CN102162528A - 用于分隔两种介质的径向轴密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于分隔两种介质的径向轴密封装置(1)，包括两个形锁合地相互连接的径向轴密封环(4、5)，这两个径向轴密封环以它们的轴向面(8、9)相向地、而以它们的密封唇口(6、7)轴向相反地定位，在这些密封唇口(6、7)之间的空间(10)设有通风装置，其中，所述两个密封环(4、5)中的至少一个密封环具有夹紧凸块(30)，这些夹紧凸块越过另一个密封环(4、5)的位于径向内部的边缘(29)接合，使得两个密封环(4、5)能相对彼此组合到一个形锁合地从后面接合的位置中。

Description

用于分隔两种介质的径向轴密封装置
技术领域
本发明涉及一种用于分隔两种介质的径向轴密封装置，包括两个形锁合地相互连接的径向轴密封环，这两个径向轴密封环以它们的底面相向地、而以它们的密封唇口轴向相反地定位，其中，在这些密封唇口之间的空间设有通风装置。
背景技术
通过US 3 516 679已经公开了一种密封结构，该密封结构包括至少两个径向轴密封环，这些径向轴密封环具有指向相同方向的密封唇口。然而这种密封结构仅能在一个轴向方向上实现密封作用。
US 2,818,283示出了由两个径向轴密封环组成的结构的另一种可能性，其中，这些密封唇口在轴向上相反地指向。在这两个密封唇口之间形成的空间设有一个输入通道并且用于容纳液体。因为在这里密封唇口从要真正密封的空间背离地指向，所以这样的结构不能用于密封两种处于高压下的介质，因为在较高压力下这些密封唇口会自动地从轴表面抬起。
通过GB 1,117,672也已知一种密封组合，其中使用两个轴向并排设置的径向轴密封环，这两个径向轴密封环具有相反指向的密封唇口。在这两个密封环之间存在一个间隙，通过该间隙能够实现对在密封唇口之间形成的空间的通风。但是，两个同样构造的轴密封环的前后依次连接需要很大的、在很多情况下不能提供的轴向结构长度。此外，密封环的装配不能先后分开地进行。
见DE 192 22 850 A1也已知一种密封结构，其中，两个形状和大小相同的密封环相互一体地连接，定位器件插入这两个密封环之间，这些定位器件将这两个密封环相对彼此保持在固定的位置中并且具有用于将这两个密封环相互连接的连接器件。这里涉及非常耗费的结构，由于高成本的原因，该结构的应用仅在特殊情况下才显得有意义。
EP 1 557 596 B1示出了一种用于密封两种介质的径向轴密封装置的很简单的解决方案，其中，径向轴密封环构造成相同的并且可插入彼此之中。在此，这些径向轴密封环在它们的相互指向的面上设有轴向定向的环形段，这些环形段在环形轴密封环已装配好的情况下力锁合和/或形锁合地相互接合。内部环形段的径向外表面与外部环形段的径向内表面形成卡扣连接。在密封环之间存在形成通风间隙的自由距离。在此，卡扣连接通过外表面或内表面的圆锥形构造形成。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于分隔两种介质的径向轴密封装置，该径向轴密封装置能多方面地应用、具有小的空间需求并具有高的设计自由度。这些密封环应当防遗失地相互连接，允许高转速并且也可用于交变的旋转方向。
所提出的目的的解决方案通过权利要求1的特征实现。这些密封环中的至少一个密封环设有夹紧凸块，这些夹紧凸块越过另一个密封环的位于径向内部的边缘接合，从而两个密封环能相互组合到一个形锁合地从后面接合(hintergreifen)的位置中。为了能够实现夹紧凸块越过另一个密封环的位于径向内部的边缘卡扣，夹紧凸块由弹性体材料制成。补充于此，另一个密封环的边缘也可以由弹性体材料制成。其中一个密封环的向内指向的径向突出的边缘是该密封环的底面的一部分。此外，该边缘与密封唇口的邻接部分形成一个环形槽，另一个密封环的夹紧凸块卡扣到该环形槽中。夹紧凸块本身与所属的密封环的底面形成一个环形槽，第一密封环的突出的边缘配合地接合到该环形槽中。
夹紧凸块、突出的边缘以及密封唇口优选由相同的弹性体材料制成并且整体地相互连接。
这些密封环本身设有加固元件，这些加固元件构造成L形的。L的径向外部的臂具有由弹性体材料制成的覆层，该覆层用于径向轴密封装置在开口中的静态密封。密封唇口安装在密封环的加固元件的径向侧面上，这些密封唇口优选装备有螺旋弹簧。密封唇口匹配于在要密封的空间中存在的压力。这样，例如一个密封唇口可以构造成比另一个密封唇口大。但两个密封唇口设有彼此相反的回送沟槽或交变螺旋(Wechseldrall)，以便能够回送来自两个密封唇口之间的内部空间的要引入的泄漏液体。密封环的在加固元件径向侧面的相向指向的面上存在的底面同样由弹性体材料制成。两个底面被拉近(heranziehen)以形成夹紧凸块和突出的边缘。换句话说，其中一个密封环的底面设有向内突出的边缘，而另一个密封环的另一底面在其位于内部的边缘侧上具有夹紧凸块。此外，这些底面在它们的圆周上以均匀的距离具有径向设置的空隙。这些空隙的横截面可以是相同的。这样一种构型是可能的，在该构型中在密封环中存在相同数量的空隙。这样的实施形式是可能的，在所述实施形式中在其中一个密封环中存在的空隙数量是在另一个密封环中存在的空隙数量的两倍。其它的布置也是能实施的，其中必须至少一次使两个空隙重合，从而可以实现向外的通道并且由此实现对在两个密封唇口之间的内部空间的通风。
附图说明
下面借助一个实施例详细地阐述本发明。其中：
图1示出径向轴密封装置的原则性实施形式的剖视图。
图2和图3示出密封环在其内侧上的透视图。
具体实施方式
在图1中示出的、用于分隔在未详细示出的空间2和3中的两种介质的径向轴密封装置1的实施例基本上包括径向轴密封环4和5，所述径向轴密封环形锁合地相互连接。密封唇口6和7轴向相反地定向。它们的底面8和9在装配状态下相互贴靠。在密封唇口6和7之间形成的空间10设有向外的通风装置32。被密封装置包围的轴11以虚线表示。在图中可见的密封唇口6构造成比密封唇口7大。在该实施例中，所使用的螺旋弹簧12和13具有不同的尺寸并且相应地匹配。也可能的是这样的实施例，其中两个唇口大小相同。密封唇口6和7分别设有回送槽14和15，这些回送槽在轴的相应的旋转方向时引起泄漏流体的回送。在此，回送沟槽14和15的方向这样地定向，使得当轴11沿主旋转方向旋转时实现回送。但是密封装置同时总体上也允许在另一方向上的旋转方向。这尤其是当密封唇口装备有交变螺旋时是有利的。密封环4和5装备有加固元件16和17。这些加固元件16和17构成为L形的并且具有轴向定向的上部分18和19以及径向定向的部分20和21。在轴向部分18和19上存在弹性体的涂层22和23，这些涂层在将径向轴密封装置1用在相应的开口中时用作静态密封装置。加固元件16和17的径向部分20和21用作密封唇口6和7的支撑。在此，它们在当前实施例中构造成不同长度的。在较小密封唇口7中的臂21长于在较大密封唇口6中的臂20。
在加固元件16和17的相向定向的臂20和21上连接底面8和9，这些底面由弹性体材料制成。该材料与对于静态的密封装置22和23以及对于密封唇口6和7所用的材料相同，使得静态的密封装置22、23、密封唇口6和7以及底面8和9总体上由相同的弹性体材料制成。密封环4、5便可以在硫化工艺中制造。
如由图2和3可见，密封环4和5在底面8和9上在其圆周上以均匀的距离具有径向定向的空隙25和26，这些空隙25和26的数量可以选择成相同的或者不同的，视应当安装多少通风装置而定。在当前情况下，密封环4具有九个空隙25，而密封环5具有五个空隙26。在此有利的是，空隙25、26的横截面是相同的。为了密封环4和5的相互装配，密封环4在其内侧上在加固元件16的臂18上具有向内突出的榫销27以对装配编码。在图1的剖视图中，两个空隙25、26相互对齐，从而这里存在通风口开口32。在当前例子中，仅可以实现一个通风开口32，因为这由密封环4和5的空隙25和26的奇数数量得出。
密封环5的位于径向内部的边缘28在这些空隙26之间设有夹紧凸块30。这些夹紧凸块30具有径向向外弯曲的脚31，该脚接合到密封环4的底面8上的边缘29后面。以这种方式将两个密封环4和5不可遗失地相互连接。同时通过相应地相对彼此调节密封环4和5，通过在底面8和9中的空隙25和26，建立至少一个通风开口32，该通风开口使密封唇口6和7之间的空间10与壳体中的相应开口连通。
在所示的实施例中，选择两个不同的密封唇口6和7，它们根据在要密封的空间2和3中的不同压力校准。其结果是，也使用不同大小的加固元件16和17。因此，特别是在较小密封唇口7中的径向臂21长于在较大密封唇口6中的臂20。然而在具有两个相同密封唇口的实施形式中也可能的是，将这两个密封环4和5以这种方式构成为相同的，即两个密封环4和5部分地装备有夹紧凸块28和相对置地装备有所属的边缘29。加固元件便是大小相同的。

Claims (16)

1.用于分隔两种介质的径向轴密封装置(1)，包括两个形锁合地相互连接的径向轴密封环(4、5)，这两个径向轴密封环以它们的轴向面(8、9)相向地、而以它们的密封唇口(6、7)轴向相反地定位，其中，在这些密封唇口(6、7)之间的空间(10)设有通风装置，其特征在于，所述两个密封环(4、5)中的至少一个密封环具有夹紧凸块(30)，这些夹紧凸块越过另一个密封环(4、5)的位于径向内部的边缘(29)接合，使得两个密封环(4、5)能相对彼此组合到一个形锁合地从后面接合的位置中。
2.根据权利要求1所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述夹紧凸块(30)由弹性体材料制成并且能通过卡扣连接与所述边缘(29)接合，所述边缘(29)同样由弹性体材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的径向轴密封装置，其特征在于，其中一个密封环(4)的向内指向的、突出的边缘(29)是该密封环(4)的底面(8)的一部分。
4.根据权利要求1至3之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，密封环(4)的突出的边缘(29)与密封唇口(6)的轴向邻接的部分形成一个环形槽(33)，另一个密封环(5)的夹紧凸块(30)卡扣到该环形槽中。
5.根据权利要求1至4之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，密封环(5)的夹紧凸块(30)与底面(9)形成一个环形槽(34)，第一密封环(4)的突出的边缘(29)接合到该环形槽中。
6.根据权利要求1至5之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述夹紧凸块(30)和突出的边缘(29)以及密封唇口(6、7)由相同的弹性体材料制成。
7.根据权利要求6所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述夹紧凸块(30)和密封唇口(6、7)整体地相互连接。
8.根据权利要求1至7之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，密封环(4、5)的底面(8、9)由弹性体材料制成。
9.根据权利要求1至8之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，底面(8、9)在其圆周上以均匀的距离具有径向设置的空隙(25、26)。
10.根据权利要求9所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述空隙(25、26)的横截面是相同的。
11.根据权利要求9或10所述的径向轴密封装置，其特征在于，在一个密封环(4、5)中存在的空隙(25、26)的数量是在另一个密封环(4、5)中存在的空隙的数量的两倍。
12.根据权利要求1至11之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述密封环(4、5)设有加固元件(16、17)。
13.根据权利要求12所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述加固元件(16、17)构造成L形的。
14.根据权利要求9至13之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，在密封装置(1)装配好时，所述空隙(25、26)在密封环(4、5)上数量不同的情况下至少部分地相互对齐。
15.根据权利要求1至14之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述密封唇口(6、7)设有回送沟槽(14、15)。
16.根据权利要求1至15之一所述的径向轴密封装置，其特征在于，所述密封唇口(6、7)的作用平面(35、26)在非组装状态中是正的。
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