CN105221750A - 防泥水油封 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种密封效果较好的防泥水油封，该防泥水油封包括定子油封和轴套；定子油封包括一体成型的内唇部、油封底部和装配支撑部，轴套包括一体成型的套筒、套盘和环状榫头，所述内唇部与套筒之间设置有润滑油密封结构；所述装配支撑部内侧设置有开口朝向轴心线且与环状榫头相匹配的环状U型榫槽，所述环状榫头伸入该环状U型榫槽内，并在环状榫头与环状U型榫槽之间设置有相互对应的密封唇和密封面。本发明的有益效果为：本发明的防泥水油封其各组防泥水密封结构能协同配合，加工和装配精度较易保证，结构布置紧凑，密封效果较好。

Description

防泥水油封

技术领域

本发明涉及一种机械用油封，特别涉及一种防泥水油封。

背景技术

防泥水油封是使用在外部要面对泥水的机械上的一类特殊的组合式的旋转轴唇形密封圈，其具备双重功能：一是密封机械内部的润滑油，使润滑油不外漏；二是防止机械外部的泥水进入机械内部。故防泥水油封与其功能相对应设置有润滑油密封结构和防泥水密封结构。在防泥水油封的双重功能中，防泥水功能具有相当重要的意义，因为一旦防泥水功能失效，泥水进入油封中，润滑油密封结构也将随之受泥水侵蚀磨损而失效，油封整体功能也将不复存在。防泥水油封的几何形状是回转体，在涉及其轴向结构时，可将其面对泥水的一端的方向称作“后”，将其深入机械的一端的方向称作“前”；在涉及其径向结构时，可将其外径方向称作“外”，将其内径方向称作“内”；通常润滑油密封结构设置于油封内侧，防泥水密封结构设置于油封外侧。

如图4所示，现有技术中的防泥水油封一般包括定子油封和轴套两个部分，定子油封固定于机械箱体安装孔上，轴套截面单侧呈“L”形，其包括一体成型的圆柱面套筒和套盘，套筒固定外套于机械轴上；套筒与定子油封之间设置有润滑油密封结构，润滑油密封结构与GB/T9877-2008等标准规定的旋转轴唇形密封圈的润滑油密封结构类似，具体为密封唇与密封面过盈配合形成的结构；套盘设置于定子油封底部后侧，其外缘与定子油封的装配支撑部间隙配合；套盘与定子油封之间设置有防泥水密封结构，防泥水密封结构具体为密封唇与密封面过盈配合形成的结构，通常的防泥水油封会依次设置1至2组防泥水密封结构；如图5所示，为了更好的技术效果，还在套盘后侧设置有由冲压工艺成型的金属盖板，该金属盖板外缘铆固于定子油封的装配支撑部，金属盖板与套盘之间依次设置1至2组防泥水密封结构。现有技术中的防泥水油封虽然能起到一定的防泥水效果，但是存在着如下不足：

1)现有技术中的防泥水密封结构虽然可以设置1至2组，然而每组之间互不关联，缺乏协同配合，容易被泥水逐关击破；

2)现有技术中的防泥水油封其定子油封和轴套两个部件是分别依次安装于机械上的，而两个部件安装的位置精度直接影响润滑油密封结构和防泥水密封结构的密封效果，过盈量过多或者未形成过盈配合，均会使防泥水油封的使用效果变差甚至失效，而其安装精度全靠人工保障，存在质量隐患；

3)现有技术中轴套的套盘与定子油封相配合面为机械加工保障，存在加工误差，其平面度和粗糙度将直接影响密封效果；同时，增加工艺精度不高的冲压工艺成型的金属盖板更加存在加工精度影响密封效果的问题；

4)现有技术中防泥水密封结构均为防止泥水径向流入机械的密封结构，未设置轴向密封结构，密封效果欠佳；

5)现有技术中防泥水油封结构复杂，结构布置不够紧凑；

综上所述，现有技术中的防泥水油封存在着各组密封结构无法协同配合，加工和装配精度难以保证，结构布置不够紧凑，密封效果欠佳等不足之处。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种各组防泥水密封结构能协同配合，加工和装配精密度较易保证，结构布置紧凑，密封效果较好的防泥水油封。

实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种防泥水油封，包括定子油封和轴套；定子油封包括一体成型的内唇部、油封底部和装配支撑部，轴套包括一体成型的套筒、套盘和环状榫头，所述内唇部与套筒之间设置有润滑油密封结构；所述装配支撑部内侧设置有开口朝向轴心线且与环状榫头相匹配的环状U型榫槽，所述环状榫头伸入该环状U型榫槽内，并在环状榫头与环状U型榫槽之间设置有相互对应的密封唇和密封面。

进一步的，所述环状U型榫槽的两个侧面和底面分别设置有密封唇或密封面，且分别与设置在环状榫头两个侧面和外缘的密封面或密封唇过盈配合构成的防泥水密封结构。

进一步的，所述环状U型榫槽后侧面设置密封唇，所述环状榫头后侧面设置密封圆平面；所述环状U型榫槽前侧面和底面设置密封圆平面和密封圆柱面，所述环状榫头前侧面和外缘分别设置密封唇；并且，由所述密封唇与密封圆平面或密封圆柱面过盈配合构成的防泥水密封结构。

进一步的，所述环状榫头前侧面、后侧面和外缘分别设置密封唇，所述环状U型榫槽前侧面、后侧面和底面分别设置密封圆平面或密封圆柱面；并且，由所述密封唇与密封圆平面或密封圆柱面过盈配合构成的防泥水密封结构。

进一步的，所述密封唇截面为三角形。

进一步的，所述密封唇和密封面均为模压工艺成型的弹性体材料。

进一步的，所述套盘位于定子油封底部后侧并与定子油封底部之间设有第二防泥水密封结构，即在定子油封的底部后侧面设置有第二密封唇，在轴套的套盘前侧面设置有第二密封圆平面。

进一步的，所述环状榫头位于套盘外缘并相对于套盘向定子油封底部方向弯折。

进一步的，所述套盘的后侧面与装配支撑部后侧面齐平。

本发明的有益效果为：本发明的防泥水油封其各组防泥水密封结构能协同配合，加工和装配精度较易保证，结构布置紧凑，密封效果较好。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的防泥水油封结构实施例1的示意图；

图2为图1中A部结构局部放大示意图；

图3为本发明的防泥水油封结构实施例2的示意图；

图4为现有技术中防泥水油封结构示意图；

图5为现有技术中带金属盖板的防泥水油封结构示意图。

图中，1为定子油封；1-1为内唇部；1-2为油封底部；1-3为装配支撑部；1-3-1为环状U型榫槽；2为轴套；2-1为套筒；2-2为套盘；2-3为环状榫头；3为润滑油密封结构；4为防泥水密封结构；4-1为密封唇；4-2为密封面；5为轴；6为第二防泥水密封结构。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种防泥水油封，包括定子油封1和轴套2；定子油封1包括一体成型的内唇部1-1、油封底部1-2和装配支撑部1-3，轴套2包括一体成型的套筒2-1、套盘2-2和环状榫头2-3，所述内唇部1-1与套筒2-1之间设置有润滑油密封结构3；所述装配支撑部1-3内侧设置有开口朝向轴心线且与环状榫头2-3相匹配的环状U型榫槽1-3-1，所述环状榫头2-3伸入该环状U型榫槽1-3-1内，并在环状榫头2-3与环状U型榫槽1-3-1之间设置有相互对应的密封唇4-1和密封面4-2。本发明的防泥水油封通过设置环状U型榫槽1-3-1与环状榫头2-3相互配合的集约型结构，结构布置紧凑，结构设计更加合理。本发明的防泥水密封结构4能协同配合，解决了轴套2相对于定子油封1产生轴向窜动给防泥水密封结构4带来影响的问题。本发明的防泥水油封通过环状U型榫槽1-3-1和环状榫头2-3配合形成整体结构，在装配时一体安装，有效避免了装配影响密封效果的问题；本发明的防泥水油封安装于机械设备上时，其轴套2的套筒2-1固定外套于轴5上，定子密封1的装配支撑部1-3固定内套于安装孔内。

如图1至图3所示，所述环状U型榫槽1-3-1的两个侧面和底面分别设置有密封唇4-1或密封面4-2，且分别与设置在环状榫头2-3两个侧面和外缘的密封面4-2或密封唇4-1过盈配合构成的防泥水密封结构4。本发明的防泥水油封结构不论轴套2相对于定子油封1向任意方向一端轴向窜动，环状U型榫槽1-3-1两侧防泥水密封结构4中，必然有一侧防泥水密封结构4的密封唇4-1和密封面4-2之间过盈量变大，配合更紧，密封效果更好，可以较及时的弥补另一侧防泥水密封结构4暂时性过盈量变小产生的密封问题；同时，环状U型榫槽1-3-1两侧的防泥水密封4结构均为径向密封，底面的防泥水密封结构4为轴向密封，三组防泥水密封结构4协同配合，可从3个方向封堵可能沿径向朝外、轴向朝前、径向朝内进入油封的泥水。防泥水密封系统4的各组防泥水结构的功能互补性和协调配合性使本发明的防泥水油封的防泥水功能更为可靠。

如图1所示，实施例1：根据本发明所述防泥水油封结构，所述环状U型榫槽后侧面设置密封唇，所述环状榫头后侧面设置密封圆平面；所述环状U型榫槽前侧面和底面设置密封圆平面和密封圆柱面，所述环状榫头前侧面和外缘分别设置密封唇；并且，由所述密封唇与密封圆平面或密封圆柱面过盈配合构成的防泥水密封结构。

如图3所示，实施例2：根据本发明所述防泥水油封结构，所述环状榫头前侧面、后侧面和外缘分别设置密封唇，所述环状U型榫槽前侧面、后侧面和底面分别设置密封圆平面或密封圆柱面；并且，由所述密封唇与密封圆平面或密封圆柱面过盈配合构成的防泥水密封结构。

如图1至图3所示，根据本发明所述防泥水油封结构，所述密封唇可以一体设置于环状榫头上，具体位置为环状榫头与环状U型榫槽两个侧面和底面对应的各个面，也可以一体设置于环状U型榫槽内壁上，具体位置为环状U型榫槽两个侧面和底面。所述环状U形榫槽与环状榫头之间设置的任意一组相互对应的密封唇与密封面，其密封唇与密封面之间的相对位置关系可以互换。所述密封唇截面为三角形；该设计使得密封唇收缩度较小，密封效果更强。所述密封唇和密封面均为模压工艺成型的弹性体材料；弹性体材料通过模压成型，产品一致性较好，因而可通过精密制作且经过试生产验证的模具来保证产出部件的形状、尺寸和表面粗糙度等符合设计要求；因而防泥水密封结构的精密度较高，功能更可靠；同时，使用弹性体柔性材料可以使防泥水油封工作时密封唇与密封面相互旋转带来的磨损更小，有效延长防泥水油封使用寿命。

为进一步提高密封的可靠性，本发明防泥水油封结构，所述套盘位于定子油封底部后侧并与定子油封底部之间设有第二防泥水密封结构，即在定子油封的底部后侧面设置有第二密封唇，在轴套的套盘前侧面设置有第二密封圆平面。进一步提高和加强本发明防泥水油封的密封效果，其第二防泥水密封结构也可以依次设置多组。所述环状榫头位于套盘外缘并相对于套盘向定子油封底部方向弯折；该设计可以增加装配支撑部的环状U型榫槽后部厚度，有效提高本发明的防泥水油封结构强度，使之使用寿命更长。所述套盘的后侧面与装配支撑部后侧面齐平；主要是为了本发明的防泥水油封在安装时更加方便，安装本发明的防泥水油封时，安装压机的压头可以同时压在套盘后侧面与装配支撑部后侧面上。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

本发明的有益效果为：本发明的防泥水油封其各组防泥水密封结构能协同配合，加工和装配精度较易保证，结构布置紧凑，密封效果较好。

Claims (9)

1.一种防泥水油封，其特征在于，该防泥水油封包括定子油封和轴套；定子油封包括一体成型的内唇部、油封底部和装配支撑部，轴套包括一体成型的套筒、套盘和环状榫头，所述内唇部与套筒之间设置有润滑油密封结构；所述装配支撑部内侧设置有开口朝向轴心线且与环状榫头相匹配的环状U型榫槽，所述环状榫头伸入该环状U型榫槽内，并在环状榫头与环状U型榫槽之间设置有相互对应的密封唇和密封面。

2.根据权利要求1所述防泥水油封，其特征在于，所述环状U型榫槽的两个侧面和底面分别设置有密封唇或密封面，且分别与设置在环状榫头两个侧面和外缘的密封面或密封唇过盈配合构成的防泥水密封结构。

3.根据权利要求2所述防泥水油封，其特征在于，所述环状U型榫槽后侧面设置密封唇，所述环状榫头后侧面设置密封圆平面；所述环状U型榫槽前侧面和底面设置密封圆平面和密封圆柱面，所述环状榫头前侧面和外缘分别设置密封唇；并且，由所述密封唇与密封圆平面或密封圆柱面过盈配合构成的防泥水密封结构。

4.根据权利要求2所述防泥水油封，其特征在于，所述环状榫头前侧面、后侧面和外缘分别设置密封唇，所述环状U型榫槽前侧面、后侧面和底面分别设置密封圆平面或密封圆柱面；并且，由所述密封唇与密封圆平面或密封圆柱面过盈配合构成的防泥水密封结构。

5.根据权利要求1至4中任一项所述防泥水油封，其特征在于，所述密封唇截面为三角形。

6.根据权利要求1至4中任一项所述防泥水油封，其特征在于，所述密封唇和密封面均为模压工艺成型的弹性体材料。

7.根据权利要求1至4中任一项所述防泥水油封，其特征在于，所述套盘位于定子油封底部后侧并与定子油封底部之间设有第二防泥水密封结构，即在定子油封的底部后侧面设置有第二密封唇，在轴套的套盘前侧面设置有第二密封圆平面。

8.根据权利要求1至4中任一项所述防泥水油封，其特征在于，所述环状榫头位于套盘外缘并相对于套盘向定子油封底部方向弯折。

9.根据权利要求1至4中任一项所述防泥水油封，其特征在于，所述套盘的后侧面与装配支撑部后侧面齐平。