CN111188905A - 一种双y型密封圈及具有该密封圈的定向排脂密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种双Y型密封圈及具有该密封圈的定向排脂密封装置，属于机械密封技术领域。双Y型密封圈包括连接环、弹簧骨架和2个密封环，2个密封环外圆周端部的V型密封唇能够在需要密封的部位提供双重密封防护，弹簧骨架朝外扩张使唇体与支撑环保持紧贴状态，给密封唇提供持续的径向预紧力，能够有效保证长效可靠的密封性能。具有上述密封圈的定向排脂密封装置，还包括集油盒、支撑环和卡箍，将密封面由轴承端盖的表面转移至支撑环的内圆面，因此不会对轴承端盖造成磨损。并且能够通过排脂孔实现定向排脂，避免油脂外溢污染环境，保障设备的正常运行。

Description

一种双Y型密封圈及具有该密封圈的定向排脂密封装置
技术领域
本发明属于机械密封技术领域，具体涉及一种双Y型密封圈及具有该密封圈的定向排脂密封装置。
背景技术
密封件(油封)是防止流体从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件的材料或零件。VA型轴向密封圈是本领域中常见的一种密封结构，VA型轴向密封圈的主体密封圈紧贴在轴上并随轴一同转动，锥形密封唇贴靠在轴承端盖上，可防止角度的偏移，防止外界的杂污侵入和内部油脂的外泄，中间的连接部位可保护密封唇运动的持久并对表面产生轻微压力，其结构如图1所示。通过在其橡胶组成部分中间夹入一层或多层帆布，能够令油封的耐磨度大幅提升。
现有的VA型轴向密封圈在使用过程中存在以下缺点：1、上述油封通过密封唇与轴承端盖之间的紧密接触而实现密封，由于夹布油封的耐磨性强，经过长时间的工作后会导致对轴承端盖的表面造成磨损，随着表面磨损的产生，继而会导致密封性大打折扣，最终使得密封泄漏成为必然，从而使得轴承带病运行，导致轴承损伤。况且轴承端盖表面磨损后，轴承端盖又不能方便的修复或整体更换；2、上述油封中未设置排脂功能，不利于油脂的更新，且在补脂后必然泄漏，不仅造成油脂浪费，同时污染环境；3、油封中的橡胶弹性会因自身老化和环境影响而快速衰减，以致密封快速失效。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种双Y型密封圈及具有该密封圈的定向排脂密封装置，双Y型密封圈能够针对旋转轴与轴承端盖之间含有润滑油脂的腔室进行较好的密封，具有双Y型密封圈的定向排脂密封装置同时还能够定向排出溢出的油脂，避免污染环境。
本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种双Y型密封圈，包括连接环、弹簧骨架和2个密封环；2个密封环的内圆周分别与连接环两端连接，密封环的外圆周连接有截面为V型的密封唇；弹簧骨架嵌套在连接环、密封环和2个密封唇相对一侧的唇体内部。
优选地，连接环、密封环与密封唇为一体结构。
优选地，V型密封唇的张角为90～120°。
本发明还公开了一种具有上述双Y型密封圈的定向排脂密封装置，包括集油盒、支撑环、卡箍和上述双Y型密封圈；
使用时，支撑环与轴承端盖连接；双Y型密封圈通过卡箍与旋转轴连接，密封唇与支撑环内圆面紧密接触；支撑环的底部设有排脂孔，排脂孔位于2个密封环之间，排脂孔的一端连通轴承端盖与旋转轴形成的密封腔，另一端与外界连通；集油盒设在排脂孔下方，集油盒与轴承端盖连接。
优选地，排脂孔的轴线与2个密封环的间距相等。
优选地，支撑环通过固定螺栓与轴承端盖连接。
优选地，集油盒与轴承端盖通过连接件可拆卸的连接。
优选地，集油盒的侧壁设有油位观察窗。
进一步优选地，油位观察窗上设有刻度。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的一种双Y型密封圈，包括连接环、弹簧骨架和2个密封环，2个密封环外圆周端部的V型密封唇能够在需要密封的部位提供双重密封防护，连接环和密封环内部的弹簧骨架延伸至密封唇相对一侧的唇体内部，弹簧骨架朝外扩张使唇体与支撑环保持紧贴状态，给密封唇提供持续的径向预紧力，能够有效保证长效可靠的密封性能。
进一步地，连接环、密封环和密封唇为一体结构，制造加工方便，强度高，寿命长。
进一步地，V型密封唇的张角约为90～120°，具有良好密封性的同时，兼具足够的强度。
本发明公开的一种定向排脂密封装置，包括集油盒、支撑环、卡箍和上述双Y型密封圈，使用时，将密封面由轴承端盖的表面转移至支撑环的内圆面，因此不会对轴承端盖造成磨损。支撑环底部设置将密封腔与外界连通的排脂孔，排脂孔的轴向位置位于2个密封环之间，因此密封腔中的润滑油脂即便越过了第一个密封唇与支撑环之间的密封面，进入至密封圈与支撑环所包夹的区域内，油脂在此区域内会沿着支撑环的内圆面流向底部，并经由排脂孔流向外界，最终流入集油盒中，从而实现定向排脂，避免油脂外溢污染环境，保障设备的正常运行。
进一步地，排脂孔的轴线与2个密封环的间距相等，便于各个方向的油脂均能够及时的沿排脂孔排出。
进一步地，支撑环通过固定螺栓与轴承端盖连接，在使用过程中如果支撑环被磨损导致密封失效，可以方便修复或更换。
进一步地，集油盒与轴承端盖通过连接件可拆卸的连接，便于及时倒掉油脂。
进一步地，集油盒的侧壁设有油位观察窗，可以实时观察集油盒中的油脂量，便于及时倒掉油脂。
更进一步地，油位观察窗上设置刻度，能够估测泄露的油脂量，从而评估设备的健康状况，并及时添加油脂，保证设备的正常运行。
附图说明
图1为现有技术中VA型轴向密封圈的结构示意图；
图2为本发明的具有双Y型密封圈的定向排脂密封装置的整体结构示意图。
图中：1-轴承端盖，2-旋转轴，3-密封腔，4-集油盒，5-固定螺栓，6-支撑环，7-密封环，8-连接环，9-卡箍，10-密封唇，11-排脂孔，12-弹簧骨架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图2，本发明的双Y型密封圈，包括连接环8、弹簧骨架12和2个密封环7；2个密封环7的内圆周分别与连接环8两端连接，密封环7的外圆周连接有截面为V型的密封唇10，V型密封唇(10)的张角为90～120°；弹簧骨架12嵌套在连接环8、密封环7和2个密封唇10相对一侧的唇体内部，朝外扩张使唇体与支撑环保持紧贴状态，弹簧骨架12采用具有良好性能的弹簧钢，给密封唇提供持续的径向预紧力，能够有效保证长效可靠的密封性能。优选地，连接环8、密封环7与密封唇10三者为一体结构，材质可以选用通用橡胶，如丁腈橡胶，也可以选用特种橡胶，如聚丙烯酸酯橡胶，具体根据使用环境进行选型。
如图2，本发明的定向排脂密封装置，包括集油盒4、支撑环6、卡箍9和上述双Y型密封圈；
旋转轴2安装于轴承端盖1内且从轴承端盖1中伸出，轴承端盖1内部与旋转轴2之间的空隙为密封腔3，使用时，支撑环6与轴承端盖1连接，优选地，支撑环6通过固定螺栓5与轴承端盖1连接；双Y型密封圈通过卡箍9与旋转轴2连接，密封唇10与支撑环6内圆面紧密接触；支撑环6的底部设有排脂孔11，排脂孔11位于2个密封环7之间，优选地，排脂孔11的轴线与2个密封环7的间距相等。排脂孔11的一端连通轴承端盖1与旋转轴2形成的密封腔3，另一端与外界连通；集油盒4设在排脂孔11下方，集油盒4与轴承端盖1连接，优选地，集油盒4与轴承端盖1通过固定螺栓实现可拆卸的连接。可以在集油盒4的侧壁设置透明材质的油位观察窗，或者集油盒4整体采用透明材质制成，便于实时观察收集的油脂量，及时处理废弃油脂，避免油脂外溢污染设备运行环境；还可以油位观察窗上设置刻度，能够估测泄露的油脂量，从而评估设备的健康状况，并及时添加油脂，保证设备的正常运行。
上述排脂孔11和集油盒4的结构，主要适用于卧轴式的设备，如火力发电机组、传动装置等，对于如立式水轮发电机组的立轴式设备，可以将排脂孔11加工成朝外界倾斜向下的斜孔，并且将集油盒4的开口朝向、开度和位置与排脂孔11相匹配，使泄露的油脂进入集油盒4。
需要说明的是，以上所述仅为本发明实施方式中的一部分，根据本发明所描述的系统所做的等效变化，均包括在本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种双Y型密封圈，其特征在于，包括连接环(8)、弹簧骨架(12)和2个密封环(7)；2个密封环(7)的内圆周分别与连接环(8)两端连接，密封环(7)的外圆周连接有截面为V型的密封唇(10)；弹簧骨架(12)嵌套在连接环(8)、密封环(7)和2个密封唇(10)相对一侧的唇体内部。
2.根据权利要求1所述的双Y型密封圈，其特征在于，连接环(8)、密封环(7)与密封唇(10)为一体结构。
3.根据权利要求1所述的双Y型密封圈，其特征在于，V型密封唇(10)的张角为90～120°。
4.一种定向排脂密封装置，其特征在于，包括集油盒(4)、支撑环(6)、卡箍(9)和权利要求1～3任意一项所述的双Y型密封圈；
使用时，支撑环(6)与轴承端盖(1)连接；双Y型密封圈通过卡箍(9)与旋转轴(2)连接，密封唇(10)与支撑环(6)内圆面紧密接触；支撑环(6)的底部设有排脂孔(11)，排脂孔(11)位于2个密封环(7)之间，排脂孔(11)的一端连通轴承端盖(1)与旋转轴(2)形成的密封腔(3)，另一端与外界连通；集油盒(4)设在排脂孔(11)下方，集油盒(4)与轴承端盖(1)连接。
5.根据权利要求4所述的定向排脂密封装置，其特征在于，排脂孔(11)的轴线与2个密封环(7)的间距相等。
6.根据权利要求4所述的定向排脂密封装置，其特征在于，支撑环(6)通过固定螺栓(5)与轴承端盖(1)连接。
7.根据权利要求4所述的定向排脂密封装置，其特征在于，集油盒(4)与轴承端盖(1)通过连接件可拆卸的连接。
8.根据权利要求4所述的定向排脂密封装置，其特征在于，集油盒(4)的侧壁设有油位观察窗。
9.根据权利要求8所述的定向排脂密封装置，其特征在于，油位观察窗上设有刻度。
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