[發(fā)明專利]滑環(huán)密封裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680024968.1
• 申請日: 2006-07-24
• 公開（公告）號: CN101218456A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: K·哈根;V·內(nèi)奇;B·胡斯特爾
• 申請（專利權(quán)）人: 威樂股份公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34;F16J15/00;F16J15/16
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 沈英瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滑環(huán)密封裝置，特別是盒式滑環(huán)密封裝置，包括：對應(yīng)環(huán)，其可密封地與可旋轉(zhuǎn)的軸固定地連接；兩個(gè)滑環(huán)，所述對應(yīng)環(huán)同軸地設(shè)置在這兩個(gè)滑環(huán)之間，其中在這些環(huán)上設(shè)有滑動(dòng)面，從而這些環(huán)可以相互密封地旋轉(zhuǎn)。

背景技術(shù)

這種也可以被實(shí)施為盒式滑環(huán)密封裝置的滑環(huán)密封裝置在現(xiàn)有技術(shù)中是普遍公知的，以便使固定件相對于通常為軸的旋轉(zhuǎn)件密封。一個(gè)典型的應(yīng)用領(lǐng)域是泵，利用泵來輸送液體。滑環(huán)密封裝置例如用于安裝在這樣的位置，即用于驅(qū)動(dòng)與待輸送的液體接觸的泵葉輪的軸應(yīng)密封地插入到泵的殼體中的位置。因此就滑環(huán)密封裝置而言總有與輸送介質(zhì)接觸的一側(cè)。

滑環(huán)密封裝置通常以如下方式來構(gòu)造，即所謂的對應(yīng)環(huán)固定地、特別是密封地與可旋轉(zhuǎn)的軸連接。其中例如借助至少一個(gè)環(huán)狀的設(shè)置在對應(yīng)環(huán)中的密封圈來實(shí)現(xiàn)軸和該對應(yīng)環(huán)之間的密封。

于是這種對應(yīng)環(huán)可以設(shè)置在兩個(gè)所謂的滑環(huán)之間，其中一個(gè)滑環(huán)與對應(yīng)環(huán)通過滑動(dòng)面相接觸。該滑動(dòng)面可以實(shí)現(xiàn)滑環(huán)密封地與對應(yīng)環(huán)接觸，同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些部件的相互旋轉(zhuǎn)。因此必須為這些環(huán)選出材料。通常，為滑環(huán)以及對應(yīng)環(huán)選擇碳化硅作為材料，這種材料具有突出的耐磨性能，但也有缺點(diǎn)，即非常脆，因此容易斷裂。

因此，在這種滑環(huán)密封裝置中通常會(huì)存在密封圈的區(qū)域內(nèi)的泄漏問題，所述密封圈要保證對應(yīng)環(huán)和軸之間的密封，即使在由非常脆并且由此易于斷裂的材料例如碳化硅構(gòu)成的環(huán)中。

如果例如對應(yīng)環(huán)上的密封圈有缺陷，那么液體將沿著軸向經(jīng)過軸通過滑環(huán)密封裝置，并例如到達(dá)泵的電機(jī)腔中，而且還在這種泄漏被探測到之前就在那里導(dǎo)致?lián)p壞。此外，例如由碳化硅構(gòu)成的環(huán)、特別是對應(yīng)環(huán)或插入其中的環(huán)的斷裂也會(huì)導(dǎo)致泄漏，其中液體會(huì)穿過滑環(huán)密封裝置。

環(huán)，特別是在其由非常脆的材料例如碳化硅制成時(shí)，例如由于傾斜(Verkantungen)或者但也可能由于特別是逐點(diǎn)的載荷，尤其是在電機(jī)起動(dòng)時(shí)，例如當(dāng)環(huán)在一止擋上相對于盒運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述環(huán)會(huì)發(fā)生斷裂，以便確保滑環(huán)和周圍的盒構(gòu)成一個(gè)整體共同地相對于對應(yīng)環(huán)旋轉(zhuǎn)。恰恰是在這些防止旋轉(zhuǎn)的區(qū)域中會(huì)出現(xiàn)對環(huán)材料的大的逐點(diǎn)的載荷，由此還會(huì)對材料造成損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種新設(shè)計(jì)的滑環(huán)密封裝置，特別是盒式滑環(huán)密封裝置，它可以還在液體從介質(zhì)側(cè)到達(dá)干燥側(cè)并在那里引起損壞之前就確定出泄漏和/或防止泄漏，并且優(yōu)選不易受損，特別是不易發(fā)生材料斷裂。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述目的通過如下措施得以實(shí)現(xiàn)，在對應(yīng)環(huán)中設(shè)有至少一個(gè)特別是沿著徑向延伸的通道，通道的一端開口朝向軸，另一端開口與阻塞腔流體連接。

當(dāng)對應(yīng)環(huán)和軸之間，即基本上沿著軸向出現(xiàn)不密封時(shí)，要么確保泄漏流體被引導(dǎo)通過對應(yīng)環(huán)中的通道并因此不會(huì)沿著軸向穿過滑環(huán)密封裝置擴(kuò)散，和/或這樣地防止泄漏流體穿流過密封裝置，即：使與通道流體連接的阻塞腔受壓并由此借助阻塞腔中的密封液體使泄漏流體被壓回。因此在這兩種情況下可以防止泄漏流體亦即例如由泵所輸送的液體的穿流。

上述通道的形狀而且特別是其橫截面是任意的。可以以簡單的方式將通道實(shí)施為帶有圓橫截面的孔。優(yōu)選例如以均勻的角度分布圍繞軸設(shè)有多個(gè)通道。

在一種特別優(yōu)選的改進(jìn)中，可以將至少一個(gè)通道的朝向軸的開口設(shè)置在對應(yīng)環(huán)中的兩個(gè)同軸相繼設(shè)置的密封圈/環(huán)之間的區(qū)域中。

特別是通過所述在對應(yīng)環(huán)中為滑環(huán)密封裝置設(shè)有兩個(gè)或多個(gè)同軸相繼設(shè)置的、尤其間隔設(shè)置的分別使對應(yīng)環(huán)相對于軸密封的密封圈/環(huán)，可以確保在至少兩個(gè)密封圈/環(huán)中的一個(gè)喪失密封功能時(shí)，沿著軸向流經(jīng)有缺陷的密封裝置的流體流到兩個(gè)密封圈/環(huán)之間的至少一個(gè)通道的開口區(qū)域中，然后通過該通道到達(dá)盒式滑環(huán)密封裝置的阻塞腔或與其連接的內(nèi)腔中，或者被受壓的密封液體壓回。

采取這種措施還可以在對應(yīng)環(huán)相對于軸密封的情況下實(shí)現(xiàn)冗余，因?yàn)楝F(xiàn)在使用至少兩個(gè)密封圈/環(huán)。如果出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致密封圈/環(huán)不密封的疲勞現(xiàn)象，那么由于至少另一個(gè)的密封圈而仍然可以實(shí)現(xiàn)密封，從而進(jìn)一步避免了軸向不密封。其中必要時(shí)可以規(guī)定，在對應(yīng)環(huán)和軸之間的密封面的區(qū)域中使用多于兩個(gè)的密封圈/環(huán)。

所述各個(gè)密封圈/環(huán)中的每一個(gè)都例如可以容納在滑環(huán)中為此設(shè)置的環(huán)形槽內(nèi)，并且向內(nèi)略突出于對應(yīng)環(huán)的內(nèi)邊界。如果因此將帶有這種對應(yīng)環(huán)的滑環(huán)密封裝置安裝到軸上的為此設(shè)置的臺階上，那么這些密封圈/環(huán)在徑向上壓合并在軸上形成對應(yīng)環(huán)的一個(gè)密封的、特別是防止旋轉(zhuǎn)的安裝。還可以采取本領(lǐng)域技術(shù)人員常見的其它措施來輔助實(shí)現(xiàn)對對應(yīng)環(huán)的固定和防止旋轉(zhuǎn)。