[實用新型]用于軸桿圓周運動的隨動密封裝置

有效

• 申請號: 201320115549.6
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN203162148U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 范宏;翟乃鑫;張鑫;楊亞楠
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F16J15/54
• 代理公司: 青島聯信知識產權代理事務所 37227
• 代理人: 段秀瑛;王中云

技術領域

本實用新型涉及工程和機械領域的密封裝置，具體地說，涉及電機軸桿或其它運動體相對于工作箱體作圓周運動時實現工作箱體始終保持密封狀態的隨動密封裝置。

背景技術

電機工作時，電機軸桿進行旋轉運動或前后往復運動。為了實現較高的密封要求，大多采用浮動密封、滑動定位角形接頭隨動密封和磁力隨動密封等軸密封方式將軸桿與相鄰部件密封為一體。對于磨粉機、打磨機、攪拌機、破碎機和切割機等設備，電機軸桿相對于工作箱體的一個平面進行圓周運動時，為了避免粉塵與物料飛揚、控制噪音以及避免電機與粉塵或冷卻液的接觸，電機轉軸前端往往被封閉在工作箱體中。因此，電機軸桿不僅自身進行旋轉運動或沿軸桿軸向的前后運動，還要作相對于工作箱體的圓周運動。而這一區域必須通過密封才能避免粉塵與物料飛揚、控制噪音、避免電機與粉塵或冷卻液接觸，保持工作環境的清潔和對設備的保護。

實用新型內容

針對現有技術不能解決的電機軸桿相對于工作箱體作圓周運動時工作箱體的密封問題，本實用新型提供了一種用于軸桿圓周運動的隨動密封裝置，解決了該過程中箱體的密封問題。

本實用新型的技術方案：用于軸桿圓周運動的隨動密封裝置，包括圓環形的孔槽和嵌合在孔槽內部且能自由轉動的密封片，所述密封片為設有開孔的圓形金屬密封片，所述密封片與軸桿在開孔處密封相連；所述孔槽的半徑為D，所述密封片與孔槽外壁之間的距離為d，所述開孔的半徑等于軸桿半徑r，所述開孔的圓心與密封片圓心之間的距離為軸桿軸心的運行半徑R，上述參數之間存在如下關系：D≥R+r+d??(Eq.1)。

優選的是，所述軸桿上設有刀片，所述刀片的半徑為S，所述刀片外端與孔槽外壁之間的距離為d，R+S≥R′，上述參數之間存在如下關系：D≥R+S+d??(Eq.2)。

優選的是，所述孔槽固定在工作箱體的開口部分以實現軸桿圓周運動時工作箱體中的密封，所述固定方式為焊接或卯固。

優選的是，所述孔槽的導槽壁內加入干性潤滑劑，所述干性潤滑劑為石墨。

本實用新型的設計原理：

整個結構采用一片圓形的密封片嵌合在圓周型孔槽中，圓周型孔槽可焊接或卯固在箱體上。密封片上設有開孔，軸桿穿過開孔，軸桿與開孔之間進行密封。軸桿進行圓周運動的同時，帶動圓形密封片轉動。圓形密封片嵌合在圓周型孔槽中，保持了密封效果。

孔槽嵌合密封片的導槽壁通過加工保證其光滑性，并在必要時加入干性潤滑劑（如石墨），所以密封片與導槽壁之間的摩擦力非常小，密封片與導槽壁的接觸距離可以忽略不計。

因為密封片是嵌合在孔槽內的，密封片邊緣被孔槽卡住，所以密封片上軸桿穿過的開孔與導槽壁之間必須留有一定長度的距離，以保證軸桿轉動時不會與孔槽內壁摩擦，安全距離取為d，d的大小考慮軸桿帶動的刀片、磨頭的安全工作空間。

機器軸桿穿過密封片的開孔，進入箱體，當軸桿做圓周運動時，拖動圓形密封片運動，實現裝置的密封性。裝置的構造與工作狀況，參看圖1和圖2。密封片開孔位置應考慮軸桿前端的刀片或磨盤的大小。

已經確定了軸桿半徑r，軸心運行軌跡R（具體以軌跡圓半徑R表示），刀片半徑S，刀片與箱體的安全距離為d（圖4）。當刀片半徑S大于等于軸心運行軌跡R，刀片的工作范圍在半徑為R+S的圓形范圍內；當刀片半徑S小于軸心運行軌跡R，刀片的工作范圍在距離圓心為R-S的寬度為2S的圓環形范圍內。

若工作箱體的最大半徑為D，應滿足：D≥R+r+d??(Eq.3)。

本實用新型的有益效果：

（1）本實用新型提供了一種電機軸桿相對于工作箱體作圓周運動時，滿足工作箱體基本密封要求的裝置；所述裝置不但解決了工作過程中工作箱體中介質和噪音大量泄漏的問題，提高了設備的環保性能，改善了作業環境，而且結構簡單，安裝方便，成本低廉；

（2）本實用新型通過在工作箱體開口處的孔槽內設置帶有開孔的圓形密封片，實現了電機軸桿圓弧往復運動中工作箱體的密封；

（3）本實用新型可以根據箱體的尺寸和軸桿圓周區域的大小進行設計，從而確定密封片的尺寸和開孔的位置，實現了節約材料和密封效果的雙贏，達到了較好的經濟效果；

（4）本實用新型所述的隨動密封裝置最大限度利用了箱體的空間，在空間有限前提下，獲得電機工作的作用區域；

（5）本實用新型不僅適用于軸桿，也適用于一些需要實現運動時密封的裝置上。

附圖說明

圖1為本實用新型的分解樣式；

圖2為本實用新型的剖面結構示意圖；