本實(shí)用新型涉及清潔工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種清潔刷及其O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

動(dòng)密封是指機(jī)器或設(shè)備中相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間的密封。動(dòng)密封分為往復(fù)式動(dòng)密封和旋轉(zhuǎn)式動(dòng)密封兩類。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)備的工作模式來選擇合適的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封一直以來都是設(shè)計(jì)各種機(jī)電設(shè)備過程中所需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題，其性能的優(yōu)劣直接影響著設(shè)備的整體性能。目前，工程上常采用的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封形式主要有兩類：一類是機(jī)械密封、成型密封件密封(U型、V型等唇形密封件和O形圈、D形圈、X形圈等擠壓密封件)等接觸型密封形式；另一類是磁流體密封、迷宮式密封等非接觸型密封形式。O形密封圈因其具有密封可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，在工程上得到了廣泛應(yīng)用。為適應(yīng)不同的工況，盡管現(xiàn)今已開發(fā)出硅橡膠、氟橡膠、乙丙橡膠等多種性能優(yōu)異的O形密封圈材料，但因連接軸的磨損，密封圈的老化是不可避免的，尤其是在輻射、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等特殊環(huán)境下，密封圈的老化是一個(gè)不容忽視的問題。為了保證密封的可靠性，經(jīng)常需要對(duì)密封圈進(jìn)行定期更換。目前的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，更換維護(hù)工序繁瑣，機(jī)械設(shè)備維護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，影響工作效率。

隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，人們對(duì)水質(zhì)的關(guān)注，多參數(shù)傳感器在淡水、污水、海水中廣泛應(yīng)用。傳感器表面經(jīng)常會(huì)有污漬、微生物的附著，從而影響了傳感器的使用以及壽命，故此需要有人或者設(shè)備去很好地清理污漬和附著在上面的微生物等。目前，清潔刷一般用于對(duì)傳感器表面的污漬和附著的微生物等進(jìn)行清理。清潔刷在水下工作，現(xiàn)有的清潔刷由連接軸帶動(dòng)，連接軸的動(dòng)密封使用O形圈實(shí)現(xiàn)，如何使用O形圈更好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封，以及O形圈老化后如何更換都是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種清潔刷及其O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型提供一種一種O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，包括：

密封殼體，密封殼體內(nèi)設(shè)置電機(jī)，密封殼體設(shè)置中心孔；

連接軸，連接軸的一端與電機(jī)固定，連接軸的另一端穿過中心孔；

密封溝槽，密封溝槽設(shè)置在密封殼體貼近連接軸的一側(cè)，并且密封溝槽沿連接軸外周設(shè)置，密封溝槽上安裝O型圈，O型圈套設(shè)在連接軸上；以及

第一凹槽，第一凹槽設(shè)置在密封殼體遠(yuǎn)離電機(jī)方向且貼近連接軸的一側(cè)，第一凹槽與密封溝槽連通，第一凹槽的寬度大于密封溝槽的寬度，第一凹槽內(nèi)放置可拆卸的壓塊，壓塊與O型圈過盈接觸。

進(jìn)一步地，第一凹槽內(nèi)設(shè)置螺紋，壓塊為擠壓螺母，擠壓螺母可擰入第一凹槽與O型圈過盈接觸。

進(jìn)一步地，O形圈外徑大于密封溝槽的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，O形圈的內(nèi)徑大于連接軸的直徑。

進(jìn)一步地，O形圈為45度分模面O形圈。

進(jìn)一步地，O形圈的材質(zhì)為丁腈橡膠。

進(jìn)一步地，電機(jī)與連接軸的連接處設(shè)置第二凹槽，第二凹槽內(nèi)填充潤(rùn)滑油脂。

進(jìn)一步地，潤(rùn)滑油脂為半液態(tài)。

進(jìn)一步地，O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)還包括裝配殼體和連接器，裝配殼體部分包裹密封殼體并與連接器固定連接，連接器與電機(jī)電連接。

本實(shí)用新型還提供一種清潔刷，包括上述的O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，還包括刷子殼體和毛刷，毛刷設(shè)置于刷子殼體上，連接軸的一端與電機(jī)固定，連接軸的另一端與刷子殼體固定連接。

本實(shí)用新型具體實(shí)施例的有益效果在于，本實(shí)用新型提供的O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，設(shè)置與密封溝槽連通的第一凹槽，第一凹槽內(nèi)放置可拆卸的 壓塊，壓塊與O型圈過盈接觸，O形圈處于壓縮狀態(tài)；密封溝槽設(shè)置在密封殼體貼近連接軸的一側(cè)，并且密封溝槽沿連接軸外周設(shè)置，密封溝槽上安裝O型圈，O型圈套設(shè)在所述連接軸上，O形圈軸向壓縮密封溝槽；在靜止?fàn)顟B(tài)下，O型圈與連接軸略有接觸，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，O形圈與連接軸摩擦發(fā)熱引起O形圈膨脹，O形圈的橡膠受熱后一般會(huì)發(fā)生膨脹，但根據(jù)“卡夫.焦耳效應(yīng)”，O形圈繼續(xù)拉伸，在拉伸狀態(tài)下摩擦受熱則劇烈收縮，對(duì)連接軸產(chǎn)生一定程度的抱緊，O型圈從四周向中心壓縮(即O型圈徑向壓縮連接軸)，帶來密封效果。最終使O型圈在徑向和軸向均被壓縮，從而實(shí)現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封；壓塊可拆卸，當(dāng)O形圈老化時(shí)可方便更換。本實(shí)用新型提供的清潔刷包括上述O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，O型圈在徑向和軸向均被壓縮，且方便更換O形圈。

【附圖說明】

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)的剖視圖。

附圖標(biāo)記：

1-電機(jī)；2-連接軸；3-密封殼體；31-密封溝槽；32-第二凹槽；4-壓塊；5-O型圈；6-裝配殼體。

【具體實(shí)施方式】

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)包括密封殼體3，密封殼體3內(nèi)設(shè)置電機(jī)1，密封殼體3設(shè)置中心孔(圖未示)，連接軸2的一端與電機(jī)1固定，連接軸2的另一端穿過中心孔，密封殼體3貼近連接軸2的一側(cè)并且沿連接軸2外周上設(shè)置密封溝槽31，密封溝槽31上安裝O型圈5，O型圈5套設(shè)在連接軸2上；密封殼體3遠(yuǎn)離電機(jī)1方向且貼近連接軸2的一側(cè)設(shè)置第一凹槽(圖未示)，第一凹槽與密封溝槽31連通，第一凹槽的寬度大于密封溝槽31的寬度，第一凹槽內(nèi)放置可拆卸的壓塊4，壓塊4與O型圈5過盈接觸，O型圈5被壓塊4完全壓住，O形 圈5處于壓縮狀態(tài)；密封溝槽31設(shè)置在密封殼體3貼近連接軸2的一側(cè)，并且密封溝槽31沿連接軸2外周設(shè)置，密封溝槽31上安裝O型圈5，O型圈5套設(shè)在所述連接軸2上，O形圈5軸向壓縮密封溝槽31；在靜止?fàn)顟B(tài)下，O型圈5與連接軸2略有接觸，當(dāng)電機(jī)1帶動(dòng)連接軸2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，O形圈5與連接軸2摩擦發(fā)熱引起O形圈2膨脹，O形圈5的橡膠受熱后一般會(huì)發(fā)生膨脹，但根據(jù)“卡夫.焦耳效應(yīng)”，O形圈5繼續(xù)拉伸，在拉伸狀態(tài)下摩擦受熱則劇烈收縮，對(duì)連接軸2產(chǎn)生一定程度的抱緊，O型圈5從四周向中心壓縮(即O型圈5徑向壓縮連接軸2)，帶來密封效果。最終使O型圈5在徑向和軸向均被壓縮，從而實(shí)現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封；壓塊4可拆卸，當(dāng)O形圈5老化時(shí)可方便更換。壓塊使用扣合、卡合、嚙合或螺合等可拆卸的機(jī)械固定方式均可。

本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)比較小型，轉(zhuǎn)速低，適合在水下的高壓環(huán)境使用。用O形圈5實(shí)現(xiàn)連接軸2的動(dòng)密封，其原理是：O形圈5預(yù)壓變形后密封面產(chǎn)生大于水下的液體壓力的接觸壓力；當(dāng)液體在壓力作用下，由于液體分子與金屬表面的相互作用，液體中所含的“極性分子”便在金屬表面上緊密而整齊地排列，形成一層堅(jiān)固的邊界膜，且對(duì)連接軸2產(chǎn)生極大的附著力(亦稱“呆滯力”)，該液體薄膜始終存在于O形圈5與連接軸2之間，達(dá)到密封的效果。

電機(jī)1帶動(dòng)連接軸2旋轉(zhuǎn)時(shí)摩擦發(fā)熱引起O形圈5膨脹，當(dāng)O形圈5的橡膠受熱后，一般會(huì)發(fā)生膨脹，但根據(jù)“卡夫.焦耳效應(yīng)”，O形圈5在拉伸狀態(tài)受熱則劇烈收縮。O型圈5繼續(xù)拉伸，在拉伸狀態(tài)受熱產(chǎn)生的劇烈收縮對(duì)連接軸2產(chǎn)生一定程度的抱緊，O型圈5從四周向中心壓縮(即O型圈5徑向壓縮連接軸2)，這個(gè)壓縮方向?yàn)樗椒较驂嚎s，帶來密封效果。由于壓塊4與O型圈5過盈接觸導(dǎo)致O形圈5處于壓縮狀態(tài)，故O形圈5也形成對(duì)密封溝槽31的擠壓而實(shí)現(xiàn)密封，這個(gè)擠壓方向是垂直于O型圈5從四周向中心壓縮的方向的，為豎直方向壓縮，O型圈5在水平及豎直的方向上(即O型圈5在徑向和軸向上)均實(shí)現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封。

在本實(shí)施例中，第一凹槽內(nèi)設(shè)置螺紋，壓塊4為擠壓螺母，擠壓螺母上設(shè)置螺紋與第一凹槽的螺紋相配合擰緊，擠壓螺母可擰入第一凹槽與O型圈5過盈接觸。使用擠壓螺母壓緊O型圈5，當(dāng)O形圈5老化時(shí)，只需 使用特定工具(如特制的螺絲刀)擰出擠壓螺母，即可方便更換O形圈5。

在本實(shí)施例中，O形圈5外徑大于密封溝槽31的內(nèi)徑，O形圈5在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)就處于壓縮狀態(tài)，O型圈對(duì)密封溝槽31有擠壓效果而實(shí)現(xiàn)密封。進(jìn)一步地，O形圈5的內(nèi)徑大于連接軸2的直徑，O形圈5可以方便的套入到連接軸2上，電機(jī)1帶動(dòng)連接軸2旋轉(zhuǎn)時(shí)摩擦發(fā)熱引起O形圈5膨脹，當(dāng)O形圈5的橡膠受熱后，一般會(huì)發(fā)生膨脹，但根據(jù)“卡夫.焦耳效應(yīng)”，O形圈5在拉伸狀態(tài)受熱則劇烈收縮，O型圈5繼續(xù)拉伸，在拉伸狀態(tài)受熱產(chǎn)生的劇烈收縮對(duì)連接軸2產(chǎn)生一定程度的抱緊，O型圈5從四周向中心壓縮(即O型圈5徑向壓縮連接軸2)，帶來密封效果。

在本實(shí)施例中，O形圈5為45度分模面O形圈5，O形圈5在分模面上留有溢出余膠形成的飛邊是不可避免的，普通O形圈5為90度分模面，它會(huì)影響旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封的密封性。選用45度分模面的O形圈5能避免這種影響。

在本實(shí)施例中，O形圈5的材質(zhì)為丁腈橡膠。丁腈橡膠是由丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合法制得的，丁腈橡膠主要采用低溫乳液聚合法生產(chǎn)，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強(qiáng)。

在本實(shí)施例中，電機(jī)1與連接軸2的連接處設(shè)置第二凹槽32，第二凹槽32內(nèi)填充潤(rùn)滑油脂。進(jìn)一步地，潤(rùn)滑油脂為半液態(tài)。當(dāng)連接軸2旋轉(zhuǎn)時(shí)，連接軸2粘上潤(rùn)滑油脂，連接軸2在旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)熱導(dǎo)致潤(rùn)滑油脂汽化，第二凹槽32內(nèi)的潤(rùn)滑油脂會(huì)及時(shí)補(bǔ)充過來。使用時(shí)，在密封殼體的裝配連接軸端面的第二凹槽32填充一定量的半液態(tài)潤(rùn)滑油脂，將裝好電機(jī)1的連接軸2透過中心孔裝入到密封殼體3中，同時(shí)固定好電機(jī)1，然后清理帶入O形圈5位置中的多余油脂，放入O型圈5，在第一凹槽31內(nèi)裝入壓塊4，在另一個(gè)實(shí)施例中，通過特制工具(如特制螺絲刀)在第一凹槽31內(nèi)擰上擠壓螺母，從而形成密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)在電機(jī)1、連接軸2以及密封殼體3形成的密封空間(第二凹槽32)內(nèi)填充了半液態(tài)潤(rùn)滑油脂，其作用是進(jìn)一步油封防潮，潤(rùn)滑。

在本實(shí)施例中，O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)還包括裝配殼體6和連接器(圖未示)，裝配殼體6部分包裹密封殼體3并與連接器固定連接，連接器與電機(jī)1電連接，連接器用于傳送信號(hào)給電機(jī)1。連接器連接外部電路板(圖未 示)，外部電路板發(fā)送指令信息給電機(jī)1，讓電機(jī)1工作或停止。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種清潔刷(圖未示)，清潔刷包括刷子殼體(圖未示)和毛刷(圖未示)，毛刷安裝在刷子殼體上，還包括上述O型圈動(dòng)態(tài)密封結(jié)構(gòu)，O型圈在徑向和軸向均被壓縮，從而實(shí)現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)密封；壓塊4可拆卸，當(dāng)O形圈5老化時(shí)可方便更換。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。