CN104329468B - 一种双向浮动密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双向浮动密封装置，至少包括套装在转动轴上且随轴旋转的动环，以及安装在设备上的静环，所述静环套在动环上且两者之间相对旋转，所述的静环由轴向的连接环以及径向的内密封环和外密封环组成；所述的静环套在动环上，两者相互匹配，内密封环、隔离环A和凸起的之间共同形成储油腔；隔离环A、凸起和隔离环B之间共同形成隔离腔；隔离环B、凸起和外密封环之间共同形成储污腔；储油腔的底部设置有一个回油孔，储污腔的底部设置有一个排污孔。该装置既能够在设备停机状态下自动进行密封，又能够防止密封腔中的润滑油泄露，同时又可以阻止外界的污染物进入密封腔，其使用寿命长，并且适用性广。

Description

一种双向浮动密封装置
技术领域
本发明提供了一种机械设备中旋转轴用轴承箱或齿轮箱润滑油迷宫密封装置，属于密封装置技术领域。
背景技术
迷宫密封是在转动轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的的装置。由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，并允许有热膨胀，因此适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和各级间的密封。
目前市场中的迷宫密封，在正常供油和正常旋转的情况下，一般不会出现油脂泄漏，这是因为在旋转状况下，油脂完全依靠旋转轴离心力作用密封在迷宫的储油槽中。但是在停机或开机的过程中，经常会产生油脂泄漏，这是因为设备在运转时，必须要先停机后才会停止供油，而在开机前又必须先供油。而在停机后和开机前，由于设备处于停止状态，致使依靠离心力实现密封的迷宫密封则完全失去密封功能，油脂从定子和转子的间隙处流出。针对上述情况，目前市场上还没有什么解决方案，一般只能任其泄漏，这样一来不仅产生了浪费，而且污染环境。
在一些使用要求比较严格的场合中，密封装置在使用时不仅要达到密封腔中润滑油的零泄漏，而且还要达到防止外界的污染物进入密封腔内部的目的，此外，对于密封件的使用寿命也有着较高的要求，因此，提供一种密封性能十分优良，并且使用寿命长久的密封装置，成为了本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种双向浮动密封装置，解决了背景技术中的不足，该装置既能够在设备停机状态下自动进行密封，又能够防止密封腔中的润滑油泄露，同时又可以阻止外界的污染物进入密封腔，其使用寿命长，并且适用性广。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种双向浮动密封装置，至少包括套装在转动轴上且随轴旋转的动环，以及安装在设备上的静环，所述静环套在动环上且两者之间相对旋转，所述的静环由轴向的连接环以及径向的内密封环和外密封环组成，其中内密封环固定在连接环上与密封腔接触的一侧，外密封环固定在连接环上与外界接触的一侧，所述的连接环的外壁上沿圆周方向设有一圈密封槽，所述的密封槽中设置有紧固密封圈A，所述静环通过紧固密封圈A与设备相连接并固定、密封，所述连接环上设置有朝内凸起的径向的隔离环A；所述的动环的内壁上沿圆周方向设有一圈密封槽，所述的密封槽中设置有紧固密封圈B，动环通过紧固密封圈B与转动轴相连接并固定、密封，动环的外壁上设置有截面呈梯形的朝外的凸起，所述凸起的左右两侧均为倾斜的斜壁，凸起的外侧设置有径向的隔离环B；
所述的静环套在动环上，两者相互匹配，内密封环、隔离环A和凸起的之间共同形成储油腔；隔离环A、凸起和隔离环B之间共同形成隔离腔；隔离环B、凸起和外密封环之间共同形成储污腔；所述的隔离腔中设置有隔离密封圈，并填充有隔离脂；所述的储油腔中至少设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与内密封环的内壁和凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中至少设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与凸起的斜壁和外密封环的内壁相接触；
所述的内密封环和动环之间形成一个环状的通往储油腔的缝隙，储油腔的底部设置有一个回油孔，所述的回油孔设置于内密封环上，密封腔中的润滑油由上述缝隙中进入储油腔，然后在重力的作用下流向储油腔的底部，并从回油孔中流至密封腔；所述的外密封环和动环之间形成一个环状的通往储污腔的缝隙，储污腔的底部设置有一个排污孔，所述的排污孔设置于外密封环上，外界的污水由上述缝隙中进入储污腔，然后在重力的作用下流向储污腔的底部，并从排污孔中排向外界。
所述的静环上设置有凸起的定位台阶，所述的定位台阶位于静环上与外界接触的一侧。
所述的储油腔中设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与内密封环的内壁和凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与外密封环的内壁和凸起的斜壁相接触。
所述的储油腔中设置有两根浮动密封圈，上述浮动密封圈紧套在动环上，且两浮动密封圈左右相邻紧密接触，其中左侧浮动密封圈的左侧与内密封环的内壁相接触，右侧密封环的右侧与凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中设置有两根浮动密封圈，上述浮动密封圈紧套在动环上，且两浮动密封圈左右相邻紧密接触，其中左侧浮动密封圈的左侧与凸起的斜壁相接触，右侧密封环的右侧与外密封环的内壁相接触。
本发明提供的双向浮动密封装置具有以下优点：1、由于本装置中设置有储油腔，所述的隔离腔中设置有隔离密封圈，并填充有隔离脂；所述的储油腔中至少设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与内密封环的内壁和凸起的斜壁相接触；所述的内密封环和动环之间形成一个环状的通往储油腔的缝隙，储油腔的底部设置有一个回油孔，所述的回油孔设置于内密封环上，密封腔中的润滑油由上述缝隙中进入储油腔，然后在重力的作用下流向储油腔的底部，并从回油孔中流至密封腔。因此在设备停机时，浮动密封圈能够紧贴在动环以及内密封环上，将缝隙堵死，防止润滑油进入储油腔。在设备运转时，动环随轴旋转而静环静止不动，浮动密封圈随轴旋转，并在离心力的作用下沿着凸起的斜壁向外位移一定的距离，此时浮动密封圈不与内密封环相接触，从而避免了磨损，延长了使用寿命。此时密封腔中的密封油从缝隙中进入储油腔，并且在离心力的作用下，被甩向静环，然后又在重力的作用下流向储油腔的底部，并从回油孔中流至密封腔。本装置按照上述步骤运行，阻止密封油泄露。
2、所述的储污腔中至少设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与外密封环的内壁和凸起的斜壁相接触。所述的外密封环和动环之间形成一个环状的通往储污腔的缝隙，储污腔的底部设置有一个排污孔，所述的排污孔设置于外密封环上，外界的污水由上述缝隙中进入储污腔，然后在重力的作用下流向储污腔的底部，并从排污孔中排向外界。在设备运转时，动环随轴旋转而静环静止不动，浮动密封圈随轴旋转，并在离心力的作用下沿着凸起的斜壁向外位移一定的距离，此时浮动密封圈不与外密封环相接触，从而避免了磨损。此时外界的污水从缝隙中进入储污腔，并且在离心力的作用下，被甩向静环，然后在重力的作用下流向储污腔的底部，并从排污孔中排向外界。本装置按照上述步骤运行，阻止外界的污染物进入密封腔。
3、在本发明中，储油腔与储污腔之间还设置有隔离腔，所述的隔离腔中设置有隔离密封圈，并填充有隔离脂，所述的隔离腔以及隔离脂能够将储油腔与储污腔彻底隔离开，确保密封效果的万无一失。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的双向浮动密封装置的结构示意图；
图2为本发明实施例2提供的双向浮动密封装置的结构示意图；
图中：1-动环，2-连接环，3-内密封环，4-外密封环，5-紧固密封圈A，6-隔离环A，7-紧固密封圈B，8-凸起，9-隔离环B，10-储油腔，11-隔离腔，12-储污腔，13-隔离密封圈，14-浮动密封圈，15-回油孔，16-排污孔，17-定位台阶。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
实施例1
本实施例提供的双向浮动密封装置的结构如图1所示，包括套装在转动轴上且随轴旋转的动环1，以及安装在设备上的静环，所述的静环上设置有凸起的定位台阶17，所述的定位台阶17位于静环上与外界接触的一侧，所述静环套在动环1上且两者之间相对旋转。所述的静环由轴向的连接环2以及径向的内密封环3和外密封环4组成，其中内密封环3固定在连接环2上与密封腔接触的一侧，外密封环4固定在连接环2上与外界接触的一侧，所述的连接环2的外壁上沿圆周方向设有一圈密封槽，所述的密封槽中设置有紧固密封圈A5，所述静环通过紧固密封圈A5与设备相连接并固定、密封，所述连接环2上设置有朝内凸起的径向的隔离环A6。
所述的动环1的内壁上沿圆周方向设有一圈密封槽，所述的密封槽中设置有紧固密封圈B7，动环1通过紧固密封圈B7与转动轴相连接并固定、密封，动环1的外壁上设置有截面呈梯形的朝外的凸起8，所述凸起8的左右两侧均为倾斜的斜壁，凸起8的外侧设置有径向的隔离环B9。
所述的静环套在动环上，两者相互匹配，内密封环、隔离环A和凸起的之间共同形成储油腔10；隔离环A、凸起和隔离环B之间共同形成隔离腔11；隔离环B、凸起和外密封环之间共同形成储污腔12；所述的隔离腔11中设置有隔离密封圈13，并填充有隔离脂；所述的储油腔10中设置有一根浮动密封圈14，所述的浮动密封圈14紧套在动环1上，且其左右两侧分别与内密封环3的内壁和凸起8的斜壁相接触；所述的储污腔12中设置有一根浮动密封圈14，所述的浮动密封圈14紧套在动环1上，且其左右两侧分别与凸起8的斜壁和外密封环4的内壁相接触。
所述的内密封环3和动环1之间形成一个环状的通往储油腔的缝隙，储油腔的底部设置有一个回油孔15，所述的回油孔15设置于内密封环上，密封腔中的润滑油由上述缝隙中进入储油腔，然后在重力的作用下流向储油腔的底部，并从回油孔中流至密封腔；所述的外密封环4和动环1之间形成一个环状的通往储污腔的缝隙，储污腔的底部设置有一个排污孔16，所述的排污孔设置于外密封环4上，外界的污水由上述缝隙中进入储污腔，然后在重力的作用下流向储污腔的底部，并从排污孔中排向外界。
实施例2
本实施例中所提供的双向浮动密封装置的结构如图2所示，在本实施例中其余结构均与实施例1相同，所不同的是：本实施例中所述的储油腔中设置有两根浮动密封圈，上述浮动密封圈紧套在动环上，且两浮动密封圈左右相邻紧密接触，其中左侧浮动密封圈的左侧与内密封环的内壁相接触，右侧密封环的右侧与凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中设置有两根浮动密封圈，上述浮动密封圈紧套在动环上，且两浮动密封圈左右相邻紧密接触，其中左侧浮动密封圈的左侧与凸起的斜壁相接触，右侧密封环的右侧与外密封环的内壁相接触。

Claims (4)

1.一种双向浮动密封装置，至少包括套装在转动轴上且随转动轴旋转的动环，以及安装在设备上的静环，所述静环套在动环上且两者之间相对旋转，其特征在于：所述的静环由轴向的连接环以及径向的内密封环和外密封环组成，其中内密封环固定在连接环上与密封腔接触的一侧，外密封环固定在连接环上与外界接触的一侧，所述的连接环的外壁上沿圆周方向设有一圈密封槽，所述的密封槽中设置有紧固密封圈A，所述静环通过紧固密封圈A与设备相连接并固定、密封，所述连接环上设置有朝内凸起的径向的隔离环A；所述的动环的内壁上沿圆周方向设有一圈密封槽，所述的密封槽中设置有紧固密封圈B，动环通过紧固密封圈B与转动轴相连接并固定、密封，动环的外壁上设置有截面呈梯形的朝外的凸起，所述凸起的左右两侧均为倾斜的斜壁，凸起的外侧设置有径向的隔离环B；
所述的静环套在动环上，两者相互匹配，内密封环、隔离环A和凸起的之间共同形成储油腔；隔离环A、凸起和隔离环B之间共同形成隔离腔；隔离环B、凸起和外密封环之间共同形成储污腔；所述的隔离腔中设置有隔离密封圈，并填充有隔离脂；所述的储油腔中至少设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与内密封环的内壁和凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中至少设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与凸起的斜壁和外密封环的内壁相接触；
所述的内密封环和动环之间形成一个环状的通往储油腔的缝隙，储油腔的底部设置有一个回油孔，所述的回油孔设置于内密封环上，密封腔中的润滑油由上述缝隙中进入储油腔，然后在重力的作用下流向储油腔的底部，并从回油孔中流至密封腔；所述的外密封环和动环之间形成一个环状的通往储污腔的缝隙，储污腔的底部设置有一个排污孔，所述的排污孔设置于外密封环上，外界的污水由上述缝隙中进入储污腔，然后在重力的作用下流向储污腔的底部，并从排污孔中排向外界。
2.根据权利要求1所述的双向浮动密封装置，其特征在于：所述的静环上设置有凸起的定位台阶，所述的定位台阶位于静环上与外界接触的一侧。
3.根据权利要求1所述的双向浮动密封装置，其特征在于：所述的储油腔中设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与内密封环的内壁和凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中设置有一根浮动密封圈，所述的浮动密封圈紧套在动环上，且其左右两侧分别与外密封环的内壁和凸起的斜壁相接触。
4.根据权利要求1所述的双向浮动密封装置，其特征在于：所述的储油腔中设置有两根浮动密封圈，上述浮动密封圈紧套在动环上，且两浮动密封圈左右相邻紧密接触，其中左侧浮动密封圈的左侧与内密封环的内壁相接触，右侧密封环的右侧与凸起的斜壁相接触；所述的储污腔中设置有两根浮动密封圈，上述浮动密封圈紧套在动环上，且两浮动密封圈左右相邻紧密接触，其中左侧浮动密封圈的左侧与凸起的斜壁相接触，右侧密封环的右侧与外密封环的内壁相接触。
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