CN110247503A - 一种用于电子执行器的密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电子执行器的密封结构，包括：待密封腔体，该待密封腔体的内壁上形成有一圈分隔垫，该分隔垫在与密封腔一体式地结合并且从该密封腔体的内壁出发水平向内延伸，从而将密封腔体上下分隔成上密封室与下密封室；上密封圈，该上密封圈设于上密封室中；以及至少一个下密封圈，该下密封圈设于下密封室中，其中，上密封室与下密封室相连通，下密封室中设有密封衬套，上密封圈设于密封衬套内，从而使得上密封圈的外周与密封衬套的内周紧密贴合，密封衬套的外周与下密封室的内壁紧密贴合。根据本发明，其结构紧凑，便于装配及调试，降低了后期维护成本，同时具有较高的耐久性，能够满足电子执行器长时间在恶劣工作环境中的高密封要求。

Description

一种用于电子执行器的密封结构

技术领域

本发明涉及电子执行器领域，特别涉及一种用于电子执行器的密封结构。

背景技术

现有的涡轮增压器通常采用气动执行器来保证发动机在低、中速范围内得到充足的空气供给量，以使得其能够与燃烧室内由涡轮增压器增大的燃油供给量相适应，增大低速扭矩，改善燃油燃烧利用率，在高速范围内通过排气放气以避免增压器转子超速或增压压力过高而引起气缸内燃烧压力过大，加剧发动机的机械负荷等。也就是说，涡轮增压器采用排气放气阀，重点是改善发动机的低速扭矩特征，同时兼顾发动机在高速运行时性能指标及使用可靠性。

气动执行器的启闭由增压压力自行控制，将压气机出口的增压压力引入放气阀调节器的密闭压力室内，当增压压力达到或超过规定值时，其膜片将克服左边的弹簧力，与联动推杆一起向左移动，推动摇臂绕销轴旋转，使放气阀开启，实现排气旁通放气，控制增压器转速的上升。

而现有机械式放气阀存在弹簧PC-LC升压和降压曲线不一致，导致涡轮增压器里的放气阀在升压和降压过程中控制压力不稳定导致废气能量的损失，对于发动机降低能耗提高燃油利用率不利。气动执行器的响应速度相对较慢，而且耗时较长，由气压控制，总体涡轮增压器控制相对不太精准。为了改善这一情况，市面上又陆续开发出一种电子执行器，以提高发动机性能、燃油燃烧效率，以及降低废气排放量。

电子执行器对密封性要求比较高，而传统的密封结构存在以下几个问题：首先，结构复杂，不利于装配及调试，密封圈出现磨损后也无法进行更换，大大增加了后期的维护成本；其次，耐久性差，长时间使用后容易出现破密封的现象，无法满足电子执行器长时间在恶劣工作环境中的高密封要求。有鉴于此，实有必要开发一种用于电子执行器的密封结构，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的是提供一种用于电子执行器的密封结构，其结构紧凑，便于装配及调试，大大降低了后期维护成本，同时具有较高的耐久性，能够满足电子执行器长时间在恶劣工作环境中的高密封要求。

为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，提供了一种用于电子执行器的密封结构，包括：

待密封腔体，该待密封腔体的内壁上形成有一圈分隔垫，该分隔垫在与待密封腔体一体式地结合并且从该待密封腔体的内壁出发水平向内延伸，从而将待密封腔体上下分隔成上密封室与下密封室；

上密封圈，该上密封圈设于上密封室中；以及

至少一个下密封圈，该下密封圈设于下密封室中，

其中，上密封室与下密封室相连通，下密封室中设有密封衬套，上密封圈设于密封衬套内，从而使得上密封圈的外周与密封衬套的内周紧密贴合，密封衬套的外周与下密封室的内壁紧密贴合。

优选的是，密封衬套设有转动轴承，下密封圈上下间隔地设有两组，转动轴承设于两组下密封圈之间。

优选的是，下密封圈为V型密封圈。

优选的是，上密封圈包括：

环状的密封圈本体；以及

成型于密封圈本体之上的内密封唇与外密封唇，

其中，内密封唇及外密封唇分别在密封圈本体的内周及外周上一体式地结合该密封圈本体。

优选的是，外密封唇沿着密封圈本体的外周斜向上延伸，以使得外密封唇的口径在从下往上的方向上呈逐渐扩大之势。

优选的是，内密封唇沿着密封圈本体的外周斜向上延伸，以使得内密封唇的口径在从下往上的方向上呈逐渐缩小之势。

优选的是，外密封唇与水平面间形成有夹角ω，所述夹角ω的角度大小为30°～78°。

优选的是，内密封唇与水平面间形成有夹角θ，所述夹角θ的角度大小为60°～86°。

优选的是，内密封唇与外密封唇之间形成有夹角为β的V型缓冲槽，所述夹角β的角度大小为15°～45°。

优选的是，待密封腔体的顶部罩设有密封防护罩。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：采用双密封室设计，能够满足电子执行器内外的不同密封等级要求，而其上密封圈采用双密封唇设计，使其在自由状态下，外密封唇外径大于待密封腔体的内径，内密封唇的内径小于传动杆的外径，使得装配后内外密封唇便有一定的变形，这种变形只发生在唇的尖端，并在其接触部位产生压力，即使不施加压紧力，唇口也能封住一定的内压，从而形成自封，及大地提高了密封性能及耐久性。

附图说明

图1为采用了根据本发明所述密封结构的一种电子执行器上盖的纵向剖视图；

图2为根据本发明所述的用于电子执行器的密封结构中上密封圈的立体图；

图3为根据本发明所述的用于电子执行器的密封结构中上密封圈的纵向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

参照图1，图1为采用了根据本发明所述密封结构的一种电子执行器上盖21的纵向剖视图，该电子执行器上盖21上设有电极安装端22及连通其内外的待密封腔体23，该待密封腔体23中设有电子执行器的动力输出端441，本发明所述的密封结构即是设于对该动力输出端441上，以使得动力输出端441上与待密封腔体23形成密封。

参照图1，该密封结构包括：

待密封腔体23，该待密封腔体23的内壁上形成有一圈分隔垫25，该分隔垫25在与待密封腔体23一体式地结合并且从该待密封腔体23的内壁出发水平向内延伸，从而将待密封腔体23上下分隔成上密封室231与下密封室232；

上密封圈245，该上密封圈245设于上密封室231中；以及

至少一个下密封圈242，该下密封圈242设于下密封室232中，

其中，上密封室231与下密封室232相连通，下密封室232中设有密封衬套241，上密封圈245设于密封衬套241内，从而使得上密封圈245的外周与密封衬套241的内周紧密贴合，密封衬套241的外周与下密封室232的内壁紧密贴合。

再次参照图1，密封衬套241设有转动轴承244，下密封圈242上下间隔地设有两组，转动轴承244设于两组下密封圈242之间。

进一步地，下密封圈242为V型密封圈。参照图1，装配完成后，下密封圈242的V型槽与待密封腔体23的上下端口相对。

参照图2及图3，上密封圈245包括：

环状的密封圈本体2451；以及

成型于密封圈本体2451之上的内密封唇2452与外密封唇2453，

其中，内密封唇2452及外密封唇2453分别在密封圈本体2451的内周及外周上一体式地结合该密封圈本体2451。

参照图3，外密封唇2453沿着密封圈本体2451的外周斜向上延伸，以使得外密封唇2453的口径在从下往上的方向上呈逐渐扩大之势。

进一步地，内密封唇2452沿着密封圈本体2451的外周斜向上延伸，以使得内密封唇2452的口径在从下往上的方向上呈逐渐缩小之势。

进一步地，外密封唇2453与水平面间形成有夹角ω，所述夹角ω的角度大小为30°～78°。在一实施方式中，所述夹角ω的角度大小为30°；在另一实施方式中，所述夹角ω的角度大小为78°；在优选的实施方式中，所述夹角ω的角度大小62°。

进一步地，内密封唇2452与水平面间形成有夹角θ，所述夹角θ的角度大小为60°～86°。在一实施方式中，所述夹角θ的角度大小为60°；在另一实施方式中，所述夹角θ的角度大小为86°；在优选的实施方式中，所述夹角θ的角度大小73°。

再次参照图3，内密封唇2452与外密封唇2453之间形成有夹角为β的V型缓冲槽2455，所述夹角β的角度大小为15°～45°。在一实施方式中，所述夹角β的角度大小为15°；在另一实施方式中，所述夹角β的角度大小为45°；在优选的实施方式中，所述夹角β的角度大小为31°。

在优选的实施方式中，内密封唇2452的顶端低于外密封唇2453的顶端。

进一步地，密封圈本体2451的根部外周形成有一圈凸起部2454，该凸起部2454一体式地结合于密封圈本体2451的外周并且从该密封圈本体2451的外周水平向外延伸。在优选的实施方式中，凸起部2454的外周端面与外密封唇2453的顶部外周端面在竖直方向上相齐平。

再次参照图1，待密封腔体23的顶部罩设有密封防护罩246。该密封防护罩246套设于动力输出端441之上。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种用于电子执行器的密封结构，其特征在于，包括：

待密封腔体(23)，该待密封腔体(23)的内壁上形成有一圈分隔垫(25)，该分隔垫(25)在与所述待密封腔体(23)一体式地结合并且从该待密封腔体(23)的内壁出发水平向内延伸，从而将待密封腔体(23)上下分隔成上密封室(231)与下密封室(232)；

上密封圈(245)，该上密封圈(245)设于所述上密封室(231)中；以及

至少一个下密封圈(242)，该下密封圈(242)设于所述下密封室(232)中，

其中，所述上密封室(231)与所述下密封室(232)相连通，所述下密封室(232)中设有密封衬套(241)，所述上密封圈(245)设于所述密封衬套(241)内，从而使得上密封圈(245)的外周与密封衬套(241)的内周紧密贴合，密封衬套(241)的外周与下密封室(232)的内壁紧密贴合。

2.如权利要求1所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述密封衬套(241)设有转动轴承(244)，所述下密封圈(242)上下间隔地设有两组，转动轴承(244)设于两组下密封圈(242)之间。

3.如权利要求1所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述下密封圈(242)为V型密封圈。

4.如权利要求1所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述上密封圈(245)包括：

环状的密封圈本体(2451)；以及

成型于密封圈本体(2451)之上的内密封唇(2452)与外密封唇(2453)，

其中，所述内密封唇(2452)及所述外密封唇(2453)分别在所述密封圈本体(2451)的内周及外周上一体式地结合该密封圈本体(2451)。

5.如权利要求4所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述外密封唇(2453)沿着所述密封圈本体(2451)的外周斜向上延伸，以使得所述外密封唇(2453)的口径在从下往上的方向上呈逐渐扩大之势。

6.如权利要求5所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述内密封唇(2452)沿着所述密封圈本体(2451)的外周斜向上延伸，以使得所述内密封唇(2452)的口径在从下往上的方向上呈逐渐缩小之势。

7.如权利要求6所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述外密封唇(2453)与水平面间形成有夹角ω，所述夹角ω的角度大小为30°～78°。

8.如权利要求6所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述内密封唇(2452)与水平面间形成有夹角θ，所述夹角θ的角度大小为60°～86°。

9.如权利要求6所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述内密封唇(2452)与外密封唇(2453)之间形成有夹角为β的V型缓冲槽(2455)，所述夹角β的角度大小为15°～45°。

10.如权利要求1所述的用于电子执行器的密封结构，其特征在于，所述待密封腔体(23)的顶部罩设有密封防护罩(246)。