[發明專利]一種PEEK密封骨架的搖動真空密封裝置

在審

• 申請號: 202110653785.2
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113374868A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 雷現奇;魏宇杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: F16J15/3248
• 分類號: F16J15/3248;F16J15/3284;F16J15/3268
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明屬于密封設備技術領域，針對現有技術中存在的球芯處于球狀滾動狀況下的真空密封性差，導致存在較嚴重的漏氣問題，本發明的目的在于提供一種PEEK密封骨架的搖動真空密封裝置，上骨架、中骨架、下骨架自上而下呈同軸排布設置，上骨架、中骨架、下骨架自上而下相互鄰接形成密封腔體，密封腔體設置為與球芯外形相互匹配的球形腔，球芯嵌設于密封腔體內，球芯上端和搖桿連接，搖桿的上端延伸至密封腔體的外側。有效的保證真空爐內的氣密性，降低抽真空的時間；多條密封唇槽的設計可有效提高使用可靠性；材質的硬度既保證了氣密性的要求，同時又不至于因過大的硬度導致劃傷球芯，影響氣密性。

技術領域

本發明屬于密封設備技術領域，具體涉及一種PEEK密封骨架的搖動真空密封裝置。

背景技術

目前國內企業大多采用電弧爐熔煉方式，電弧爐(簡稱EAF)熔煉是以電能作為熱源的熔煉方法，它是靠電極和爐料間放電產生的電弧，使電能在弧光中轉變為熱能，并借助電弧輻射和電弧的直接作用加熱并熔化金屬爐料和爐渣，冶煉出各種成分合格的鋼和合金的一種煉鋼方法。

現有技術中，電弧爐焊槍的套筒桿和球芯在球鉸鏈處，密封狀況并不理想。在一般情況下，套筒桿處密封較常見，也是最易進行密封的部位，但卻忽略了球芯處于球狀滾動狀況下的真空密封，導致存在較嚴重的漏氣問題，導致高溫電弧爐抽真空的過程消耗大量的時間。目前行業內未查閱到解決上述提到的球狀滾動狀況下的真空密封性差的技術問題，更未查閱到相應的技術方案。

作為本領域技術人員，在初始發現上述技術問題時，不斷進行研究探索，最初的設計方式，選擇了采用數組密封片羅列起來進行的密封的方式，通過實踐發現該密封效果不理想。在這種基礎上，設計與球芯外壁形狀一致的獨立密封套，但是并沒有成功，易吸附灰塵，影響氣密性，三個月不到就得對氣密系統進行維護，更換。經過了無數種方案的摸索后，對球鉸鏈處提出了這一有效的滾動真空密封方案。

發明內容

針對現有技術中存在的球芯處于球狀滾動狀況下的真空密封性差，導致存在較嚴重的漏氣問題，本發明的目的在于提供一種PEEK密封骨架的搖動真空密封裝置。

本發明采取的技術方案為：

一種PEEK密封骨架的搖動真空密封裝置，包括搖桿、球芯、上骨架、中骨架、下骨架，所述上骨架、中骨架、下骨架自上而下呈同軸排布設置，上骨架、中骨架、下骨架自上而下相互鄰接形成密封腔體，密封腔體設置為與球芯外形相互匹配的球形腔，球芯嵌設于密封腔體內，球芯上端和搖桿連接，搖桿的上端延伸至密封腔體的外側。

進一步的，所述上骨架設置為環形結構，上骨架的外側壁呈環形排布設置有上外密封槽，上骨架的內側壁設置為上弧形部，上弧形部的弧度設置為與球芯外壁弧度一致，沿著上弧形部的內壁呈環形排布設置有內嵌式上內密封槽，幾條密封圈嵌設在上內密封槽和上外密封槽內。

進一步的，所述中骨架設置為環形結構，中骨架的外側壁呈環形排布設置有中外密封槽，中骨架的內側壁設置為中弧形部，中弧形部的弧度設置為與球芯外壁弧度一致，沿著中弧形部的內壁呈環形排布設置有內嵌式中內密封槽，幾條密封圈嵌設在中內密封槽和中外密封槽內。

進一步的，所述下骨架設置為環形結構，下骨架的外側壁呈環形排布設置有下外密封槽，根據實際情況，下骨架的內側壁呈環形排布設置有下內密封槽，密封圈嵌設在下內密封槽，下骨架的內側壁自上而下依次設置為下弧形部和下傾斜部，下弧形部的弧度設置為與球芯外壁弧度一致，下傾斜部與球芯外切線之間的夾角設置為銳角，下傾斜部整體呈外擴式結構，下傾斜部的內徑大于球芯的下端口的外徑。

進一步的，還設置有搖桿底座，搖桿底座上端部設置為中空圓筒體，上骨架、中骨架和下骨架依次通過同步嵌設密封條的上外密封槽、中外密封槽、下外密封槽安裝在搖桿底座內，上骨架、中骨架、下骨架三者相鄰的上下端面之間呈相切式鄰接。