CN101788058B - 承压接触式轴类密封圈 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种承压接触式轴类密封圈，包括外圈金属骨架、内圈金属骨架、弹性体材料制造的密封圈主体和密封环，其特征是：在外圈金属骨架与中心内圈之间设置有波纹状结构段，内圈金属骨架的内翻边端面上安装有环形翘齿弹簧或在外翻边端面上安装有圆柱形弹簧，在密封圈主体的中心内圈安装密封环或组合式密封环，所述的波纹状结构段为M形波纹状结构段或S形波纹状结构段。这种密封圈在压力环境下仍具有很好的密封性能，而且制造简单、易安装、工作使用寿命长。

Description

承压接触式轴类密封圈

技术领域

本发明涉及机械制造中用于轴类的密封件，特别是一种承压接触式轴类密封圈。

背景技术

为了提供一种密封性能好、使用寿命长、结构紧凑的密封圈，中国专利号ZL200810073588.8公开了一种滚动轴承端面密封圈，它由内、外金属骨架、碟形金属弹簧和密封环组成，利用硬质材料的密封环在金属弹簧作用下，紧贴滚动轴承端面实现密封功能，但不足之处是，在外部环境与被密封容器内存在负压差时，将导致密封性能下降，压差过大时，将会失去密封性能。

发明内容

本发明的目的是克服上述技术存在的不足，提供一种在压力环境下仍具有很好的密封性能，而且制造简单、易安装、工作使用寿命长的承压接触式轴类密封圈。

实现本发明目的的技术方案是：

一种承压接触式轴类密封圈，包括外圈金属骨架、内圈金属骨架、弹性体材料制造的密封圈主体和密封环，与现有技术不同的是：在外圈金属骨架与密封圈主体的中心内圈之间设置有波纹状结构段，内圈金属骨架的内翻边端面上安装有环形翘齿弹簧或在外翻边端面上安装有圆柱形弹簧，在中心内圈安装密封环或组合式密封环。

所述的波纹状结构段为M形波纹状结构段或S形波纹状结构段。

所述的环形翘齿弹簧是由弹簧钢薄板加工成环形圈后，在外圆等分设置二齿以上轴向斜翘的弹性齿片，所述的弹性齿片顶端加工有平面，根部与所述的环形圈连接。

所述的外圈金属骨架为组合式阶梯形外圈金属骨架，该金属骨架是由阶梯形外圈与承压挡圈组合而成，所述的阶梯形外圈的两端设有凹槽台阶，承压挡圈设有外齿，外齿嵌入所述阶梯形外圈一端的凹槽台阶内，经机械冲压出铆接点将两零件组合为一体。

所述组合式密封环是在内圈金属骨架的筒形外圈中部设置一道凹槽，再与耐磨工程塑料模压后组合为一体。

本发明的积极效果是：由于波纹状结构段设置在外圈金属骨架与中心内圈之间，因弹性体材料的波纹状结构具有良好的伸缩性和弹性，在弹簧配合下，能使密封环紧贴在被密封轴端面上，当被密封容器内部压力大于外部时，波纹状结构还能将对密封性能不利的压力转变为有利的压力，使密封性能得到加强；环形翘齿弹簧是在弹簧环形圈的外圆等分加工二齿以上轴向斜翘的齿形弹片，使用时斜翘齿形弹片顶端接触密封圈主体端面的内侧，产生的弹力能使密封环均匀受力而加强和稳定密封环的轴向压力；组合密封环是用加工有凹槽内圈金属骨架与耐磨工程塑料同模制成的整体密封环，特点是在内圈金属骨架外径中部加工凹槽时，内径相对地形成一道突出的凸圈，再将耐磨工程塑料铸压在圈内，就形成一个整体的组合密封环。设计这道凸圈是用于防止同模制造的耐磨工程塑料在长期使用中松动脱落，同时也能防止耐磨工程塑料密封环在复杂环境下长期使用中发生变形导致泄漏。上述的承压接触式轴类密圈不但在压力环境下具有很好的密封性能，而且制造简单、易安装、工作使用寿命长。

附图说明

图1是本发明实施例1的剖视图；

图2是本发明实施例2的剖视图；

图3是本发明的组合式阶梯形外圈金属骨架主视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是本发明的环形翘齿弹簧主视图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是本发明的组合密封环剖视图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步说明。

实施例1：

参照图1，一种承压接触式轴类密封圈，包括外圈金属骨架1、弹性体材料制造的密封圈主体3、内圈金属骨架6和密封环7，在外圈金属骨架1与密封圈主体3的中心内圈11之间设置有M形波纹状结构段2，中心内圈11的外径上安装有内圈金属骨架6，内圈金属骨架6端面上安装有环形翘齿弹簧5，中心内圈11的内径里安装有密封环7。

参照图3图4，组合式阶梯形外圈金属骨架8两端加工有凹槽式的台阶，承压挡圈13加工有内孔和外齿，其外齿嵌入组合式阶梯形外圈金属骨架8一端的凹槽式的台阶内再经机械冲压出铆接点12将其组合。

参照图5图6，环形翘齿弹簧5的外圆设有二齿以上等分的弹性齿片4，弹性齿片4保留根部与环形翘齿弹簧5的外圆连接，其余分离，弹性齿片4呈斜度上翘，顶端有便于安装的平面4-1，环形翘齿弹簧5安装在内圈金属骨架6的端面上。

参照图7，在内圈金属骨架6的筒形外圈中部设置一道凹槽14，使内壁相对地呈现出一圈明显的凸圈，再将耐磨工程塑料与内圈金属骨架6同模制造成组合密封环15。

实施例2：

参照图2图3图4，本发明承压接触式轴类密封圈另一种结构形式，包括弹性体材料制造的密封圈主体3、组合式阶梯形外圈金属骨架8和密封环7，在组合式阶梯形金属骨架8与密封圈主体3的中心内圈11之间设置有S形波纹状结构段10，弹性体材料制造的密封圈主体3包裹组合式阶梯形外圈金属骨架8和与其铆接组合的承压圈13、S形波纹状结构段10，继续延展到中心内圈11为止形成一个整体，内圈金属骨架6的外翻边端面上安装有圆柱形弹簧9或者在内翻边端面上安装有环形翘齿弹簧，在中心内圈11安装密封环7。

组合式阶梯形外圈金属骨架8是由阶梯形外圈与承压挡圈13组合而成，所述的阶梯形外圈的两端设有凹槽台阶，承压挡圈13设有外齿，外齿嵌入所述阶梯形外圈一端的凹槽台阶内，经机械冲压出铆接点12将两零件组合为一体。

上述密封环7亦可用组合密封环15替代，S形波纹状结构段10亦可用实施例1中的M形波纹状结构段2替代，其余同实施例1。

Claims (1)

1.一种承压接触式轴类密封圈，包括外圈金属骨架（1）、内圈金属骨架（6）、弹性体材料制造的密封圈主体（3）和密封环（7），在外圈金属骨架（1）与密封圈主体（3）的中心内圈（11）之间设置有波纹状结构段，内圈金属骨架（6）的内翻边端面上安装有环形翘齿弹簧（5）或在外翻边端面上安装有圆柱形弹簧（9），在中心内圈（11）安装密封环（7）；所述的波纹状结构段为M形波纹状结构段（2）或S形波纹状结构段（10）；所述的环形翘齿弹簧（5）是由弹簧钢薄板加工成环形圈，在外圆等分设置二齿以上轴向斜翘的弹性齿片（4），所述的弹性齿片（4）顶端加工有平面（4-1），根部与所述的环形圈连接，其特征是：外圈金属骨架（1）是由阶梯形外圈与承压挡圈（13）组合而成，所述的阶梯形外圈的两端设有凹槽台阶，承压挡圈（13）设有外齿，外齿嵌入所述阶梯形外圈一端的凹槽台阶内，经机械冲压出铆接点（12）将两零件组合为一体。

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