[發(fā)明專利]密封裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910371711.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN110219986A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鑫;張?jiān)懒?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
• 主分類號(hào): F16J15/3204
• 分類號(hào): F16J15/3204;F16J15/3284
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

本發(fā)明涉及一種用于動(dòng)態(tài)密封的密封裝置。該密封裝置包括環(huán)形的彈性密封體和從彈性密封體向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)形的密封唇，其中，該密封唇的質(zhì)量沿周向不均勻分布，使得當(dāng)彈性密封體連同密封唇一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該密封唇基于轉(zhuǎn)速大小而在離心力作用下發(fā)生沿周向不均勻分布的徑向變形，當(dāng)轉(zhuǎn)速越大時(shí)，徑向變形越大。本發(fā)明的密封裝置能夠減少密封唇的磨損。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及密封技術(shù)領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種用于動(dòng)態(tài)密封的密封裝置。

背景技術(shù)

在車輛系統(tǒng)及其他一般工業(yè)領(lǐng)域中，經(jīng)常需要使用密封裝置來(lái)對(duì)軸承等存在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)密封，以防止?jié)櫥瑒┗蚶鋮s劑泄露。此類密封裝置通常包括骨架、彈性密封體和密封唇三個(gè)部分，骨架一般固定在轉(zhuǎn)動(dòng)的外圈或孔上，而彈性密封體一般通過(guò)硫化固定在骨架上，并向徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)圈或軸件延伸而形成密封唇，密封唇與內(nèi)圈或軸件接觸而形成動(dòng)態(tài)密封面。

例如，CN 102979591A公開了一種高耐磨氣門增壓油封，其中將PTFE貼片、橡膠本體和骨架通過(guò)模具硫化粘合成型，使PTFE貼片形成與氣門桿過(guò)盈配合的環(huán)形鋸齒狀主唇口，同時(shí)在橡膠本體上形成與氣門桿過(guò)盈配合的背壓氣唇；此外，在橡膠本體上還形成有與氣門桿間隙配合的多個(gè)等分均布的凸臺(tái)。這種方案通過(guò)環(huán)形鋸齒、多唇口及耐磨材料貼片的設(shè)計(jì)來(lái)抵抗高轉(zhuǎn)速下的磨損，同時(shí)借助多個(gè)等分均布的凸臺(tái)來(lái)輔助矯正氣門桿的磨損偏離。

在上述現(xiàn)有技術(shù)的密封裝置中，密封唇的質(zhì)量和形狀都是沿周向均勻?qū)ΨQ分布的，在相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度較大的情況下，密封唇磨損較快；尤其是在被密封的介質(zhì)是冷卻劑而非潤(rùn)滑劑時(shí)，由于密封唇與軸件之間的摩擦力較大，因此磨損會(huì)更為劇烈。這些情況都可能引發(fā)密封裝置的失效。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種能夠減少密封唇磨損的密封裝置。

上述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的一種密封裝置而得到解決。該密封裝置用于動(dòng)態(tài)密封，其包括環(huán)形的彈性密封體和從彈性密封體向內(nèi)側(cè)延伸的環(huán)形的密封唇，其中，該密封唇的質(zhì)量沿周向不均勻分布，使得當(dāng)彈性密封體連同密封唇一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，密封唇基于轉(zhuǎn)速大小而在離心力作用下發(fā)生沿周向不均勻分布的徑向變形，當(dāng)轉(zhuǎn)速越大時(shí)，這種徑向變形就越大。由于密封唇的質(zhì)量在周向上不均勻分布，質(zhì)量越大的部分受到的離心力越大，使得密封唇受到的離心力在周向上也呈不均勻分布，并且轉(zhuǎn)速越大，離心力的差異也就越大。因此，在低轉(zhuǎn)速的情況下，密封唇不會(huì)出現(xiàn)明顯的不均勻變形，密封唇可以在整個(gè)周向上貼合被密封件，從而保證良好的密封效果；而在高轉(zhuǎn)速的情況下，密封唇上質(zhì)量較大的部分會(huì)在離心力的作用下向徑向外側(cè)發(fā)生較為明顯的變形，使得密封唇在該區(qū)域中與被密封件之間的接觸力減小甚至產(chǎn)生間隙，從而促進(jìn)被密封的液體流入密封唇的接觸面，對(duì)接觸面進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻，進(jìn)而減輕高速轉(zhuǎn)動(dòng)下的密封唇磨損。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，密封唇上形成有至少一個(gè)質(zhì)量塊，該質(zhì)量塊使得密封唇的質(zhì)量沿周向不均勻分布。質(zhì)量塊的存在可以增加其所在部分的質(zhì)量，改變密封唇整體的周向質(zhì)量分布，同時(shí)不會(huì)明顯改變密封唇的整體結(jié)構(gòu)，確保低速轉(zhuǎn)動(dòng)下的有效密封。優(yōu)選地，該質(zhì)量塊可以與密封唇一體形成，從而可以簡(jiǎn)化加工工藝。另外優(yōu)選地，該質(zhì)量塊可以是位于密封唇上的突起部，這種形成方式工藝簡(jiǎn)單且效果顯著。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，該質(zhì)量塊形成在密封唇的徑向外側(cè)。這種布置方式不會(huì)改變密封唇徑向內(nèi)側(cè)的密封接觸面的構(gòu)造，在低速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下不會(huì)影響密封唇與被密封件之間的密封接觸，從而保證密封效果。優(yōu)選地，該質(zhì)量塊可以形成在密封唇的端部處，使得離心力對(duì)密封唇產(chǎn)生的變形作用更顯著。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，密封唇的徑向內(nèi)側(cè)形成有回油線。回油線可以使密封唇與被密封件之間的液體回流到液體密封側(cè)，使得即使當(dāng)密封唇在高轉(zhuǎn)速下發(fā)生不均勻變形時(shí)，也不會(huì)發(fā)生液體泄漏。

根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，密封唇上形成有沿周向錯(cuò)開分布的多個(gè)質(zhì)量塊，這些質(zhì)量塊優(yōu)選沿周向不均勻分布，有助于促進(jìn)密封唇在高轉(zhuǎn)速下發(fā)生不均勻變形。