專利名稱：球形密封件及其密封方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新型的密封結構球形密封件及其密封方法。
背景技術：
在工業(yè)中回轉軸與回轉輪或固定件之間屬于相互獨立的兩個物體，兩者之間通過軸承連 接，兩者之間有相對轉動，而兩者之間的密封通常是采用毛氈密封圈。毛氈密封圈不耐磨， 無彈性，密封效果差，不適合高溫，高粉塵環(huán)境，需經常更換，且在實際應用過程中，還經 常遇到回轉輪與回轉軸不同軸的偏擺情況，有時是經常的和瞬時的不同軸，如不同軸產生偏 擺角度a，導致密封圈的一側間隙加大而失效，導致灰塵和沙土進入軸承，同時軸承潤滑油 也會隨之流出，這些狀況都會使軸承受損，相應地導致密封圈的另一側與回轉軸接觸卡死， 使回轉軸和密封圈的接觸面都磨損嚴重，無法正常使用。因此現有技術中無法保證兩個既有 回轉又有偏擺的部件之間密封始終有效，軸承壽命很短。

發(fā)明內容
針對上述領域中的缺陷，本發(fā)明提供一種球形密封件，在一定范圍內允許該密封圍繞球 心做任何方向的轉動或擺動。當兩個件不同軸產生偏擺角度a時，球形密封在一定范圍內允 許這種偏擺，而且密封仍然有效，外界粉塵無法通過密封口進入，很好的保護了軸承，延長 了軸承的使用壽命。
球形密封件，其特征在于包括球面密封上副和球面密封下副，所述球面密封上副包括 上球帶殼，所述球面密封下副包括下球帶殼，所述上球帶殼小口端直徑小于下球帶殼大口端 直徑，使上、下球帶殼始終保持有球帶疊合，所述上球帶殼與下球帶殼的球心位于疊合段的 同側。
所述上球帶殼小口端和/或下球帶殼大口端端面為不規(guī)則形狀。 所述上球帶殼與下球帶殼同心。
所述球面密封上副還包括圓環(huán)板，所述圓環(huán)板固定連接于上球帶殼的大口端。 所述圓環(huán)板位于上球帶殼的外部。
所述球面密封下副還包括圓筒，所述圓筒固定連接于下球帶殼的小口端。 所述圓筒位于下球帶殼的外部。
球形密封件的密封方法，包括如下步驟(1)將一球面密封上副固定于回轉輪或固定件
上，(2)將一球面密封下副固定于回轉軸上，(3)使上球帶殼小口端與下球帶殼大口端保持 有球帶疊合。
所述球面密封上副包括與上球帶殼大口端相連的圓環(huán)板，所述圓環(huán)板固定在回轉輪或固 定件上，所述球面密封下副包括與下球帶殼小口端相連的圓筒，所述圓筒固定在回轉軸上。
所述多次重復上述步驟(1)、 (2)和(3)，所述上球帶殼之間、下球帶殼之間用潤滑油 密封。
本發(fā)明的密封件包括球面密封上副和球面密封下副，其中上、下球帶殼能保持有球帶重 疊，球面密封上副固定在回轉輪或固定件(比如軸承座)上，球面密封下副固定在回轉軸上， 這樣上、下球帶殼圍成一包含有軸承(也可以是其它件)的內腔，使之與外界隔開，起到密 封作用。當回轉軸和回轉輪或固定件正常工作時，球心O與軸承對稱回轉中心同心，在回轉 軸中心線上，球面密封上副隨回轉輪轉動或與固定件固定不動，球面密封下副隨回轉軸轉動， 軸承密封嚴實，外物不易進入；當回轉軸和回轉輪或固定件發(fā)生偏擺時，其中的上、下球帶 殼繞球心轉動，重疊部分增加或減少，但重疊部分始終大于0，保證密封有效。由于上、下 球帶殼是球面有一定的高度，能確保腔內始終含有一定量的潤滑油，保證軸承足夠潤滑，有 效的提高了軸承的壽命。
上、下球帶殼相重疊端的端面可以不是圓環(huán)面，比如可以是鋸齒形等不規(guī)則形狀，總之 需保持有球帶重疊，保證密封嚴實。
一種優(yōu)選的情況是上、下兩球帶殼同心，使得重疊部分的間隙相同，兩球面平行，且可 以發(fā)生最大限度的偏轉角度。
為了方便上、下兩球帶殼的固定，可在上球帶殼的大口端連接一圓環(huán)板，將其與回轉輪 或固定件固定連接，該固定連接可以通過螺栓固定或是其它方式，圓環(huán)板可以位于上球帶殼 內或上球帶殼外，優(yōu)選上球帶殼外，在下球帶殼的小口端連接一圓筒，將其固定在回轉軸上， 可以緊密配合套接，同時還可以用螺栓或其它方式固定，使其結合更穩(wěn)固，回轉軸可以位于 下球帶殼內或下球帶殼外，優(yōu)選下球帶殼外。
本發(fā)明在實際密封操作中可選用一個或多個球面密封上副和球面密封下副，球帶殼互相 交叉重疊，形成球形迷宮密封，使軸承與外界分隔開，當回轉軸和回轉輪或固定件在工作及 發(fā)生偏擺時，上球帶殼和下球帶殼重疊部分增加或減少，但重疊部分大于0，保證迷宮密封 有效，不讓粉塵進入軸承，同時由于上、下球帶殼是球面有一定的高度，能確保腔內始終含 有一定量的潤滑油，保證軸承足夠潤滑，延長了軸承的使用壽命。本發(fā)明密封件還適合于高 溫、高粉末環(huán)境中使用。


圖1本發(fā)明在不發(fā)生偏擺時的密封狀態(tài)，
圖2圖1中局部示意圖A，
圖3本發(fā)明在發(fā)生偏擺時的密封狀態(tài)，
圖4圖3中局部示意圖B
圖中各標號列示如下
l一回轉輪，2—回轉軸，3—軸承，4—螺栓，5—球面密封上副，6—球面密封下副，7—上 球帶殼，8—下球帶殼，9一圓環(huán)板，IO—圓筒，ll一潤滑油。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明在不發(fā)生偏擺時的密封狀態(tài)，圖3為圖1中局部示意圖A，本發(fā)明的密封 件包括固定于回轉輪1上的球面密封上副5和固定于回轉軸2上的球面密封下副6，所述球 面密封上副5包括上球帶殼7，所述球面密封下副6包括下球帶殼8，所述上球帶殼7的小口 端與下球帶殼8的大口端始終保持球帶疊合，所述上球帶殼7與下球帶殼8的球心位于疊合 段的同側。這樣球面密封上副5隨回轉輪1轉動、球面密封下副6隨回轉軸2轉動，上、下 球帶殼7、 8圍成一包含有軸承3的內腔，使之與外界隔開起到密封作用，由于上、下球帶殼 7、 8是球面有一定的高度，能確保腔內始終有一定的潤滑油，使軸承3處于良好的潤滑狀態(tài)。 圖中的回轉輪1可以是固定件(如軸承座)，與固定件連接的球面密封上副5也是與固定件(如 軸承座) 一同固定不動。
本發(fā)明的密封件只需一個以上的球面密封上副5和一個以上的球面密封下副6就可以實 現。在本發(fā)明的實施例中，采用了三個球面密封上副5和三個球面密封下副6，其中的上、 下球帶殼7、 8交叉重疊形成球形迷宮密封，在上球帶殼7之間、下球帶殼8之間有潤滑油 ll密封，使得外部粉塵更加不易進入內腔。
優(yōu)選上球帶殼7與下球帶殼8同心。這樣上球帶殼7與下球帶殼8處于平行狀態(tài)，按重 疊量計算偏轉角可以達到最大狀態(tài)。
本發(fā)明的上球殼帶7的大口端連接有圓環(huán)板9，通過圓環(huán)板9可以通過螺栓4或其它方 式固定在回轉輪l上，下球殼帶8的小口端連接有圓筒10，圓筒10套接在回轉軸2上，同 時還可以用螺栓加固。圓環(huán)板9、圓筒10可以連接在球帶殼內部也可以是外部，優(yōu)選為外部。
圖2為本發(fā)明在發(fā)生偏擺時的密封狀態(tài)，圖4為圖2中局部示意圖B，其中上、下球帶
殼7、 8沿球心轉動，重疊部分增加或減少，但重疊部分始終大于0，保證密封有效，外部的
粉塵不易進入內腔，使軸承3的工作環(huán)境保持潔凈，延長了軸承的使用壽命。
本發(fā)明在實際密封操作中可選用一個或多個球面密封上副5和球面密封下副6，球帶殼
互相交叉重疊，形成球形迷宮密封，使軸承3與外界分隔開，當回轉軸和回轉輪或固定件在 工作及發(fā)生偏擺時，上球帶殼7和下球帶殼8重疊部分增加或減少，但重疊部分大于0，保 證迷宮密封有效，不讓粉塵進入軸承3，同時由于上、下球帶殼7、 8在是球面有一定的高度， 能確保腔內始終含有一定量的潤滑油11，保證軸承3足夠潤滑，延長了軸承的使用壽命。本 發(fā)明密封件還適合于高溫、高粉末環(huán)境中使用。
權利要求
1、球形密封件，其特征在于包括球面密封上副和球面密封下副，所述球面密封上副包括 上球帶殼，所述球面密封下副包括下球帶殼，所述上球帶殼小口端直徑小于下球帶殼大 口端直徑，使上、下球帶殼始終保持有球帶疊合，所述上球帶殼與下球帶殼的球心位于 疊合段的同側。
2、 根據權利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述上球帶殼小口端和/或下球帶殼大 口端端面為不規(guī)則形狀。
3、 根據權利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述上球帶殼與下球帶殼同心。
4、 根據權利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述球面密封上副還包括圓環(huán)板，所 述圓環(huán)板固定連接于上球帶殼的大口端。
5、 根據權利要求4所述的球形密封件，其特征在于所述圓環(huán)板位于上球帶殼的外部。
6、 根據權利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述球面密封下副還包括圓筒，所述 圓筒固定連接于下球帶殼的小口端。
7、 根據權利要求6所述的球形密封件，其特征在于所述圓筒位于下球帶殼的外部。
8、 權利要求1任一球形密封件的密封方法，包括如下步驟(1)將一球面密封上副固定于 回轉輪或固定件上，(2)將一球面密封下副固定于回轉軸上，(3)使上球帶殼小口端與 下球帶殼大口端保持有球帶疊合。
9、 根據權利要求8所述的密封方法，其特征在于所述球面密封上副包括與上球帶殼大口 端相連的圓環(huán)板，所述圓環(huán)板固定在回轉輪或固定件上，所述球面密封下副包括與下球 帶殼小口端相連的圓筒，所述圓筒固定在回轉軸上。
10、 根據權利要求8所述的密封方法，其特征在于所述步驟還包括多次重復的步驟(1)、(2)和(3)，所述上球帶殼之間、下球帶殼之間用潤滑油密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及“球形密封件及其密封方法”，屬于密封件領域。球形密封件，包括球面密封上副和球面密封下副，球面密封上副包括上球帶殼，球面密封下副包括下球帶殼，所述上球帶殼小口端直徑小于下球帶殼大口端直徑，兩球帶殼保持有球帶疊合，兩球帶殼的球心位于疊合段的同側，使軸承與外界分隔開，當回轉軸和回轉輪或固定件在工作時發(fā)生偏擺時，上、下球帶殼重疊部分增加或減少，但重疊部分大于0，保證迷宮密封有效，同時由于上、下球帶殼是球面有一定的高度，能確保腔內始終含有一定量的潤滑油，保證軸承足夠潤滑，延長了軸承的使用壽命。本發(fā)明密封件還適合于高溫、高粉末環(huán)境中使用。
文檔編號F16J15/16GK101363545SQ20081011931
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月3日 優(yōu)先權日2008年9月3日
發(fā)明者高玉宗 申請人:高玉宗