CN104948742B - 一种用于高速转轴中的非接触式单向密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，至少包括静环以及套在转动轴上且随轴旋转的动环，所述的静环固定在偏心压盖的内部，所述的动环的截面呈F字型，其包括内环A、外环A以及连接环A，所述动环上至少设置有一个梯形导流孔槽；所述的静环的截面呈C字型，其包括内环B、外环B以及连接环B，所述静环上至少设置有一个斜形回流孔；所述的动环和静环相互交错安装，外环A位于内环B和外环B之间，且外环A和密封齿环A位于静环的密封齿环B内，动环与静环之间形成有曲折的储液槽。本发明提供的密封装置可以阻止外界的污染物进入密封腔，其密封性能十分优良、使用寿命长久、适用于倾斜工况。
Description
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，尤其涉及一种适用于高速转动轴中的非接触式单向密封装置。
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。
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。在高速转动轴的轴端密封中，由于转轴的转速很快，因此需要冷却水进行冷却降温，现有的密封装置由于在结构上无法确保将冷却水完全阻隔在密封腔外，因此当密封装置使用一段时间后，冷却水会渗入密封腔中。此外，由于转动轴时常会出于倾斜的工况，很多密封装置在倾斜工况下无法进行正常密封作业。因此，提供一种密封性能十分优良、使用寿命长久、适用于倾斜工况的密封装置，成为了本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，解决了背景技术中的不足，该装置可以阻止外界的污染物进入密封腔，其密封性能十分优良、使用寿命长久、适用于倾斜工况。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，至少包括静环以及套在转动轴上且随轴旋转的动环，所述的静环固定在偏心压盖的内部，所述偏心压盖的呈偏心圆环状，其内圆上设置有定位台阶，静环卡在定位台阶上，并通过定位台阶与偏心压盖固定连接，所述偏心压盖的圆周上设置有螺栓孔，静环通过螺栓固定安装在外部设备上；
所述的动环的截面呈F字型，其包括内环A、外环A以及连接环A，其中内环A与转动轴相接触，外环A套在内环A上，连接环A将内环A和外环A固定为一体式结构，所述的外环A的一端与连接环A固定，其另一端上设置有密封齿环A，所述动环上至少设置有一个梯形导流孔槽，所述的梯形导流孔槽位于密封齿环A以及外环A上；
所述的静环的截面呈C字型，其包括内环B、外环B以及连接环B，外环B套在内环B上，连接环B将内环B和外环B固定为一体式结构，内环B和外环B的一端与连接环B连接，另一端上设置有相对凸起的密封齿环B，所述静环上至少设置有一个斜形回流孔，所述的斜形回流孔位于密封齿环B以及外环B上；
所述的动环和静环相互交错安装，外环A位于内环B和外环B之间，且外环A和密封齿环A位于静环的密封齿环B内，动环与静环之间形成有曲折的储液槽，储液槽中的冷却水在重力、离心力以及液体惯性的作用下，流经梯形导流孔槽，然后经过斜形回流孔流回外界。
所述的动环的连接环A的外围还设置有挡液环，挡液环与动环固定连接为一体式结构，所述的挡液环的外圆周上设置有向左延伸的凸沿，所述的挡液环覆盖在静环上，防止液体从斜向回流孔槽中进入。
所述的挡液环的凸沿的内部设置有便于液体流出的梯形导流槽。
所述的动环的内环A的内圆周上设置有圆环状的凹槽，凹槽中设置有动环密封圈。
所述的偏心压盖的外圆周上设置有圆环状的凹槽，凹槽中设置有静环密封圈。
所述的动环中的梯形导流孔槽沿着连接环A延伸至内环A。
所述的静环由金属骨架和橡胶层组成，其中金属骨架位于静环的内部，橡胶层包裹在金属骨架的外部。
本发明所提供的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置具有以下优点：本发明所提供的密封装置在使用时，外界的冷却水会进入动环与静环之间的储液槽中，冷却水先是在重力的作用下流向底部，流至梯形导流孔槽处，由于受到离心力以及冷却水自身惯性的影响，因此冷却水会流经梯形导流孔槽的斜坡，然后在重力作用下直接经过斜形回流孔流回外界。所述的动环的连接环A的外围还设置有挡液环，挡液环与动环固定连接为一体式结构，所述的挡液环的外圆周上设置有向左延伸的凸沿，所述的挡液环覆盖在静环的左侧，防止液体从斜形回流孔中进入储液槽。
附图说明
图1为本发明提供的非接触式单向密封装置的整体结构示意图；
图2为本发明提供的非接触式单向密封装置的局部结构示意图；
图3为图1的侧视图；
图中：1-静环，2-动环，3-偏心压盖，4-定位台阶，5-螺栓孔，6-内环A，7-外环A，8-连接环A，9-密封齿环A，10-梯形导流孔槽，11-内环B，12-外环B，13-连接环B，14-密封齿环B，15-斜形回流孔，16-储液槽，17-挡液环，18-凸沿，19-梯形导流槽，20-动环密封圈，21-静环密封圈。
具体实施方式
下面结合附图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。
本发明提供的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置的结构如图1和图2以及图3所示，至少包括静环1以及套在转动轴上且随轴旋转的动环2，所述的静环1固定在偏心压盖3的内部，所述偏心压盖3的呈偏心圆环状，其内圆上设置有定位台阶4，静环1卡在定位台阶4上，并通过定位台阶4与偏心压盖3固定连接，所述偏心压盖3的圆周上设置有螺栓孔5，静环1通过螺栓固定安装在外部设备上。所述的偏心压盖3的外圆周上设置有圆环状的凹槽，凹槽中设置有静环密封圈21。
所述的动环2的截面呈F字型，其包括内环A6、外环A7以及连接环A8，其中内环A6与转动轴相接触，外环A7套在内环A6上，连接环A8将内环A6和外环A7固定为一体式结构，所述的外环A7的一端与连接环A8固定，其另一端上设置有密封齿环A9，所述动环2上至少设置有一个梯形导流孔槽10，所述的梯形导流孔槽10位于密封齿环A9以及外环A7上，所述的梯形导流孔槽10沿着连接环A8延伸至内环A6。所述的内环A6的内圆周上设置有圆环状的凹槽，凹槽中设置有动环密封圈20。
所述的动环2的连接环A8的外围还设置有挡液环17，挡液环17与动环2固定连接为一体式结构，所述的挡液环17的外圆周上设置有向左延伸的凸沿18，所述的挡液环17覆盖在静环1上，防止液体从斜向回流孔中进入。所述的挡液环的凸沿的内部设置有便于液体流出的梯形导流槽19。
所述的静环的截面呈C字型，其包括内环B11、外环B12以及连接环B13，外环B12套在内环B11上，连接环B13将内环B11和外环B12固定为一体式结构，内环B11和外环B12的一端与连接环B13连接，另一端上设置有相对凸起的密封齿环B14，所述静环1上至少设置有一个斜形回流孔15，所述的斜形回流孔15位于密封齿环B14以及外环B12上。所述的静环1由金属骨架和橡胶层组成，其中金属骨架位于静环的内部，橡胶层包裹在金属骨架的外部。
所述的动环2和静环1相互交错安装，外环A7位于内环B11和外环B12之间，且外环A7和密封齿环A9位于静环1的密封齿环B14内，动环2与静环1之间形成有曲折的储液槽16。本发明所提供的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置的工作原理如下，本发明所提供的密封装置在使用时，外界的冷却水会进入动环与静环之间的储液槽中，冷却水先是在重力的作用下流向底部，流至梯形导流孔槽处，由于受到离心力以及冷却水自身惯性的影响，因此冷却水会流经梯形导流孔槽的斜坡，然后在重力作用下直接经过斜形回流孔流回外界。
Claims (7)
1.一种用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，至少包括静环以及套在转动轴上且随轴旋转的动环，其特征在于：所述的静环固定在偏心压盖的内部，所述偏心压盖呈偏心圆环状，其内圆上设置有定位台阶，静环卡在定位台阶上，并通过定位台阶与偏心压盖固定连接，所述偏心压盖的圆周上设置有螺栓孔，静环通过螺栓固定安装在外部设备上；
所述的动环的截面呈F字型，其包括内环A、外环A以及连接环A，其中内环A与转动轴相接触，外环A套在内环A上，连接环A将内环A和外环A固定为一体式结构，所述的外环A的一端与连接环A固定，其另一端上设置有密封齿环A，所述动环上至少设置有一个梯形导流孔槽，所述的梯形导流孔槽位于密封齿环A以及外环A上；
所述的静环的截面呈C字型，其包括内环B、外环B以及连接环B，外环B套在内环B上，连接环B将内环B和外环B固定为一体式结构，内环B和外环B的一端与连接环B连接，另一端上设置有凸起的密封齿环B，所述静环上至少设置有一个斜形回流孔，所述的斜形回流孔位于密封齿环B以及外环B上；
所述的动环和静环相互交错安装，外环A位于内环B和外环B之间，且外环A和密封齿环A位于静环的密封齿环B内，动环与静环之间形成有曲折的储液槽，储液槽中的冷却水在重力、离心力以及液体惯性的作用下，流经梯形导流孔槽，然后经过斜形回流孔流回外界。
2.根据权利要求1所述的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，其特征在于：所述的动环的连接环A的外围还设置有挡液环，挡液环与动环固定连接为一体式结构，所述的挡液环的外圆周上设置有向左延伸的凸沿，所述的挡液环覆盖在静环上，防止液体从斜形回流孔中进入。
3.根据权利要求2所述的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，其特征在于：所述的挡液环的凸沿的内部设置有便于液体流出的梯形导流槽。
4.根据权利要求1所述的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，其特征在于：所述的动环的内环A的内圆周上设置有圆环状的凹槽，凹槽中设置有动环密封圈。
5.根据权利要求1所述的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，其特征在于：所述的偏心压盖的外圆周上设置有圆环状的凹槽，凹槽中设置有静环密封圈。
6.根据权利要求1所述的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，其特征在于：所述的动环中的梯形导流孔槽沿着连接环A延伸至内环A。
7.根据权利要求1所述的用于高速转轴中的非接触式单向密封装置，其特征在于：所述的静环由金属骨架和橡胶层组成，其中金属骨架位于静环的内部，橡胶层包裹在金属骨架的外部。
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