CN108916381A - 一种大尺寸接触式径向动密封结构 - Google Patents

一种大尺寸接触式径向动密封结构 Download PDF

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肖时晖
李金库
肖竟元
曾雨田
朱美玲
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces

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Abstract

本发明公开了一种大尺寸接触式径向动密封结构，包括机座以及插装在机座内的转轴，所述机座内壁上具有环形沟槽，而环形沟槽内嵌装有密封条首尾粘接形成环形，且密封条凸在沟槽外部，凸出沟槽部分的尺寸A小于密封条径向有效宽度D的二分之一，而密封条的变形量小于其径向有效宽度D的四分之一，所述转轴外径大于400mm，其插装在环形的密封条内径向转动。本发明的大尺寸接触式径向动密封结构，采用密封条粘接形成环形替代密封圈结构，可以适用于任意大尺寸的转轴动密封，且无需增加额外的设备和模具，降低成本。

Description

一种大尺寸接触式径向动密封结构
技术领域
本发明涉及一种径向密封结构，尤其涉及一种大尺寸接触式径向动密封结构，实现直径400mm以上转轴的径向密封配合。
背景技术
径向动密封结构一般由静止件和转动件构成，转动件置于静止件内并进行径向转动，两者之间还存在一个环形接触面，为了达到密封效果，会在这个环形接触面内设置密封结构。
最常见的径向动密封结构就是唇型密封圈或者骨架油封，可以在不影响径向转动的前提下实现润滑油的阻挡密封，然而现有的唇型密封圈或骨架油封其使用的最大轴外径为400mm，针对尺寸更大的转轴则无匹配的密封结构，若进行更大尺寸的唇型密封圈或骨架油封的制备，则需要重新设计模具，以及对应的设备，这无疑就增加了成本，对加工设备也提出更高要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种大尺寸接触式径向动密封结构，采用密封条粘接形成环形替代密封圈结构，可以适用于任意大尺寸的转轴动密封，且无需增加额外的设备和模具，降低成本。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种大尺寸接触式径向动密封结构，包括机座以及插装在机座内的转轴，所述机座内壁上具有环形沟槽，而环形沟槽内嵌装有密封条首尾粘接形成环形，且密封条凸出沟槽外部，凸出部分的尺寸小于密封条径向有效宽度的二分之一，而密封条的变形量小于其径向有效宽度的四分之一，所述转轴外径大于400mm，其插装在环形的密封条内径向转动。
作为优选，所述密封条由芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维混纺后编织而成，且混纺比例为2:1。
作为优选，所述密封条的制备方法为：将芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维浸入聚四氟乙烯分散液中预处理，然后将预处理的芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维进行混合纺纱，再将混纺后的纱线利用编织机进行编织形成截面为方形或圆形的密封条，再将密封条浸入聚四氟乙烯分散液内。
作为优选， 所述密封条为一根或多根并行排列，且嵌装在沟槽内的密封条与沟槽的间隙为零。
本发明所揭示的一种大尺寸接触式径向动密封结构，其有益效果是：
利用密封条作为转轴与机座之间的密封件，在转轴尺寸发生变化时，通过改变密封条长度即可，无需额外的设备和模具进行加工，利用胶水对密封条两端进行粘接，使其形成环形结构适用于转轴的径向转动。
对于密封条采用芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维进行混纺编织，在配合聚四氟乙烯分散液的处理，可以增强其润滑性能以及密封性能，同时具备高耐磨性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的侧剖图。
附图标记：
1-机座，2-转轴，3-沟槽，4-密封条。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1示，本发明所揭示的一种大尺寸接触式径向动密封结构，主要是针对直径尺寸大于400mm以上的转轴的径向动密封，其结构包括机座1，以及插装在机座内的转轴3，所述机座内壁上具有环形沟槽3，而环形沟槽内嵌装有一根或者多根密封条4，若转轴与机座的配合面小就采用一根密封条，过配合面尺寸较大，则选用多根密封条并形排列，无论是一根密封条还是多根密封条，其与沟槽的配合间隙为零，所述密封条在沟槽内首尾采用495胶水粘接形成环形，且密封条部分凸在沟槽外部，凸出的密封条尺寸小于密封条径向有效宽度的二分之一，而密封条的变形量小于其径向有效宽度的四分之一，从而可以确保与转轴配合时，不仅可以保障转轴径向旋转，其弹性变形量还可以保证其始终贴合转轴形成密封。
本发明中所提及的密封条其可以根据需求选择截面为方形或圆形的结构，其由芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维按照2:1比例混纺后编织而成，编织的截面为方形或圆形。
针对该密封条的制备方法，包括如下步骤：
将芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维浸入聚四氟乙烯分散液中进行预处理；
然后将预处理后的芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维进行混合纺纱，其混合比例为2:1；
再将混纺后的纱线作为经线和纬线，利用编织机进行倒挂编织形成截面为方形或圆形的密封条，编织前混纺的纱线始终浸渍在聚四氟乙烯分散液中，
最后将编织好的密封条再次浸入聚四氟乙烯分散液中处理3~5h，使得密封条的拉伸强度达到58~65MPa。
针对本发明中的密封结构，除了可以用在旋转动密封中，还可以用在接触式静密封中，具体的使用结构与动密封一致，故不做赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种大尺寸接触式径向动密封结构，包括机座以及插装在机座内的转轴，其特征在于：所述机座内壁上具有环形沟槽，而环形沟槽内嵌装有密封条首尾粘接形成环形，且密封条凸出沟槽外部，凸出部分的尺寸小于密封条径向有效宽度的二分之一，而密封条的变形量小于其径向有效宽度的四分之一，所述转轴外径大于400mm，其插装在环形的密封条内径向转动。
2.根据权利要求1所述的一种大尺寸接触式径向动密封结构，其特征在于：所述密封条由芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维混纺后编织而成，且混纺比例为2:1。
3.根据权利要求2所述的一种大尺寸接触式径向动密封结构，其特征在于：所述密封条的制备方法为：将芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维浸入聚四氟乙烯分散液中预处理，然后将预处理的芳族聚酸胺纤维和人造无机纤维进行混合纺纱，再将混纺后的纱线利用编织机进行编织形成截面为方形或圆形的密封条，再将密封条浸入聚四氟乙烯分散液内。
4.根据权利要求1或2所述的一种大尺寸接触式径向动密封结构，其特征在于：所述密封条为一根或多根并行排列，且嵌装在沟槽内的密封条与沟槽的间隙为零。
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