[發(fā)明專利]定位密封組件及應(yīng)用其的轉(zhuǎn)動裝置、轉(zhuǎn)動系統(tǒng)和流體機械

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610354113.0
• 申請日: 2016-05-25
• 公開（公告）號: CN107435628B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚其槐
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星旋世紀科技有限公司
• 主分類號: F04C15/00
• 分類號: F04C15/00;F04C27/00;F02F11/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李坤

1.一種定位密封組件，其特征在于，包括：

N個定位滾球(927)；以及

密封保持架(926)，呈雙層環(huán)狀結(jié)構(gòu)，包括：內(nèi)環(huán)部(926a)和外環(huán)部(926b)；

其中，所述外環(huán)部朝向徑向外側(cè)延伸，形成外延伸部(926b′)，該外延伸部(926b′)與內(nèi)環(huán)部(926a)之間形成第三臺階結(jié)構(gòu)；該外延伸部上沿圓周方向均勻設(shè)置M個定位孔，每一定位孔內(nèi)配置一個或多個定位滾球，

所述定位孔為：

圓孔，每一定位孔內(nèi)配置1個定位滾球；或者

直長條孔，其中心軸線沿雙層環(huán)狀結(jié)構(gòu)的徑向，并且該直長條孔的長度大于所述定位滾球的直徑，每一直長條孔內(nèi)配置1個或多個定位滾球，且各個直長條孔內(nèi)定位滾球的數(shù)目相同；或者

曲線形長條孔，其首末端的連線在雙層環(huán)狀結(jié)構(gòu)的徑向上具有分量，并且該曲線形長條孔的長度大于所述定位滾球的直徑，每一曲線形長條孔內(nèi)配置1個或多個定位滾球，且各個曲線形長條孔內(nèi)定位滾球的數(shù)目相同；

所述M個定位孔設(shè)置于所述密封保持架的外環(huán)部的外延伸部的不同半徑的T個圓周上，其中，T≥2，M≥6。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定位密封組件，其特征在于，所述外環(huán)部朝向徑向內(nèi)側(cè)延伸，形成內(nèi)延伸部(926b″)；所述密封保持架(926)的縱切面呈順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)90°的“凸”字形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定位密封組件，其特征在于，所述密封保持架的外環(huán)部位于徑向內(nèi)側(cè)的一段朝向內(nèi)環(huán)部凹入。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的定位密封組件，其特征在于，所述密封保持架(926)的材料為橡膠、塑料或者石墨；和/或所述滾球的材料為硬質(zhì)合金、碳化硅、氮化硅或二氧化鋯陶瓷。

5.一種轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，包括：

工作腔室；

主軸(200)，其中心軸線與所述工作腔室的中心軸線重合；

轉(zhuǎn)動機構(gòu)(610)，套設(shè)于所述主軸位于工作腔室的部分，通過在工作腔室中做旋轉(zhuǎn)運動形成軸向延伸的密封工作空間；以及

側(cè)面定位密封機構(gòu)(900)，包括：一個或兩個如權(quán)利要求1至4中任一項所述的定位密封組件，安裝于所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)一側(cè)與工作腔室相應(yīng)側(cè)面之間，用于實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)相應(yīng)側(cè)面的密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于：

所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)為偏心轉(zhuǎn)子組件，包括：滾動活塞輪(613)，其在所述工作腔室的內(nèi)圓筒面滾動而形成所述軸向延伸的月牙形密封腔；

所述滾動活塞輪(613)整體呈筒狀結(jié)構(gòu)，其在徑向由內(nèi)而外分為寬度逐步增加的三部分：內(nèi)筒部(613a)、中筒部(613b)和外筒部(613c)，所述內(nèi)筒部(613a)與中筒部(613b)之間形成第一臺階結(jié)構(gòu)；

所述定位密封組件的密封保持架的第三臺階結(jié)構(gòu)與所述滾動活塞輪的第一臺階結(jié)構(gòu)相互卡合，所述定位密封組件中的N個定位滾球抵壓于滾動活塞輪的中筒部(613b)與工作腔室相應(yīng)側(cè)面之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于，所述滾動活塞輪的外筒部(613c)與工作腔室相應(yīng)側(cè)靠近但不接觸，兩者之間的距離Δ1滿足：

Δ1＜D2

其中，D2為所述密封保持架的外環(huán)部的外延伸部(926b′)的厚度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)動裝置，其特征在于：

所述密封保持架的外環(huán)部的外延伸部(926b′)延伸至滾動活塞輪的外筒部(613c)的位置，并且，該外延伸部的厚度D2小于中筒部(613b)與工作腔室相應(yīng)側(cè)面的距離D，從而在所述外延伸部(926b′)與中筒部(613b)之間形成環(huán)狀的側(cè)壓力腔(923)；

所述側(cè)壓力腔(923)內(nèi)具有側(cè)壓力源，該側(cè)壓力源提供壓力使所述密封保持架的外延伸部緊貼在工作腔室相應(yīng)側(cè)。