[發(fā)明專利]一種變截面旋轉密封結構

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110167602.6
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號: CN112728095A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設計）人: 李梅;周大偉;陳亦農(nóng);聶鑫
• 申請（專利權）人: 青島眾力誠達智能科技有限公司
• 主分類號: F16J15/3284
• 分類號: F16J15/3284;F16J15/3232
• 代理公司: 青島仟航知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37289
• 代理人: 紀尚旭

本發(fā)明提供了一種旋轉密封結構，所述旋轉密封結構用于在安裝體與旋轉軸之間建立密封關系；所述旋轉密封結構包括：環(huán)體結構的支撐體、密封唇口；所述密封唇口是變截面結構，從外端向內(nèi)端，所述的橫截面面積逐漸減小。本發(fā)明提供一種新式結構密封結構，通過密封唇口的橫截面積不斷減小，由此保證密封唇口與轉軸之間的抱軸力實現(xiàn)不同轉速、壓力下的密封功能。

技術領域

本發(fā)明屬于旋轉密封技術領域，具體涉及一種旋轉密封結構，其廣泛應用于各種機械結構中與軸有相對旋轉運動的液體和氣體密封。

背景技術

旋轉密封結構是機械零部件中的常用件，在各類運轉機械結構中被廣泛運用。隨著機械結構的現(xiàn)代設計水平和制造技術的進步，各類機械結構的功能逐漸增多，體積逐漸減小，對其中旋轉密封件的要求也逐步提高。旋轉密封件的安裝空間被大幅壓縮，對旋轉密封件的使用壽命、工作溫度等要求卻相對提高。在很多場合還需要旋轉密封件在小安裝尺寸下實現(xiàn)雙向密封，一側密封液體，一側密封氣體。機械結構的發(fā)展進步急需尺寸小，密封性能高的創(chuàng)新性旋轉密封結構誕生。

傳統(tǒng)的旋轉密封結構，通常為橡膠密封唇口，配合以普通彈簧裝置提供預緊力，使橡膠密封唇口緊緊貼合到旋轉軸上，形成密封面，實現(xiàn)旋轉密封功能，這種橡膠旋轉密封結構主要有以下不足：①在小安裝尺寸下很難實現(xiàn)雙向密封，例如一側密封潤滑油，一側密封壓力氣體。由于橡膠密封唇口的結構限制，傳統(tǒng)橡膠旋轉密封通常是單向的。要想實現(xiàn)雙向密封，必須再增加一個橡膠密封唇口反向布置，從而使密封件的安裝空間需求增大許多，在空間小又要求雙向旋轉密封的場合，傳統(tǒng)橡膠旋轉密封件很難使用。②使用壽命短。傳統(tǒng)橡膠旋轉密封由彈簧提供預緊力，使橡膠密封唇口和旋轉軸緊密接觸，旋轉軸通常為金屬材料制成，由于橡膠材料和金屬材料之間的摩擦力較大，在軸的旋轉過程中，橡膠密封唇口隨之產(chǎn)生較大磨損，影響旋轉密封件的使用壽命。③工作溫度范圍窄。由于橡膠材料的耐高低溫性能不佳，且耐高低溫性能不能兼顧，在溫度變化范圍寬的使用場合，傳統(tǒng)橡膠密封件難以勝任。④傳統(tǒng)橡膠密封件對潤滑的要求高。由于旋轉密封過程中橡膠材料和金屬材料產(chǎn)生摩擦，在密封面必須有潤滑劑進行潤滑，否則橡膠密封唇口會很快磨損或產(chǎn)生高溫，使其失去密封功能。因此傳統(tǒng)橡膠密封件對潤滑劑的依賴很高。

CN105626870A提供了一種新的雙向密封的旋轉密封結構，參見圖1，所述旋轉密封結構用于在安裝體(7)與旋轉軸(6)之間建立密封關系；所述旋轉密封結構包括：環(huán)體結構的支撐體(1)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)、回彈裝置(4)、O形圈(5)；

所述支撐體(1)的環(huán)體外表面開有第一環(huán)形槽，所述O形圈(5)安裝在第一環(huán)形槽內(nèi)；

所述支撐體(1)的環(huán)體外表面與安裝體(7)的內(nèi)表面安裝在一起，它們之間設置為無相對轉動，通過所述O形圈(5)實現(xiàn)靜密封；

所述回彈裝置(4)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)設置為具備彈性特性的圓環(huán)結構；所述支撐體(1)的環(huán)體內(nèi)表面開有第二環(huán)形槽，所述回彈裝置(4)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)各自的外側端均壓緊安裝至所述第二環(huán)形槽內(nèi)；在適度的壓緊力下，所述回彈裝置(4)、所述第一密封唇口(2)、所述第二密封唇口(3)和所述支撐體(1)之間的連接是密封的；氣體或液體不能通過它們之間的連接部分；

所述回彈裝置(4)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)的圓環(huán)結構內(nèi)側端穿入旋轉軸(6)，從而與旋轉軸(6)完成裝配，所述第一密封唇口(2)和第二密封唇口(3)內(nèi)側端發(fā)生變形與所述旋轉軸(6)緊緊貼合；所述回彈裝置(4)設置于第一密封唇口(2)上，也發(fā)生變形，產(chǎn)生回彈力，使所述第一密封唇口(2)與旋轉軸(6)更加緊密貼合，從而形成旋轉動密封面，實現(xiàn)旋轉動密封，一側密封液體，一側密封氣體；

所述旋轉密封結構形成了從所述安裝體(7)到旋轉軸(6)之間的完整密封；由于所述旋轉密封結構的存在，氣體或液體不能通過所述安裝體(7)和旋轉軸(6)之間的間隙運動到另一側去，實現(xiàn)了旋轉動密封功能。

CN105626870A能夠取得：安裝尺寸小，使用壽命長，適用溫度范圍寬，對潤滑條件要求低的優(yōu)點。