CN110259949A - 密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于动态密封的密封装置。该密封装置包括环状的弹性密封体，弹性密封体从周向一侧延伸而分别形成第一唇和第二唇，在第一唇与第二唇的轴向之间形成环形的中间腔，在第二唇上形成有将中间腔与第二唇的轴向另一侧连通的通气口，其中，在通气口中填充有透气且防水的填充材料。本发明的密封装置能够在提高密封效果的同时延长使用寿命。

Description

密封装置

技术领域

本发明涉及密封技术领域。具体地，本发明涉及一种透气且防污的密封装置。

背景技术

作为动态支撑部件，轴承内通常含有用于润滑的油脂。为了防止轴承内的油脂泄漏到其他部件中，通常需要在轴承端部安装密封装置来进行动态密封。现有的轴承密封装置通常具有沿轴向间隔布置的密封唇和防尘唇，二者同时接触被密封件。防尘唇可以有效阻止污染物侵入防尘唇与密封唇之间的空间，因而具有较好的密封效果。但是，由于密封装置与被密封件之间的相对转动以及温度的变化，在防尘唇与密封唇之间的封闭空间中有可能产生真空，在内外压力差的作用下，防尘唇和密封唇将会更紧地贴合在被密封件的表面上，这会大大加速密封唇的磨损并引发泄漏。

CN 202280839 U公开了一种双唇骨架防尘圈，其在密封唇上设有贯通的卸油孔，使得活塞杆运动时滞留在空隙内的高压油可以通过卸油孔从槽口内排出。

US 8042814 B2公开了一种密封件，其在密封唇上设有从外部延伸到内腔中的至少一个通气口，这些通气口是形成在密封唇的与被密封件的接触面上的凹口。

CN 201606496 U公开了一种油封，其在防尘唇上设有用于接触被密封件的若干突起，以减小唇口的接触面积并避免产生负压。

在上述现有技术中，虽然不论是孔或槽形式的通气口还是突起都可以平衡内外侧的压力差，减小压力差引发的磨损，但是通气口或突起的存在同时也使得污染物容易侵入密封唇，削弱密封效果；另外，污染物的侵入也会加速密封唇的磨损，进一步提高失效的风险。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种能够在提高密封效果的同时减少压力差引发的磨损的密封装置。

上述技术问题通过根据本发明的一种密封装置而得到解决。该密封装置用于动态密封，其包括环状的弹性密封体，弹性密封体从周向一侧延伸而分别形成第一唇和第二唇，在第一唇与第二唇的轴向之间形成环形的中间腔，在第二唇上形成有将中间腔与第二唇的轴向另一侧连通的通气口，其中，在通气口中填充有透气且防水的填充材料。气体可以流动通过通气口中的填充材料而平衡第二唇的轴向两侧的压力差，而固体污染物和液体则会被填充材料阻挡，因此可以在提高密封效果的同时，防止由于第一唇和第二唇与被密封件之间的接触过紧而导致的快速磨损，从而延长使用寿命。

根据本发明的一个优选实施例，该通气口是形成在第二唇的用于接触被密封的工件的表面上的凹槽。凹槽形式的通气口易于加工，并且不会影响第二唇的整体结构强度。

根据本发明的另一优选实施例，该填充材料固定在通气口中，从而确保填充材料的位置的稳定性。优选地，该填充材料可以通过硫化工艺固定在通气口中。这种固定方式易于实施且成本低廉。

根据本发明的另一优选实施例，该填充材料是毛毡。毛毡具有良好的透气和防水性能，能够满足填充材料的性能要求，并且耐磨性好，能够延长使用寿命。

根据本发明的另一优选实施例，该填充材料填充整个通气口，从而确保良好的密封效果。

根据本发明的另一优选实施例，在第二唇上形成有沿周向间隔开的多个通气口，每个通气口中都填充有该填充材料。如此，可以提高密封装置的整体透气性。优选地，当这些通气口为凹槽形式时，可以在第二唇上形成周向延伸的环形槽，环形槽将这些通气口全部连通，从而可以使用一整块相应形状的填充材料来填充第二唇上的所有通气口及环形槽，以便简化填充材料的安装工艺。

根据本发明的另一优选实施例，在弹性密封体上形成有沿轴向布置的多个第二唇，每个第二唇上的通气口中都填充有填充材料。由于填充材料的透气且防水特性可以避免轴向两侧产生较大的压力差，因此可以设置多层第二唇来提高密封效果而不会增加磨损。

根据本发明的另一优选实施例，第一唇是在轴向上靠近密封侧的密封唇，而第二唇是在轴向上靠近外部侧的防尘唇。防尘唇主要用于阻挡外部的污染物进入密封侧，密封唇主要用于防止内部的润滑剂泄漏，通气口形成在防尘唇上以便调节防尘唇和密封唇之间的封闭空间相对于外部的压力差。

附图说明

以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：

图1示出根据本发明的实施例的密封装置的局部剖视图；并且

图2示出根据本发明的另一实施例的密封装置的局部剖视图。

具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的密封装置的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

图1示出了根据本发明的实施例的密封装置的局部剖视图。如图所示，该密封装置安装在可以相对转动的两个工件——第一工件8与第二工件9之间，以便对其进行动态密封。其中，第二工件9一般为安装在第一工件8的圆形孔中的轴件，例如第一工件8为轴承外圈，而第二工件9为轴承内圈。该密封装置整体为环形，包括环形的骨架1和环形的弹性密封体2。骨架1通常由金属等刚性材料制成，用于抵接并固定(例如通过过盈配合)在第一工件8的内侧上。弹性密封体2通常由橡胶等弹性材料制成，其外周向侧与骨架1的轴向一端固定连接，同时内周向侧向内朝着第二工件9延伸而形成第一唇和第二唇。在本实施例中，第一唇为密封唇4，而第二唇为防尘唇5。密封唇4和防尘唇5各自在整体上均为环形结构，并且二者在轴向上间隔排布。当安装在第一工件8与第二工件9之间时，密封唇4和防尘唇5分别接触内侧的第二工件9，从而形成接触式密封。密封唇4的外周向侧套设有周向延伸的弹簧3，用于为密封唇4提供预紧力，从而在安装时将密封唇4压紧在第二工件9的接触面上。在轴向上靠近密封唇4的一侧为密封侧10，其中通常贮存有用于润滑的油脂等液体；相反地，在轴向上靠近防尘唇5的一侧为外部侧11，其连通外部环境。密封唇4与防尘唇5的轴向之间的空间形成中间腔12，在安装时，中间腔12的径向内侧边界由第二工件9限定，从而形成一个封闭的环状空间。

在防尘唇5上形成有一个或多个通气口6。通气口6将被防尘唇5隔开的轴向两侧——即外部侧11与中间腔12连通。在本实施例中，通气口6优选为形成在防尘唇5的用于与第二工件9接触的表面上的凹槽。但根据不同的情况和需求，通气口6也可以形成为贯穿防尘唇5的孔。通气口6的具体形状可以是与密封装置的轴线共面延伸的直线形结构，也可以是与密封装置的轴线所在平面成角度延伸的直线形结构，或者是梯形或曲线形等其他形状的结构，只要能够将外部侧11与中间腔12连通即可，本发明对此不做限制。在通气口6中填充有透气且防水的填充材料7，例如常见的毛毡等材料。此类填充材料一方面允许气体通过，使得防尘唇5轴向两侧的气体可以通过通气口6流通，避免在使用过程中在外部侧11与中间腔12之间形成较大的气压差，另一方面可以阻挡液体和固体污染物，从而防止润滑剂的泄露或污染物的侵入。

填充材料7固定在通气口6中，例如可以通过硫化等工艺将填充材料7固结在通气口6的壁面上。优选地，可以使用填充材料7填充满整个通气口6，以获得最佳的防污密封效果。另外，在防尘唇5上形成有多个沿周向间隔开的通气口6的情况下，优选在每个通气口6中都填充有填充材料7。

当通气口6采用凹槽的形式来形成时，如图1所示，可以在防尘唇5上另外形成周向延伸的环形槽13，环形槽13将防尘唇5上形成的多个通气口6全部连通。在这种情况下，可以使用一整块与槽(通气口及环形槽)形状相应的填充材料7来将环形槽13及所有通气口6一体地填充，从而便于简化填充材料7的填充过程。环形槽13优选位于通气口6朝向中间腔内的一端处，以避免对密封接触面的影响。

图2示出了根据本发明的另一实施例的密封装置的局部剖视图。图2与图1的密封装置之间的差别在于，图1中的密封装置仅具有一个防尘唇5，而图2中的密封装置可以形成有多个防尘唇5(图中示例性地示出为两个防尘唇5，根据实际需要也可以设置更多个防尘唇5)。图2中的多个防尘唇5沿轴向排布，并且每个防尘唇5上都形成有一个或多个通气口6，在这些通气口6中都填充有上述的填充材料7。由于填充材料7可以在确保密封效果的基础上防止内外压力差的产生，因此可以设置多个防尘唇5来提高密封效果，而不会加剧密封唇4和防尘唇5上的磨损。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记表

1 骨架

2 弹性密封体

3 弹簧

4 密封唇

5 防尘唇

6 通气口

7 填充材料

8 第一工件

9 第二工件

10 密封侧

11 外部侧

12 中间腔

13 环形槽

Claims (10)

1.一种用于动态密封的密封装置，包括环状的弹性密封体(2)，所述弹性密封体(2)从周向一侧延伸而分别形成第一唇(4)和第二唇(5)，在所述第一唇(4)与所述第二唇(5)的轴向之间形成环形的中间腔(12)，在所述第二唇(5)上形成有将所述中间腔(12)与所述第二唇(5)的轴向另一侧连通的通气口(6)，

其特征在于，

在所述通气口(6)中填充有透气且防水的填充材料(7)。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述通气口(6)是形成在所述第二唇(5)的用于接触被密封的工件(9)的表面上的凹槽。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述填充材料(7)固定在所述通气口(6)中。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，所述填充材料(7)通过硫化工艺固定在所述通气口(6)中。

5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述填充材料(7)是毛毡。

6.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述填充材料(7)填充整个所述通气口(6)。

7.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，在所述第二唇(5)上形成有沿周向间隔开的多个所述通气口(6)，每个所述通气口(6)中都填充有所述填充材料(7)。

8.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，在所述第二唇(5)上形成有沿周向间隔开的多个所述通气口(6)以及周向延伸的环形槽(13)，所述环形槽(13)将多个所述通气口(6)连通，多个所述通气口(6)及所述环形槽(13)一体地填充有所述填充材料(7)。

9.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，在所述弹性密封体(2)上形成有沿轴向布置的多个所述第二唇(5)，每个所述第二唇(5)上的所述通气口(6)中都填充有所述填充材料(7)。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的密封装置，其特征在于，所述第一唇(4)是在轴向上靠近密封侧(10)的密封唇(4)，所述第二唇(5)是在轴向上靠近外部侧(11)的防尘唇(5)。