CN104912688A - 一种转动密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械密封技术领域，公开了一种转动密封装置。一种转动密封装置，由燃烧室、转轴、凸圆锥、凹圆锥球冠圆环、内螺牙圆筒、外螺牙螺母、弹簧组成，凸圆锥的细端向外与转轴连体密封固定，凸圆锥大端的转轴穿过燃烧室的机壳，外段设内螺牙、内段为光滑壁面的内螺牙圆筒与燃烧室的外壳密封连接，凹圆锥球冠圆环的中心轴向设有与凸圆锥相匹配的凹圆锥，径向外设球冠面与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合能滑动，外螺牙螺母拧入内螺牙圆筒内，通过设在凹圆锥球冠圆环、外螺牙螺母各自的弹簧定位和之间的弹簧把凹圆锥球冠圆环压套入凸圆锥贴合滑动。能用于发动机以此动态软接触密封通过转动间隙进入气室的高温高压气体。

Description

一种转动密封装置

技术领域

本发明属于机械密封技术领域，涉及一种转动密封装置。

技术背景

如某发动机的转轴一定要穿过燃烧室，燃烧室的机壳与转轴之间就必须留有间隙，高温高压的气体就会沿着间隙往外泄漏，在转动中阻挡高温高压气体往外泄漏是一项不容易的技术。

如果一转动体与另一物体配合构成密封，当转动体发生抖动而另一物体固定不动，我们就说是硬性接触密封；当转动体发生抖动而另一物体能自动配合适应抖动，我们就说是软性接触密封。显然，硬性接触密封会容易造成泄漏。

专利申请号201510059044.6高温高压下相对转动体间隙流体泄漏的密封装置采用了以下技术方案：在转动体轴向横截表面上套入固定一个至少向外面为平面的平面介子，使平面介子与转动体固定连接口密封并随转动体转动，在相对静止的转动体外壳上造一个容纳平面介子转动的外壳，在该外壳轴向上外端面设有一个小于平面介子外径而又大于平面介子内径的圆孔，该圆孔内面贴合有一个硬度比平面介子硬度低的圆筒，并由一自动推进装置推动该圆筒向内的横截端面贴合到平面介子环形平面上滑动，圆筒与介子环形平面、圆孔内壁面相贴合使相对转动体间隙空间处于密闭状态，使流体沿转动体表面间隙空间轴向流动改向沿介子径向表面间隙空间流动到硬度低的圆筒外表面无法前进，以此阻隔流体泄漏到外界。缺点是，当转动体发生抖动时，贴合到平面介子环形平面上滑动的圆筒会脱离贴合面，从而造成泄漏，即构成了硬性接触。

发明内容

本发明的目的是：提供一种克服上述缺点，能实现软性接触密封的转动密封装置。

本发明通过以下技术方案实现：

一种转动密封装置，由燃烧室、转轴、凸圆锥、凹圆锥球冠圆环、内螺牙圆筒、外螺牙螺母、弹簧组成，凸圆锥的细端向外与转轴连体密封固定，凸圆锥大端的转轴穿过燃烧室的机壳，外段设内螺牙、内段为光滑壁面的内螺牙圆筒与燃烧室的外壳密封连接，凹圆锥球冠圆环的中心轴向设有与凸圆锥相匹配的凹圆锥，径向外设球冠面与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合能滑动，外螺牙螺母拧入内螺牙圆筒内，通过设在凹圆锥球冠圆环、外螺牙螺母各自的弹簧定位和之间的弹簧把凹圆锥球冠圆环压套入凸圆锥贴合滑动，以此动态软接触密封通过转动间隙进入气室的高温高压气体。

燃烧室的外壳与凸圆锥的大端之间设有隔热材料。

凸圆锥与凹圆锥球冠圆环贴合滑动面设有凹环和润滑剂。

设在凹圆锥球冠圆环和外螺牙螺母之间的弹簧至少有三条。

设有防止凹圆锥球冠圆环转动的定位。

由于采取了上述技术措施，本发明取得下述的技术效果：

当转轴凸圆锥发生抖动时，凹圆锥球冠圆环能自动配合适应抖动，实现软性接触转动密封。

附图说明

附图是本发明提供的唯一说明书附图。

1.转轴，2.燃烧室，3.转轴凸圆锥，4.弹簧，5.外螺牙螺母，6.内螺牙圆筒，7.凹圆锥球冠圆环，8.气室。

具体实施方式

下面再详细说明本发明的实施方式。

一种转动密封装置，由燃烧室、转轴、凸圆锥、凹圆锥球冠圆环、内螺牙圆筒、外螺牙螺母、弹簧组成，凸圆锥的细端向外与转轴连体密封固定，凸圆锥大端的转轴穿过燃烧室的机壳，外段设内螺牙、内段为光滑壁面的内螺牙圆筒与燃烧室的外壳密封连接，凹圆锥球冠圆环的中心轴向设有与凸圆锥相匹配的凹圆锥，径向外设球冠面与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合能滑动，外螺牙螺母拧入内螺牙圆筒内，通过设在凹圆锥球冠圆环、外螺牙螺母各自的弹簧定位和之间的弹簧把凹圆锥球冠圆环压套入凸圆锥贴合滑动，以此动态软接触密封通过转动间隙进入气室的高温高压气体。

弹簧把凹圆锥球冠圆环压套入凸圆锥贴合滑动时，要确保球冠面与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合的活动连接紧密配合，这样当转轴凸圆锥发生抖动时，球冠面始终与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合的活动连接紧密配合，凹圆锥球冠圆环才能自动配合适应抖动，凹圆锥与凸圆锥贴合滑动才能紧密配合，才能确保凹圆锥球冠圆环能动态软接触密封通过转动间隙进入气室的高温高压气体。

燃烧室的外壳与凸圆锥的大端之间设有隔热材料。这样可以阻挡大量的热量传入凸圆锥和气室，防过热会影响密封。

凸圆锥与凹圆锥球冠圆环贴合滑动面设有凹环和润滑剂。这样能减少贴合滑动面的摩擦系数。

设在凹圆锥球冠圆环和外螺牙螺母之间的弹簧至少有三条。因为气室中凹圆锥球冠圆环端面环形受气压力面积小，向外推力小，这样三条以上弹簧就能把凹圆锥球冠圆环软接触确定在机壳平面上。

设有防止凹圆锥球冠圆环转动的定位。因为凹圆锥球冠圆环与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合的是球冠，是软性接触密封，构成的仅是一条密闭圆线，摩擦系数较少。

Claims (5)

1.一种转动密封装置，其特征是：由燃烧室、转轴、凸圆锥、凹圆锥球冠圆环、内螺牙圆筒、外螺牙螺母、弹簧组成，凸圆锥的细端向外与转轴连体密封固定，凸圆锥大端的转轴穿过燃烧室的机壳，外段设内螺牙、内段为光滑壁面的内螺牙圆筒与燃烧室的外壳密封连接，凹圆锥球冠圆环的中心轴向设有与凸圆锥相匹配的凹圆锥，径向外设球冠面与内螺牙圆筒内段光滑壁表面贴合能滑动，外螺牙螺母拧入内螺牙圆筒内，通过设在凹圆锥球冠圆环、外螺牙螺母各自的弹簧定位和之间的弹簧把凹圆锥球冠圆环压套入凸圆锥贴合滑动，以此动态软接触密封通过转动间隙进入气室的高温高压气体。

2.根据权利要求1所述的一种转动密封装置，其特征是：燃烧室的外壳与凸圆锥的大端之间设有隔热材料。

3.根据权利要求1、2所述的一种转动密封装置，其特征是：凸圆锥与凹圆锥球冠圆环贴合滑动面设有凹环和润滑剂。

4.根据权利要求1、2、3所述的一种转动密封装置，其特征是：设在凹圆锥球冠圆环和外螺牙螺母之间的弹簧至少有三条。

5.根据权利要求1、2、3所述的一种转动密封装置，其特征是：设有防止凹圆锥球冠圆环转动的定位。