專利名稱:轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及轉(zhuǎn)軸的密封裝置,特別是應(yīng)用在轉(zhuǎn)軸上的葉輪密封裝置。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)軸密封通常采用機(jī)械密封,部分真空設(shè)備還采用磁流體密封等。以磁流體密封為例,它摩擦系數(shù)小,但不適宜在化工部門使用,因?yàn)樗?jīng)受不了化學(xué)介質(zhì)的侵蝕,容易喪失它應(yīng)有的功能。國外較先進(jìn)的是應(yīng)用在泵體內(nèi)帶副葉輪的旋轉(zhuǎn)密封裝置,采用的是離心塊在旋轉(zhuǎn)過程中象傘一樣打開來推開副葉輪,使副葉輪離開軸承座旋轉(zhuǎn),在軸承座一端產(chǎn)生負(fù)壓區(qū),達(dá)到密封目的。但是,利用離心塊作推動裝置,利用彈簧作回位裝置,使泵體內(nèi)復(fù)雜化,增加泵體內(nèi)容積,增加動能消耗和機(jī)械損耗,也不便于維護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)密封裝置的不足,本實(shí)用新型采用一種外置的離合裝置來控制葉輪并且更可靠、更經(jīng)濟(jì)、使用壽命更長、也便于維護(hù)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在主動軸8與被動軸1連接處設(shè)置一個包裹兩軸軸頭且?guī)лS向位移裝置的聯(lián)軸器7,貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個副葉輪2,軸承座6單端面與副葉輪2輪座兩對應(yīng)環(huán)形端面均是密封面。
所述一種帶軸向位移裝置的聯(lián)軸器7與一根軸是緊配合與另一根軸之間是螺紋配合,且聯(lián)軸器7的螺紋配合端還設(shè)置回位彈簧71。
所述另一種帶軸向位移裝置的聯(lián)軸器7與一根軸是緊配合,其內(nèi)的主動軸8與被動軸1軸頭之間是相吻合且相錯的兩對開環(huán)形斜面配合,聯(lián)軸器7內(nèi)腔還設(shè)置有回位彈簧71。兩對開環(huán)形斜面之間可以安放滾珠72,使之更靈活。
所述又一種帶軸向位移裝置的聯(lián)軸器7與一根軸是緊配合與另一根軸之間是帶導(dǎo)向限位位移裝置的光滑配合,所述導(dǎo)向限位位移裝置是聯(lián)軸器7上有徑向孔73,相匹配的另一根軸上是一段帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74,徑向孔73與圓弧凹槽74之間是滾珠72連接,聯(lián)軸器7活動端還設(shè)置有回位彈簧71。
所述帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74呈雙向展開的人字形。
所述副葉輪2采用離心式,軸承座6單端面端頭一截被副葉輪2葉片包裹著。
所述副葉輪2采用軸流式,軸承座6單端面端頭一截是敞口凹腔且將副葉輪2包裹著。
所述副葉輪2采用混流式,軸承座6單端面端頭一截被副葉輪2葉片包裹著。所述混流式副葉輪2包括葉片與軸線夾角從0度到150度的葉輪。
另外,沿軸承座6軸線內(nèi)腔可以設(shè)置軸承套4、推環(huán)31和軟體密封材料32以及其它復(fù)合密封裝置。
綜上所述,該轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,是在主動軸與被動軸連接處采用軸向位移式聯(lián)軸器,運(yùn)行中使副葉輪輪座離開軸承座單端面旋轉(zhuǎn),在形成的間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,達(dá)到密封目的。該旋轉(zhuǎn)密封裝置結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,維修方便,使用壽命長,可靠性強(qiáng),可以廣泛應(yīng)用在工業(yè)反應(yīng)釜、工業(yè)泵、船舶機(jī)械、汽車?yán)鋮s泵四大領(lǐng)域,極具工業(yè)開發(fā)價值。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
附
圖1是本實(shí)用新型的第一個實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2是本實(shí)用新型的第二個實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3是本實(shí)用新型的第三個實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4是本實(shí)用新型的第四個實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5是本實(shí)用新型的第五個實(shí)施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-被動軸、2-副葉輪、3-環(huán)形密封圈、31-推環(huán)、32-軟體密封材料、4-軸承套、5-網(wǎng)罩、6-軸承座、61-連接壁、7-帶軸向位移裝置的聯(lián)軸器、71-彈簧、72-滾珠、73-徑向孔、74-帶螺旋軌跡的圓弧凹槽、75-護(hù)套式限位器、8-主動軸、9-滾動軸承。
具體實(shí)施方案實(shí)施例一參看附
圖1,本實(shí)施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設(shè)置的聯(lián)軸器7,與其內(nèi)的主動軸8是緊配合與被動軸1之間是螺旋配合;有一個護(hù)套式限位器75套裝在聯(lián)軸器7上,被動軸1上有一個環(huán)形凸臺被活套在其中,在聯(lián)軸器7與被動軸1凸臺兩環(huán)形端面之間設(shè)置回位彈簧71,在主動軸8與被動軸1軸頭之間和護(hù)套式限位器75與被動軸1凸臺兩環(huán)形端面之間設(shè)置滾珠。貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個離心式副葉輪2,軸承座6單端面的端頭被離心式副葉輪2葉片包裹著;在軸承座6軸線內(nèi)腔依次設(shè)置了軟體密封材料32和軸承套4;軸承套4突出軸承座6單端面構(gòu)成階梯形端頭,在這個端頭上面套裝一個少許軸向突出的環(huán)形密封圈3,其一端面緊靠軸承座6單端面,其另一端面與副葉輪2輪座密封面相貼。運(yùn)行時由于聯(lián)軸器7的螺旋推力作用,被動軸1作微量的軸向位移,副葉輪2輪座離開軸承座6單端面形成間隙并旋轉(zhuǎn),使間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)動態(tài)密封。停機(jī)之后,由于彈簧71的反作用力,副葉輪2回位,其輪座與軸承座6之間的環(huán)形密封圈3被壓緊,實(shí)現(xiàn)靜態(tài)密封。附
圖1所描述的是靜態(tài)狀況,在特定環(huán)境下副葉輪2外部可以設(shè)置一個網(wǎng)罩5,主要防止大型顆粒污染物和纖維性物質(zhì)對副葉輪2的損害或作護(hù)罩用。該實(shí)施例適宜于各種泵、釜等設(shè)備。
實(shí)施例二參看附圖2,本實(shí)施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設(shè)置的聯(lián)軸器7與其內(nèi)的被動軸1是緊配合與主動軸8是螺旋配合,主動軸8上有一個環(huán)形凸臺,在聯(lián)軸器7與主動軸8凸臺兩環(huán)形端面之間設(shè)置回位彈簧71;貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個離心式副葉輪2,軸承座6單端面一截被離心式副葉輪2葉片包裹著,在軸承座6軸線內(nèi)腔依次設(shè)置了軸承套4、軟體密封材料32和角形推環(huán)31。運(yùn)行時由于主動軸8給聯(lián)軸器7的螺旋拉力,被動軸1作微量的軸向位移,副葉輪2輪座離開軸承座6形成間隙并旋轉(zhuǎn),使間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)動態(tài)密封。停機(jī)之后,由彈簧71的反作用力,副葉輪2回位,并且壓迫角形推環(huán)31、軟體密封材料32實(shí)現(xiàn)靜態(tài)密封。附圖2所描述的是動態(tài)狀況。該實(shí)施例適宜于真空設(shè)備及防塵環(huán)境。
實(shí)施例三參看附圖3,本實(shí)施例所述的在主動軸8與被動軸1連接處設(shè)置的聯(lián)軸器7與主動軸1是緊配合,而主動軸8與被動軸1軸頭之間是相吻合且相錯的兩對開環(huán)形螺旋斜面配合,在兩對開環(huán)形螺旋斜面之間設(shè)置滾珠72,聯(lián)軸器5內(nèi)腔設(shè)置回位彈簧71;貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個軸流式副葉輪2,軸承座6單端面的端頭一截是敞口凹腔且將副葉輪2包裹著,在軸承座6軸線空腔內(nèi)設(shè)置軟體密封材料32和軸承套4;軸承套4伸出軸承座6內(nèi)腔構(gòu)成階梯形端頭,在軸承座6端頭上面套裝一個環(huán)形密封圈3,這個環(huán)形密封圈3呈內(nèi)階梯形雙環(huán)面,其環(huán)形小端面緊靠軸承座6單端面,其環(huán)形大端面與副葉輪2輪座密封面相貼。運(yùn)行時由于聯(lián)軸器7內(nèi)的斜面推力作用,被動軸1作微量的軸向位移,副葉輪2輪座離開軸承座6形成間隙并旋轉(zhuǎn),使間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)動態(tài)密封。停機(jī)之后,由于彈簧71的反作用力,副葉輪2回位,其輪座壓緊環(huán)形密封圈3,實(shí)現(xiàn)靜態(tài)密封。附圖3所描述的是靜態(tài)狀況,在特定環(huán)境下軸承座6單端面的敞口凹腔端口可以設(shè)置一個網(wǎng)罩5。該實(shí)施例適宜于各種泵、釜等設(shè)備。
實(shí)施例四參看附圖4,本實(shí)施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設(shè)置的聯(lián)軸器7與其內(nèi)的被動軸1是緊配合,聯(lián)軸器7與主動軸8之間帶導(dǎo)向限位位移裝置的光滑配合,所述導(dǎo)向限位位移裝置至少是一組,聯(lián)軸器7上有徑向孔73,相匹配的電機(jī)輸出軸8上是一小段帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74,徑向孔73與圓弧凹槽74之間是滾珠72連接,聯(lián)軸器7與主動軸8凸臺兩環(huán)形端面之間設(shè)置有回位彈簧71;被動軸1穿過連接壁61孔內(nèi)的滾動軸承9,這個滾動軸承9也可以作少量軸向位移,貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個軸流式副葉輪2,軸流式副葉輪2位于軸承座6單端面端頭敞口的凹腔內(nèi),副葉輪2輪座密封端面呈凹坑狀。運(yùn)行時由于聯(lián)軸器7的螺旋拉力作用,被動軸1作微量的軸向位移,副葉輪2輪座離開軸承座6形成間隙并旋轉(zhuǎn),使間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)動態(tài)密封。停機(jī)之后,由于彈簧71的反作用力,而副葉輪2回位,同時副葉輪2輪座的環(huán)形密封端面與軸承座6緊配合,實(shí)現(xiàn)靜態(tài)密封。附圖4所描述的是動態(tài)狀況。該實(shí)施例適宜于真空設(shè)備及防塵環(huán)境。
實(shí)施例五參看附圖5,本實(shí)施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設(shè)置的聯(lián)軸器7與主動軸8是緊配合,與被動軸1之間是帶導(dǎo)向限位位移裝置的光滑配合,所述導(dǎo)向限位位移裝置是聯(lián)軸器7上有徑向孔73,相匹配的被動軸1上是呈雙向展開的人字形帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74,徑向孔73與圓弧凹槽74之間是滾珠72連接,聯(lián)軸器7內(nèi)腔還設(shè)置有回位彈簧71。貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個混流式副葉輪2,軸承座6端頭一截被副葉輪2葉片包裹著,這個軸承座6端頭呈階梯形且上面套裝一個少許軸向突出的環(huán)形密封圈3,而環(huán)形密封圈3的外端面與混流式副葉輪2輪座密封面相貼,在軸承座6軸線內(nèi)腔還含裝著軸承套4和軟體密封材料32。運(yùn)行時可以實(shí)現(xiàn)任何旋向的軸向位移,副葉輪2輪套離開軸承座6形成間隙并旋轉(zhuǎn),使間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)動態(tài)密封。停機(jī)之后,由于彈簧71的反作用力,而副葉輪2回位,副葉輪2輪座與軸承座6之間的環(huán)形密封圈3被壓緊,實(shí)現(xiàn)靜態(tài)密封。附圖5所描述的是靜態(tài)狀況,在特定環(huán)境下副葉輪2外部可以設(shè)置一個網(wǎng)罩5。該實(shí)施例適宜于各種泵、釜等設(shè)備,尤其適宜于雙向旋轉(zhuǎn)的設(shè)備及船舶尾軸等。
權(quán)利要求1.轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,轉(zhuǎn)軸上有一個副葉輪(2),其特征在于,在主動軸(8)與被動軸(1)連接處設(shè)置一個包裹兩軸軸頭且?guī)лS向位移裝置的聯(lián)軸器(7),貼靠軸承座(6)單端面的被動軸(1)上固裝一個副葉輪(2),軸承座(6)單端面與副葉輪(2)輪座兩對應(yīng)環(huán)形端面均為密封面。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸的密封機(jī)械裝置,其特征在于,在軸承座(6)單端面構(gòu)成的階梯形端頭上套裝一個軸向突出的環(huán)形密封圈(3)。
3.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,在副葉輪(2)外部設(shè)置一個網(wǎng)罩(5)。
4.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,聯(lián)軸器(7)與一根軸是緊配合與另一根軸是螺紋配合,且螺紋配合端還設(shè)置回位彈簧(71)。
5.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,聯(lián)軸器(7)與一根軸是緊配合,其內(nèi)的主動軸(8)與被動軸(1)軸頭之間是相吻合且相錯的兩對開環(huán)形斜面配合,聯(lián)軸器(7)內(nèi)腔還設(shè)置回位彈簧(71)。
6.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,聯(lián)軸器(7)與一根軸是緊配合與另一根軸之間是帶導(dǎo)向限位位移裝置的光滑配合,所述導(dǎo)向限位位移裝置是聯(lián)軸器(7)上有徑向孔(73),相匹配的另一根軸上是一段帶螺旋軌跡的圓弧凹槽(74),徑向孔(73)與圓弧凹槽(74)之間是滾珠(72)連接,聯(lián)軸器(7)活動端還設(shè)置回位彈簧(71)。
7.按照權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,帶螺旋軌跡的圓弧凹槽(74)呈雙向展開的人字形。
8.按照權(quán)利要求1至6任一所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,副葉輪(2)是離心式,軸承座(6)一端被離心式葉輪(2)葉片包裹著。
9.按照權(quán)利要求1至6任一所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,副葉輪(2)是軸流式,軸承座(6)一端是敞口凹腔且將副葉輪(2)包裹著。
10.按照權(quán)利要求1至7任一所述的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,其特征在于,副葉輪(2)是混流式,軸承座(6)一端被混流式葉輪(2)葉片包裹著。
專利摘要本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)密封裝置,在主動軸與被動軸連接處采用軸向位移式聯(lián)軸器,運(yùn)行中使副葉輪輪座離開軸承座單端面旋轉(zhuǎn),在形成的間隙區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓,達(dá)到密封目的。該旋轉(zhuǎn)密封裝置結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,維修方便,使用壽命長,可靠性強(qiáng),可以廣泛應(yīng)用在工業(yè)反應(yīng)釜、工業(yè)泵、船舶機(jī)械、汽車?yán)鋮s泵四大領(lǐng)域,極具工業(yè)開發(fā)價值。
文檔編號F16J15/00GK2596116SQ0227736
公開日2003年12月31日 申請日期2002年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月29日
發(fā)明者盧午明 申請人:盧午明