CN107178616A - 可充气旋转垫圈 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的装置是一种旋转密封垫圈，包括：‑第一部分，其包括接触盘(5)；‑第二部分，其包括：○一个或多个柔性盘(6)，其彼此套接在止挡杆(7)上，所述止挡杆阻挡所述柔性盘(6)转动；○可充气管(9)，其确保接触盘(5)和(6)之间的压紧。该装置用于实现彼此相对转动的两个腔室之间的密封。
Description
技术领域
本发明涉及一种自适配可充气旋转密封垫圈。该自适配可充气旋转密封垫圈可以用于实现固定元件与旋转元件之间的密封，所述固定元件和旋转元件的接触表面不完全平行且不完全共轴。
背景技术
存在在两个接触表面之间小形成密封的众多旋转垫圈。示例性类型涉及在离心泵和其他旋转液压设备中使用的机械衬垫。该机械衬垫通常包括两个部分，每个部分都包括刚性接触盘。两个部件中的一者是固定的，而另一者旋转。在彼此摩擦的接触盘处实现密封。弹性保证了两个盘中的一者相对于另一者的压紧。这个概念完全适用于绕公共轴旋转并因此中心完全对准并且接触表面完全平行的装置，且在绝大多数的情况下，由于接触盘的直径很少超过数十厘米，所以该装置的尺寸小。
根据本发明的装置提出了一种适于绕与固定的接触表面不完全垂直的轴相对缓慢地旋转的、大直径元件的技术方案。因此，旋转元件的接触表面趋于相对于固定的接触表面振荡。此外，所述装置使得能够对常常是由有时具有完全相对的精度的简单冷作业工件实现的这两个接触表面之间的一些平整度缺陷进行补偿。
发明内容
根据本发明的装置将刚性接触盘结合到旋转垫圈的两个部分中的一个(第二柔性接触盘和可充气管)上，从而确保柔性盘相对于刚性盘压紧。此概念使得能够确保固定元件和相对于该固定元件具有轻微振荡的旋转元件之间的大直径密封。
附图说明
根据以下说明性的而非限制性的实施例并参照附图，本发明的实现方式以及自此得到的优点将变得更加明显。
图1示意性地示出了根据本发明的装置的一个实施方式的竖直截面图，该装置是在实现槽的彼此相对转动的两个腔室之间的密封的范围内示出的。图2为图1中的一部分的放大示意图。
图3为图1中的细节的示意图。
图4a至4f是根据本发明的装置的主要元件的平面示意图。
具体实施方式
为了更好地对根据本发明的装置的概念和功能进行说明，以下在实现固定槽(1)以及在该槽内的旋转套管(2)之间的密封的范围内进行说明。
示意性地，旋转套管(2)支承在配备有轴(3)的结构(14)上。该轴(3)置于相对于槽(1)固定的轴承(11)中。因此，套管(2)相对于轴(3)旋转。
根据本发明的垫圈的目的在于维持旋转套管(2)的内部和外部之间的差异液位。
根据本发明，更特别地参照附图描述的本发明，所述装置具有：
-连结到旋转套管(2)的移动部分，包括：
■连结到套管(2)的冠部(4)；
■通过螺栓(15)固定到冠部(4)上的接触盘(5)；
■驱动旋转套管(2)转动的装置(未示出)：
-连结到槽(1)的固定部分，包括：
■配备有环形凹槽(13)的冠部(12)，所述环形凹槽由同心环(8)和多个(至少两个)止挡杆(7)限定；
■一个或更多个柔性盘(6)，其彼此套接在止挡杆(7)上并且易于沿所述杆(7)滑动，这些止挡杆(7)阻挡所述柔性盘(6)相对于槽(1)的底部转动；
■置于环形凹槽(13)中的可充气管(9)；该可充气管(9)设有允许其充气的至少一个阀(未示出)。
根据本发明的装置以下述方式工作：
使用气体或液体将可充气管(9)充至保证一个或更多个柔性盘(6)充分抵靠刚性盘(5)的压强。所述一个或更多个柔性盘(6)在其上层叠并且所述一个或更多个柔性盘趋于沿其滑动的止挡杆(7)阻挡前者被接触盘(5)驱动，所述接触盘(5)旋转并且在可充气管产生的压强下与抵靠所述柔性盘(6)摩擦。
因此，在连结到套管(2)的刚性盘(5)与位于刚性盘(5)下方并且连结到槽(1)的上柔性盘(6)之间的接触处实现密封。旋转套管(2)的振荡以及所引起的冠部(4)和刚性盘(5)的振荡被柔性盘(6)的柔性(或者被柔性盘(6)堆的柔性)以及可充气管(9)的柔性所吸收，所述可充气管(9)容易跟随一个或更多个柔性盘(6)的运动，从而始终确保一个或更多个柔性盘(6)和刚性盘(5)之间的均匀恒定压紧。因此，伴随着接触盘(5)的振荡以及平整性缺陷，所述一个或更多个柔性盘(6)在可充气管(9)上“摩擦”。
一个或更多个柔性盘(6)采用符合特定柔性的材料制成。该材料可以是塑料，或者当盘的厚度小到足以能够达到必要的柔性时甚至可以是金属。
明显地，根据本发明的装置的一些元件可以采用多种方式实现。
首先，该装置可以只包括一个厚度为几毫米的柔性盘(6)，又或者为多个更薄(1毫米、2毫米或3毫米以达到更好的柔性)的柔性盘(6)的堆叠。同样，这些柔性盘(6)可以采用相同材料或不同材料制成。例如，这些柔性盘(6)可以全部是塑料的。又或者，可充气管侧的第一个盘可以是金属的，第二个盘可以是塑料的。反之亦然。
然后，可充气管(9)可以沿闭合环又或者沿在某处打开的环来实现。在后一种情况下，可充气管(9)配备有连接器(10)，该连接器使得能够使环自身闭合。环的两端部还可以仅被堵住，而不需要任何连接器(10)。
另外，可充气盘可以包括同心布置或者彼此堆叠的多个可充气管(9)。
盘(5)可以不借助于冠部(4)而接固定到套管(2)上。
除了例如使用锁扣或者粘合剂之类被固定在凹槽中以外，可充气管(9)还可以仅仅置于凹槽(13)中。
另外，盘(5)和盘(6)之间的压紧还可以不由单个可充气管来保证，而是可以由同心布置或者彼此堆叠的多个可充气管来保证。
止挡杆(7)可以被置于可充气管(9)的两侧(如图中所示)又或者仅置于可充气管(9)的一侧。
理论上，槽(1)可以是旋转的，而套管(2)可以是固定的。在此情况下，可充气管和一个或更多个柔性盘(6)被安装在移动部分中，而接触盘(5)被安装在固定部分上。
最后，可以以同心或者重叠的方式安装多个根据本发明的密封垫圈，从而增强密封或者满足特定的需要。
Claims (5)
1.一种用于两个元件之间的密封装置，所述两个元件中的一者相对于另一者旋转，所述密封装置包括两个部分：设置有接触盘(5)的第一部分以及第二部分，其特征在于，所述第二部分包括：
■冠部(12)，其配备有至少两个止挡杆(7)；
■至少一个柔性盘(6)，其用于与所述盘(5)接触，所述至少一个柔性盘(6)套接在所述止挡杆(7)上并且趋于沿所述止挡杆滑动，所述止挡杆用于阻挡一个或更多个所述盘(6)的转动；
■可充气管(9)，其容置在容置装置(8、12、13)中并且布置为能够使所述至少一个柔性盘(6)压紧所述盘(5)。
2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述至少一个柔性盘(6)包括彼此堆叠在所述止挡杆(7)上的、多个小厚度的盘。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述柔性盘(6)由相同材料制成。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述柔性盘(6)由不同材料制成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述盘(5)和(6)之间的压紧由同心布置或彼此堆叠的多个可充气管(9)保证。
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