CN105465367B - 深海油补偿双层动密封结构 - Google Patents

Abstract

深海油补偿双层动密封结构，包括套筒、基座，在转动轴伸出机壳的一端的外周套接有套筒，套筒位于基座的中孔内，基座与机壳固接且二者之间使用端面密封圈，套筒与转动轴之间设有径向密封圈；所述中孔为两端大、中部小的阶梯孔，所述中孔的中部内壁面与套筒的外壁面之间留有间隙，套筒两端均开设有周向卡槽，卡簧插接在所述卡槽中；套筒两端外周均套接有挡圈、格来圈，挡圈、格来圈嵌接在卡槽与套筒所述中孔中部端面之间形成的空间内；基座中部开设有径向的通孔，所述通孔的外周盖合有补偿皮囊，补偿皮囊及两个格来圈将所述通孔及所述间隙封闭形成一个油腔，所述油腔内填充有液压油。本发明通过双层动密封和油腔补偿提高了深海设备的密封性能。

Description

深海油补偿双层动密封结构

技术领域

本发明涉及深海环境密封技术领域，具体涉及对深海设备输出轴等运转轴进行油补偿双层动密封的结构。

背景技术

深海密封用来防止海水从深海设备运转轴处进入设备内部，其密封性能的的优劣直接影响到深海设备的安全运行，是深海设备的重要组成部分。目前，深海设备的转动轴密封多采用填料函密封结构，随着海水压力的增大，用于填料密封的两个橡胶圈与转动轴的外壁贴合得愈加紧密，从而保持密封，防止海水渗入，这种密封结构的缺陷是密封效果较差，海水渗漏较大，其转动摩擦力矩随水深变化波动大，主要用于转动定位或者转速控制精度要求不高的设备上。现有的深海设备密封也有机械密封结构，机械密封结构通常是有洞、静环组成的端面密封副，在压力流体的作用下，在相对滑动的动环与静环之间端面形成半液体摩擦状态，防止压力流体的明显泄漏，由此实现密封，机械密封相较于填料密封，密封效果较好，泄漏量较小，但受水深压差变化的影响，其转动时阻力矩的波动仍较大，难以满足精确伺服传动的要求。另一方面，目前的深海密封大多为一道密封结构，密封效果不充分。

发明内容

本申请人针对现有技术中的上述缺点进行改进，提供一种深海油补偿双层动密封结构，通过双层动密封和油腔补偿提高了深海设备的密封性能。

本发明的技术方案如下：

深海油补偿双层动密封结构，包括套筒及基座，套筒套接在转动轴伸出机壳的一端的外周上，套筒位于基座的中孔内，基座与机壳固接，且基座与机壳相连接的端面之间设有密封圈一；套筒的内周与转动轴的外周之间设有密封圈二；所述中孔为两端大、中部小的阶梯孔，所述中孔的中部内壁面与套筒的外壁面之间留有间隙，套筒的两端均开设有周向卡槽，卡簧插接在所述卡槽中；套筒两端的外周均套接有挡圈、格来圈，挡圈、格来圈的内壁面均与套筒的外壁面贴合，挡圈、格来圈的外壁面与所述中孔的端头的内壁面贴合，格来圈的一侧端面与所述中孔的中部的端面贴合，格来圈的另一侧端面与挡圈的一侧端面贴合，挡圈的另一侧端面与卡簧的端面贴合；基座中部开设有径向的通孔，所述通孔的外周盖合有补偿皮囊，补偿皮囊及两个格来圈将所述通孔及所述间隙封闭形成一个油腔，所述油腔内填充有液压油。

其进一步技术方案为：

所述封闭油腔为拱形腔，补偿皮囊盖合在所述通孔外周的部分向外凸出形成拱形结构。

基座的所述通孔带有颈部，所述通孔通过颈部与套筒的所述中孔连通。

所述补偿皮囊为透明皮囊。

本发明的技术效果：

本发明在基座与套筒两端之间均通过卡簧、挡圈、格来圈形成一次动密封，在所述油腔的径向外周使用补偿僻壤形成二次动密封，同时结合使用油腔进行油补偿，通过两层动密封和油补偿，大为提高了深海设备转动轴的密封性能，同时，解决了传统深海设备油补偿因两层动密封之间有空腔会导致受压使转动轴卡死而无法使用双层动密封的技术问题。本发明结构简单，制造成本较低，可实现标准化生产。

附图说明

图1为本发明所述深海油补偿双层动密封结构的一种具体实施方式的结构原理示意图，图中转动轴及机壳采用双点划线。

图2为图1中A部放大图。

其中：1、转动轴；2、机壳；3、套筒；4、基座；5、密封圈一；6、密封圈二；7、卡簧；8、挡圈；9、格来圈；10、补偿皮囊；11、液压油。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

见图1、图2，本发明所述深海油补偿双层动密封结构包括套筒3及基座4，套筒3套接在转动轴1伸出机壳2的一端的外周上，转动轴1通过轴承组件可转动地支撑在机壳2上，套筒3位于基座4的中孔内，基座4与机壳2固接，且基座4与机壳2相连接的端面之间设有密封圈一5；套筒3的内周与转动轴1的外周之间设有密封圈二6；套筒3的所述中孔为两端大、中部小的阶梯孔，所述中孔的中部内壁面与套筒3的外壁面之间留有间隙，套筒3的两端均开设有周向卡槽，卡簧7插接在所述周向卡槽中；套筒3两端的外周均套接有挡圈8、格来圈9，挡圈8、格来圈9的内壁面均与套筒3的外壁面贴合，挡圈8、格来圈9的外壁面均与基座4所述中孔的端头的内壁面贴合，格来圈9的一侧端面与所述中孔的中部的端面贴合，格来圈9的另一侧端面与挡圈8的一侧端面贴合，挡圈8的另一侧端面与卡簧7的端面贴合；基座4中部开设有径向的通孔，所述通孔的外周盖合有补偿皮囊10，补偿皮囊10及两个格来圈9将基座4的所述通孔、基座4内壁面与套筒3外壁面之间的间隙封闭形成一个油腔，所述油腔内填充有液压油11。

所述油腔为拱形腔，补偿皮囊10盖合在所述通孔外周的部分向外凸出形成拱形结构，进一步地，补偿皮囊10为透明皮囊，能够便于检查是否存有渗漏情况。

基座4的所述通孔带有颈部，所述通孔通过所述颈部与套筒3的所述中孔连通。

使用时，液压油11通过设在基座4上的进油管路对所述油腔供油，所述进油管路上设置单向阀控制开闭，补偿皮囊10内预充入气体对所述油腔内的液压油形成一定内压，本发明在基座4与套筒3两端之间通过卡簧7、挡圈8、格来圈9形成一次动密封，在所述油腔的径向外周使用补偿僻壤10形成二次动密封，同时结合使用油腔进行油补偿，通过两层动密封和油补偿，大为提高了深海设备转动轴的密封性能，防止从转动轴1处渗入深海设备。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (4)

1.深海油补偿双层动密封结构，其特征在于：包括套筒（3）及基座（4），套筒（3）套接在转动轴（1）伸出机壳（2）的一端的外周上，套筒（3）位于基座（4）的中孔内，基座（4）与机壳（2）固接，且基座（4）与机壳（2）相连接的端面之间设有密封圈一（5）；套筒（3）的内周与转动轴（1）的外周之间设有密封圈二（6）；所述中孔为两端大、中部小的阶梯孔，所述中孔的中部内壁面与套筒（3）的外壁面之间留有间隙，套筒（3）的两端均开设有周向卡槽，卡簧（7）插接在所述周向卡槽中；套筒（3）两端的外周均套接有挡圈（8）、格来圈（9），挡圈（8）、格来圈（9）的内壁面均与套筒（3）的外壁面贴合，挡圈（8）、格来圈（9）的外壁面与所述中孔的端头的内壁面贴合，格来圈（9）的一侧端面与所述中孔的中部的端面贴合，格来圈（9）的另一侧端面与挡圈（8）的一侧端面贴合，挡圈（8）的另一侧端面与卡簧（7）的端面贴合；基座（4）中部开设有径向的通孔，所述通孔的外周盖合有补偿皮囊（10），补偿皮囊（10）及两个格来圈（9）将所述通孔及所述间隙封闭形成一个油腔，所述油腔内填充有液压油（11）。

2.按权利要求1所述的深海油补偿双层动密封结构，其特征在于：所述油腔为拱形腔，补偿皮囊（10）盖合在所述通孔外周的部分向外凸出形成拱形结构。

3.按权利要求1所述的深海油补偿双层动密封结构，其特征在于：基座（4）的所述通孔带有颈部，所述通孔通过颈部与套筒（3）的所述中孔连通。

4.按权利要求1或2所述的深海油补偿双层动密封结构，其特征在于：所述补偿皮囊（10）为透明皮囊。