本發(fā)明涉及一種氣體密封機(jī)械結(jié)構(gòu)，特別是一種在多自由度運(yùn)動(dòng)中有效阻止高溫有害氣體泄露的多自由度滑桿的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

垃圾焚燒爐排爐是一種通過垃圾層下方爐排片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使垃圾得到充分燃燒并輸送的機(jī)械設(shè)備。爐排爐下方通入的供垃圾干燥、焚燒的氣體大多是垃圾儲(chǔ)存產(chǎn)生的廢氣，或是爐排爐外排尾氣，這些氣體中多是有毒氣體，因此國(guó)家對(duì)垃圾焚燒爐排爐的氣體密封效果有著很高的要求。

爐排片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)是通過外部液壓缸驅(qū)動(dòng)滑桿，滑桿驅(qū)動(dòng)爐排片下方的活動(dòng)梁來實(shí)現(xiàn)的，其中滑桿的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的多自由度疊加運(yùn)動(dòng)，而爐排爐風(fēng)室內(nèi)的是大量的有毒氣體，這就對(duì)滑桿的動(dòng)密封提出了很大考驗(yàn)。滑桿的密封結(jié)構(gòu)既要保證滑桿的多自由運(yùn)動(dòng)，又要達(dá)到良好的密封效果?？v觀以往對(duì)多自由度滑桿密封的結(jié)構(gòu)形式在實(shí)際應(yīng)用中都不理想，這將會(huì)直接導(dǎo)致有毒氣體從滑桿與爐排爐殼體之間的縫隙泄露，從而對(duì)周邊人員與環(huán)境造成嚴(yán)重危害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種密封效果更為良好的多自由度滑桿的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是按如下方式實(shí)現(xiàn)的：設(shè)計(jì)一種多自由度滑桿的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)，其由壓緊裝置、外密封蓋、內(nèi)密封蓋、滑 塊、殼體、滑桿和軸向密封關(guān)節(jié)組成；所述的內(nèi)密封蓋通過螺栓固定在殼體上，外密封蓋通過螺栓和內(nèi)密封蓋聯(lián)接，所述的滑塊在由內(nèi)、外密封蓋形成的空腔中滑動(dòng)；所述的導(dǎo)桿的一端通過螺紋聯(lián)接固定在內(nèi)密封蓋上，另一端插入滑塊內(nèi)部，并與滑塊構(gòu)成滑動(dòng)接觸連接，限制了滑塊在YZ平面的轉(zhuǎn)動(dòng)，保證滑塊始終沿Y方向滑動(dòng)；所述的壓緊裝置由調(diào)節(jié)螺釘、壓縮彈簧和萬(wàn)向球軸承組成，所述的調(diào)節(jié)螺釘與外密封蓋構(gòu)成螺紋連接；調(diào)節(jié)螺釘?shù)南露藘?nèi)套設(shè)有壓縮彈簧，通過調(diào)節(jié)螺釘來改變彈簧的壓緊力，依靠彈簧的壓緊力保證萬(wàn)向球軸承始終壓緊滑塊，從而實(shí)現(xiàn)滑塊與內(nèi)密封蓋間Y方向端面的動(dòng)密封；所述的滑塊由左、右兩件組成，在與軸向密封關(guān)節(jié)連接處開有矩形卡槽，通過滑塊左、右兩件的聯(lián)接，將軸向密封關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)軸承外端固定在滑塊內(nèi)。

所述的軸向密封關(guān)節(jié)由石墨盤根、壓環(huán)、關(guān)節(jié)軸承、緊固螺釘和螺紋圓柱銷組成，滑桿套在關(guān)節(jié)軸承里完成軸向滑動(dòng)和偏轉(zhuǎn)，壓環(huán)通過緊固螺釘壓緊石墨盤根，保證滑桿在運(yùn)動(dòng)中石墨盤根始終貼緊關(guān)節(jié)軸承和滑桿，防止滑桿在X向上運(yùn)動(dòng)時(shí)有毒氣體從關(guān)節(jié)軸承和滑桿間隙中泄露，軸向密封關(guān)節(jié)兩端通過螺紋圓柱銷和滑塊相聯(lián)接，限制了軸向密封關(guān)節(jié)在XZ平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，提升軸向密封關(guān)節(jié)在X軸向上的承載能力。

所述的滑塊與內(nèi)密封蓋摩擦面采用二硫化鉬、石墨等固體潤(rùn)滑劑，或通過在滑塊與內(nèi)密封蓋接觸面上覆蓋潤(rùn)滑膜或者鑲嵌自潤(rùn)滑復(fù)合材料等方式實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑與密封。

本發(fā)明的積極效果：本發(fā)明技術(shù)方案中，通過采用獨(dú)特設(shè)計(jì)的壓緊裝置、滑塊和軸向密封關(guān)節(jié)機(jī)械結(jié)構(gòu)，保證了在多自由度運(yùn)動(dòng)中，滑桿、殼體與該密封結(jié)構(gòu)的接觸始終為緊密的面接觸，從而達(dá)到良好的密封效果；萬(wàn)向球軸承和潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以有效地延長(zhǎng)零件的 壽命；除此之外，該密封結(jié)構(gòu)采用組合式結(jié)構(gòu)，便于設(shè)備的安裝、維修和更換。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2壓緊裝置的剖視局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是軸向密封關(guān)節(jié)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中X方向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是滑桿在上行工作極限時(shí)密封結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是滑桿在下行工作極限時(shí)密封結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、壓緊裝置；2、外密封蓋；3、內(nèi)密封蓋；4、滑塊；5、殼體；6、滑桿；7、軸向密封關(guān)節(jié)；8、導(dǎo)桿；9、調(diào)節(jié)螺釘；10、壓縮彈簧；11、萬(wàn)向球軸承；12、石墨盤根；13、壓環(huán)；14、緊固螺釘；15、關(guān)節(jié)軸承；16、螺紋圓柱銷。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合具體實(shí)施方式和附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖1所示，本發(fā)明所述的多自由度滑桿的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)包括由壓緊裝置1、外密封蓋2、內(nèi)密封蓋3、滑塊4、殼體5、滑桿6、軸向 密封關(guān)節(jié)7和導(dǎo)桿8等組成。所述的內(nèi)密封蓋3和外密封蓋2通過可拆卸的方式聯(lián)接在殼體5上，所述的滑塊4在內(nèi)密封蓋3和外密封蓋2中間形成的空腔中滑動(dòng)，該空腔可以是方形的，也可以是圓形的。所述的導(dǎo)桿8的一端通過螺紋聯(lián)接固定在內(nèi)密封蓋3上，另一端插入滑塊4內(nèi)部，并與滑塊4構(gòu)成滑動(dòng)接觸連接在滑塊4沿Y方向滑動(dòng)時(shí)起到導(dǎo)向的作用，保證滑塊4始終沿Y方向滑動(dòng)，限制滑塊4在YZ平面的轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的滑塊4由左、右兩件滑塊4組成，在與軸向密封關(guān)節(jié)7連接處滑塊4上開有矩形卡槽，左、右兩件滑塊4通過矩形卡槽與軸向密封關(guān)節(jié)7卡接，軸向密封關(guān)節(jié)7的關(guān)節(jié)軸承外端固定在滑塊4內(nèi)。

如圖2所示，所述的壓緊裝置1由調(diào)節(jié)螺釘9、壓縮彈簧10和萬(wàn)向球軸承11組成。所述的調(diào)節(jié)螺釘9與外密封蓋2構(gòu)成螺紋連接；調(diào)節(jié)螺釘9的下端內(nèi)套設(shè)有壓縮彈簧10，通過調(diào)節(jié)螺釘9的縮進(jìn)量來改變壓縮彈簧10的壓緊力，壓緊力通過萬(wàn)向球軸承11以滾動(dòng)摩擦的形式傳遞給滑塊4，在保證滑塊4在滑動(dòng)時(shí)和內(nèi)密封蓋3貼緊時(shí)，也延長(zhǎng)了壓緊裝置的使用壽命，最終達(dá)到良好的端面滑動(dòng)密封效果；所述的滑塊4與內(nèi)密封蓋3摩擦面可以采用二硫化鉬、石墨等固體潤(rùn)滑劑，或通過在滑塊4與內(nèi)密封蓋3接觸面上覆蓋潤(rùn)滑膜或者鑲嵌自潤(rùn)滑復(fù)合材料等方式實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑與密封；所述的滑塊4和內(nèi)密封蓋3接觸面可以經(jīng)過熱處理，使該面更加耐磨、耐腐蝕，或分別在滑塊4和內(nèi)密封蓋3的接觸面上鑲嵌耐磨塊。

如圖3、圖4所示，所述的軸向密封關(guān)節(jié)7安裝在滑塊4的卡槽內(nèi)，可以和滑塊4一起滑動(dòng)。軸向密封關(guān)節(jié)7由石墨盤根12、壓環(huán)13、緊固螺釘14、關(guān)節(jié)軸承15和螺紋圓柱銷16組成，滑桿6套在關(guān)節(jié)軸承15里可以實(shí)現(xiàn)軸向滑動(dòng)和偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，石墨盤根12通過壓環(huán)13使其壓緊在關(guān)節(jié)軸承15的內(nèi)側(cè)卡槽里，保證在滑桿6運(yùn)動(dòng)時(shí)，石墨盤根12始終貼緊關(guān)節(jié)軸承15和滑桿6，達(dá)到滑桿6與軸向密封關(guān) 節(jié)7之間的良好密封效果，防止有毒氣體從關(guān)節(jié)軸承15和滑桿6軸向間隙中泄露。

如圖4所示，為了提升軸向密封關(guān)節(jié)7的軸向承載能力，軸向密封關(guān)節(jié)7兩端通過螺紋圓柱銷16和滑塊4相聯(lián)接，螺紋圓柱銷16并且起到了密封關(guān)節(jié)7在Z-Z方向上轉(zhuǎn)動(dòng)軸的作用，限制了軸向密封關(guān)節(jié)(7)在XZ平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，并提升其在X軸向上的承載能力。

如圖5所示，并與圖1對(duì)比可以看出，滑桿6位于上行工作極限時(shí)，滑桿6的運(yùn)動(dòng)可以分解為三個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)：軸向(X向)的位移、徑向(Y向)的位移以及XY平面上的角度偏轉(zhuǎn)。當(dāng)滑塊4徑向移動(dòng)時(shí)，壓緊裝置1始終對(duì)滑塊4施加一定的壓緊力，保證滑塊4和內(nèi)密封蓋3保持緊貼狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)徑向端面密封。當(dāng)軸向密封關(guān)節(jié)7在XY平面內(nèi)偏轉(zhuǎn)時(shí)，或者滑桿6在軸向密封關(guān)節(jié)7中沿Y方向上移動(dòng)時(shí)，石墨盤根12始終貼緊關(guān)節(jié)軸承15和滑桿6，實(shí)現(xiàn)軸向圓周面密封。

如圖6所示，滑桿6在下行工作極限時(shí)密封結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)方向與上行時(shí)相反，密封原理與圖5所示的滑桿在上行工作極限的原理相同。

上面所述的實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)構(gòu)思前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。