封環(huán)(8)構(gòu)成；迷宮環(huán)(6)沿軸向斷面是鋸齒狀內(nèi)壁(6a)，其凹槽(6b)內(nèi)裝有過濾裝置(7)；迷宮環(huán)(6)的內(nèi)端裝有V型密封環(huán)(8)，V型密封環(huán)(8)的端面設(shè)有V型口(8a)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式旋轉(zhuǎn)軸封，其特征在于所述的次密封的內(nèi)端連接有三級密封，三級密封由聯(lián)結(jié)套(9)、錐狀迷宮(10)和三級密封過濾裝置(11)構(gòu)成；聯(lián)結(jié)套(9)沿軸向斷面的內(nèi)壁設(shè)有三級密封凹槽(9a)，三級密封凹槽(9a)內(nèi)安裝有三級密封過濾裝置(11)，聯(lián)結(jié)套的(9)內(nèi)端面是漏斗狀端面(9b)，漏斗狀端面(9b)安裝有錐狀迷宮(10)，錐狀迷宮(10)的內(nèi)端設(shè)反送葉輪(10a)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種組合式旋轉(zhuǎn)軸封，它由前端蓋、殼體和主密封構(gòu)成，前端蓋設(shè)階梯狀空腔，該空腔內(nèi)裝主密封；主密封主要由靜環(huán)、動環(huán)、撐緊密封環(huán)和螺旋彈簧構(gòu)成；階梯狀空腔的兩端安裝有靜環(huán)，階梯狀空腔的主腔體內(nèi)安裝有動環(huán)；動環(huán)沿軸向的斷面是中空開口結(jié)構(gòu)，動環(huán)由工字形骨架和兩端表面設(shè)有含油槽的雙峰狀兩翼組成，工字形骨架和雙峰狀兩翼之間有兩個撐環(huán)腔，撐環(huán)腔內(nèi)裝有撐緊密封環(huán)，撐緊密封環(huán)內(nèi)裝有螺旋彈簧，雙峰狀兩翼與靜環(huán)端面呈雙線性接觸。潤滑良好、利于摩擦散熱、阻隔介質(zhì)中的雜質(zhì)進(jìn)入密封、密封效果好、壽命長，根據(jù)密封介質(zhì)的雜質(zhì)和壓力狀況，還可設(shè)置次密封、三級密封，它用于氣體、液體、顆粒等介質(zhì)旋轉(zhuǎn)軸的密封。
文檔編號F16J15/00GK2572146SQ02259508
公開日2003年9月10日 申請日期2002年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者朱京臣, 劉桂建 申請人:朱京臣, 劉桂建