CN108591274A - 一种密封装置及精密设备 - Google Patents

Abstract

根据本发明所涉及的密封装置及精密设备，密封装置包括水平旋转轴；设置在水平旋转轴上的轴承组件；以及两个密封件，其中，轴承组件包括两个轴承，密封件设置在水平旋转轴上且与水平旋转轴同步旋转，两个密封件分别位于两个轴承的外侧，密封件呈板状。因为密封件与水平旋转轴同步旋转，利用离心力的作用将密封件上的油向外甩出，所以，本发明的密封装置具有阻挡油溅出的作用，并适用于各种直径的轴系，而且可做到不接触，适用于高精度轴系，使用寿命长，适用于液压轴系等密封。

Description

一种密封装置及精密设备

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种密封装置及精密设备。

背景技术

目前，石油化工，航空、航天、船舶、核泵、电力、造纸、钢铁、水泥、通用机械等重大装备所需的高速齿轮传动装置等设备，由于轴的转速一般都达3000～30000RPM。高速运转的齿轮使得分布于自身的润滑油受到了很大的离心作用力，所以，高速旋转轴及其密封装置是高速齿轮推进系统设计以及其使用管理的关键部件之一，目前的密封装置都存在一定的泄漏。然而传统的旋转轴防油泄漏的密封装置，主要采用各种密封圈组成的密封装置，而密封圈主要由橡胶、皮革以及聚四氟乙烯等为机体的材料制成，这类密封装置都存在有一定的泄漏，在水平轴的应用上，由于采用密封圈组成的传统密封装置与转动轴有接触，因此会产生摩擦力，该摩擦力对于高精度的轴系的使用精度会产生一定的的影响，同时因为摩擦的产生，密封圈的使用寿命也会缩短。

发明内容

本发明为了解决上述问题，一方面的目的在于提供了适用于水平旋转轴的密封装置及精密设备。

本发明提供了一种密封装置，具有这样的特征，包括水平旋转轴；设置在水平旋转轴上的轴承组件；以及两个密封件，其中，轴承组件包括两个轴承，密封件设置在水平旋转轴上且与水平旋转轴同步旋转，两个密封件分别位于两个轴承的外侧，密封件呈板状。

在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，密封件为圆板，圆板的轴向剖面为等腰梯形,梯形的底部与轴承相近。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，密封件为边缘的剖面呈锯齿状的圆板。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，圆板具有至少一个锯齿，圆板齿尖的一面靠近轴承。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，轴承为液体静压轴承、液体动压轴承、液体动静压轴承中的任意一种。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，液体静压轴承为液体静压柱体轴承、液体静压锥体轴承、液体静压球体轴承中的任意一种。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，液体动压轴承为液体动压柱体轴承、液体动压锥体轴承、液体动压球体轴承中的任意一种。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，液体动静压轴承为液体动静压柱体轴承、液体动静压锥体轴承、液体动静压球体轴承中的任意一种。

另外，在本发明提供的密封装置中，还可以具有这样的特征：其中，密封件为具有内凹的空腔的圆板，空腔的深度小于圆板的厚度。

本发明提供了一种精密设备，使用上述任意一项的密封装置，其特征在于：水平旋转轴为精密设备中的工件旋转轴或刀具旋转轴。

另外，在本发明提供的精密设备中，还可以具有这样的特征：其中，密封装置在精密设备上可移动设置。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的密封装置，包括水平旋转轴；设置在水平旋转轴上的轴承组件；以及两个密封件，其中，轴承组件包括两个轴承，密封件设置在水平旋转轴上且与水平旋转轴同步旋转，两个密封件分别位于两个轴承的外侧，密封件呈板状。

因为密封件与水平旋转轴同步旋转，利用离心力的作用将密封件上的油向外甩出，所以，本发明的密封装置具有阻挡油溅出的作用，并适用于各种直径的轴系，而且可做到不接触，适用于高精度轴系，使用寿命长，适用于液压轴系等密封。

附图说明

图1是本发明的实施例一中密封装置剖面示意图；

图2是本发明的实施例二中密封装置剖面示意图；

图3是本发明的实施例三中密封装置剖面示意图；以及

图4是本发明的实施例四中密封装置剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明密封装置及精密设备作具体阐述。

实施例一

密封装置100包括箱体10、轴承组件、水平旋转轴30、以及两个密封件40。

实施例中，箱体10呈水平设置的长方体，在箱体10两端分别设置有让水平旋转轴20通过的通孔11，箱体10的底部设置有至少一个泄流孔12，用于让箱体10内的液体流出，实施例中，箱体10的底部设置有两个泄流孔12，分别位于密封件40的下方。

实施例中，轴承组件包括两个对称设置的轴承组20。

轴承组20包括支撑座21和轴承22。

支撑座21设置在箱体10内。

轴承22为液体静压轴承、液体动压轴承、液体动静压轴承中的任意一种。

液体静压轴承为液体静压柱体轴承、液体静压锥体轴承、液体静压球体轴承中的任意一种。液体动压轴承为液体动压柱体轴承、液体动压锥体轴承、液体动压球体轴承中的任意一种。液体动静压轴承为液体动静压柱体轴承、液体动静压锥体轴承、液体动静压球体轴承中的任意一种。

实施例中，轴承22为液体动静压球体轴承，轴承22包括转动件和固定件，固定件具有多条让流体通过的静压通道和动压通道，静压通道和动压通道分别设置在固定件的内壁中且贯通内凹半球面和外表面，本实施例中，该流体为液体油。

转动件绕水平线在内凹半球面内旋转，当外部的液体油通过外表面的静压孔道、动压孔道进入凹半球面时，转动件浮起，凸球旋转时与凹球处于非接触状态。

支撑座21具有与固定件的外表面相配的支撑座内腔，固定件设置在支撑座内腔内且与支撑座内腔过盈配合。

支撑座21上设置有与静压通道相连通的至少一个第一通道。

支撑座21上设置有与动压通道相连通的至少一个第二通道。

水平旋转轴30穿过两个轴承22，设置在两个轴承22中，由两个动静压半球体轴承支承，水平旋转轴30的两端分别穿过箱体10两端的通孔11与外界相连，一端连接驱动单元，驱动单元可以为电动机，另一端可以连接要驱动的部件，实施例中，水平旋转轴30由电动机带动旋转。

两个密封件40分别设置在水平旋转轴30上且与水平旋转轴30同步旋转，两个密封件40分别位于两个轴承22的外侧，密封件40呈板状。

密封件40为圆板。

实施例中，密封件40为边缘的剖面呈锯齿状的圆板。圆板采用金属材料制成，也可以采用非金属制成，如工程塑料、橡胶等材料制成。

圆板具有至少一个锯齿，圆板齿尖的一面靠近轴承22。

实施例中，密封件40具有两个锯齿，锯齿的斜角方向朝向轴承22，密封件40旋转是利用离心力的作用将油向外甩出，油滴沿斜角方向向内运动，密封件40采用工程塑料制成，锯齿采用模压的方法制成，加工简单。

当内侧锯齿未能完全将油甩出时，外侧的锯齿继续将油向内甩出，阻挡了轴承22中的油从箱体10两端的通孔流出，从而实现了密封的效果。

箱体10的壳体壁内设置有连接动静压半球体轴承用于输送液体的管路，输送所需的液体。箱体10内还设置有冷却循环系统，用于轴承的温度。

根据工作要求，密封装置100外形可加工成圆形，固定或实行轴向往复运动，实现用于切削或磨外圆、磨平面、磨圆孔、倒角等功能。

实施例二

本实施例其它结构与实施例一相同，不同的是密封件40在本实施例中为具有内凹的空腔的圆板，空腔的深度小于圆板的厚度。

如图2所示，从密封件40的剖面图可以看出，密封件40具有内凹的空腔，该空腔与圆板同心，凹面面向轴承，空腔的轴向剖面中，空腔的底面与侧面呈圆弧形或双圆弧形，本实施例中空腔的底面与侧面交界处呈圆弧形，当圆板旋转时，离心力将油射向圆弧形空腔内，从而避免了油的外流。

实施例三

本实施例其它结构与实施例二相同，不同的是密封件40空腔的底面与侧面呈折线形或双折线形，如图3所示，本实施例中空腔的底面与侧面呈双折线形，当圆板旋转时，离心力将油射向折线形空腔内，从而避免了油的外流。

实施例四

本实施例其它结构与实施例一相同，不同的是密封件40在本实施例中还具有如实施例二中内凹的空腔，空腔的深度小于圆板的厚度。

如图4所示，本实施例中空腔的底面与侧面呈圆弧形，当圆板旋转时，密封件40锯齿的离心力将油向外甩出，油滴沿斜角方向向内运动，圆板侧面空腔的离心力将油射向弧内，从而避免了油的外流。

实施例五

一种精密设备，具有上述的密封装置。使用上述的密封装置中的水平旋转轴30作为精密设备中的工件旋转轴或刀具旋转轴。

本实施例中，水平旋转轴30为精密设备中的工件旋转轴。

密封装置在精密设备上可移动设置。

实施例六

本实施例的其它结构与实施例二相同，

精密设备为车床、磨床、镗床、铣床中的任意一种。

本实施例中精密设备为车床。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的密封装置，包括水平旋转轴；设置在水平旋转轴上的轴承组件；以及两个密封件，其中，轴承组件包括两个轴承，密封件设置在水平旋转轴上且与水平旋转轴同步旋转，两个密封件分别位于两个轴承的外侧，密封件呈板状。

因为密封件与水平旋转轴同步旋转，利用离心力的作用将密封件上的油向外甩出，所以，本实施例的密封装置具有阻挡油溅出的作用。

另外，密封件的边缘的剖面呈锯齿状，锯齿的斜角方向朝向轴承，因此，密封件旋转时在离心力的作用下将油沿斜角方向将油向内甩，防止了油的溅出。

进一步地，圆板具有两个锯齿，当内侧锯齿未能完全将油甩出时，外侧的锯齿继续将油向内甩出，阻挡了轴承中的油从箱体两端的通孔流出，更好地实现了密封的效果。

进一步地，圆板具有内凹的空腔，该空腔与圆板同心，空腔的底部呈圆弧形，当圆板旋转时，离心力将油射向孤内，从而避免了油的外流。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种密封装置，其特征在于，包括：

水平旋转轴；

设置在所述水平旋转轴上的轴承组件；以及

两个密封件，

其中，所述轴承组件包括两个轴承，

所述密封件设置在所述水平旋转轴上且与所述水平旋转轴同步旋转，两个所述密封件分别位于两个所述轴承的外侧，

所述密封件呈板状。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述密封件为圆板。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述密封件为边缘的剖面呈锯齿状的圆板。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述圆板具有至少一个锯齿，所述锯齿齿尖的一面靠近所述轴承。

5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述轴承为液体静压轴承、液体动压轴承、液体动静压轴承中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述液体静压轴承为液体静压柱体轴承、液体静压锥体轴承、液体静压球体轴承中的任意一种。

7.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述液体动压轴承为液体动压柱体轴承、液体动压锥体轴承、液体动压球体轴承中的任意一种。

8.根据权利要求5所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述液体动静压轴承为液体动静压柱体轴承、液体动静压锥体轴承、液体动静压球体轴承中的任意一种。

9.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述密封件为具有内凹的空腔的圆板，所述空腔的深度小于所述圆板的厚度。

10.一种精密设备，使用权利要求1-9中任意一项所述的密封装置，其特征在于：

其中，所述水平旋转轴为所述精密设备中的工件旋转轴或刀具旋转轴。