CN111786496B - 一种旋转密封结构及端盖转轴装配结构 - Google Patents

一种旋转密封结构及端盖转轴装配结构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种旋转密封结构及端盖转轴装配结构，涉及一种转动密封结构。它解决了现有技术中转动部密封的问题。本旋转密封结构及端盖转轴装配结构，设置在两相对转动部的转动配合处，包括分别设置在两个相对转动部上的挡体，两个挡体上均设置有与转动轴线同轴的数个同心环，两个挡体上的同心环在旋转轴线方向上相对设置，且一个挡体上的同心环位于另一个挡体的同心环之间。本发明利用相对转动同心环结构实现旋转密封，在防护灰尘的同时不影响转动，结构简单，操作方便，成本低。通过设置离心叶轮可以在需要散热的时候实现自动的驱动叶轮散热，在不散热的时候实现密封。

Description

一种旋转密封结构及端盖转轴装配结构
技术领域
本发明属于密封技术领域，涉及一种转动密封结构。
背景技术
旋转密封属于动密封的一种，用于两个转动件之间的密封，减小外界灰尘或水汽的进入，例如目前的罩极电机基本上为含油轴承电机，轴与轴承间为间隙配合，电机的轴伸出连接被驱动装置，电机端盖轴承和被驱动装置之间的轴是裸露的，环境的灰尘和水汽极易与轴及轴承接触，造成灰尘堆积、生锈等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种旋转密封结构及端盖转轴装配结构，本旋转密封结构能够增加旋转部件处的防护性能，减小外界灰尘或水汽对转动处的污染。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种旋转密封结构及端盖转轴装配结构，设置在两相对转动部的转动配合处，包括分别设置在两个相对转动部上的挡体，两个挡体上均设置有与转动轴线同轴的数个同心环，两个挡体上的同心环在旋转轴线方向上相对设置，且一个挡体上的同心环位于另一个挡体的同心环之间。
在某些实施方式中，两相对转动部的一个为固定部一个为旋转部，旋转部上的最外圈的同心环位于固定部上的最外圈的同心环的外侧。
在某些实施方式中，其中一个转动部为转轴一个转动部位为轴承。
在某些实施方式中，相对转动部的一个为固定部一个为旋转部，旋转部为转轴，固定部上设置的挡体为固定挡体，转轴上设置的转轴为转动挡体；固定挡体相对固定部固定设置，转动挡体同轴滑动的设置在转轴上，转轴上设置有轴向滑槽，转动挡体上设置有滑动配合在轴向滑槽的滑块，转动挡体与转轴之间设置有轴向伸缩控制装置，轴向伸缩控制装置控制转动挡体相对转轴轴向移动，固定挡体的同心环上转动的设置有离心叶轮，离心叶轮与同心环同轴，离心叶轮内侧设置有径向朝内的内向卡止部，转动挡体的同心环上设置有径向朝外的外向卡止部，转动挡体在转轴上的移动使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触或分离。
在某些实施方式中，所述轴向伸缩控制装置为形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧支撑在转动挡体与转轴之间，在转轴上设置有转动挡体限位部，转动挡体限位部与转动挡体之间支撑有支撑弹簧，当温度高于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧伸长克服支撑弹簧的支撑力，使得转动挡体远离固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触，当温度低于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧收缩，支撑弹簧的复位支撑力使得转动挡体靠近固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向脱离。
在某些实施方式中，所述轴向伸缩控制装置为双程形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧两端分别连接转动挡体与转轴，当温度高于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧伸长，使得转动挡体远离固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触，当温度低于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧收缩，使得转动挡体靠近固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向脱离。
在某些实施方式中，所述离心叶轮设置在固定挡体的最外圈同心环的端部，同心环的端部设置有圆环滑槽轨，离心叶轮端部转动的配合在圆环滑槽轨上。
在某些实施方式中，离心叶轮外径小于转动挡体上最外圈的同心环的内径，当转动挡体靠近固定挡体时，转动挡体上最外圈的同心环在径向方向上遮挡住离心叶轮，当转动挡体远离固定挡体时，转动挡体上最外圈的同心环在径向方向上离开离心叶轮。
一种端盖转轴装配结构，包括端盖和转动的配合在端盖上的转轴，端盖与转轴之间设置上述的旋转密封结构。
与现有技术相比，本旋转密封结构及端盖转轴装配结构具有以下优点：
本发明利用相对转动同心环结构实现旋转密封，在防护灰尘的同时不影响转动，结构简单，操作方便，成本低。通过设置离心叶轮可以在需要散热的时候实现自动的驱动叶轮散热，在不散热的时候实现密封。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1是电机罩盖的示意图；
图2是转动挡体的示意图；
图3是电机罩盖与电机转轴配合的截面示意图
图4是图3的固定挡体远离转动挡体的示意图；
图5是实施例二的示意图；
图6是实施例二的内向卡止部与外向卡止部接触的示意图；
图7是图6的AA截面示意图；
图8是图实施例三的示意图；
图9是图实施例三的内向卡止部与外向卡止部接触的示意图。
图中，固定挡体1，转动挡体2，滑块201，同心环3，电机转轴4，电机端盖5，转轴6，轴向滑槽601，离心叶轮7，离心叶轮侧端部701，内向卡止部8，外向卡止部9，圆环滑槽轨10，双程形状记忆合金弹簧11，形状记忆合金弹簧12，支撑弹簧13，挡体限位部14，轴承15。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。
本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。
实施例一
如图1、2、3、4所示，一种旋转密封结构，用于设置在两相对转动部的转动配合处，旋转密封结构主要包括分别设置在两个相对转动部上的挡体，两个挡体上均设置有与转动轴线同轴的数个同心环3，两个挡体上的同心环在旋转轴线方向上相对设置，且在径向，一个挡体上的同心环位于另一个挡体的同心环之间，即一个挡体上的同心环穿插进另一个挡体的同心环之间，从而形成气流的迂回路径，减小外界气体的进入又不影响相对转动。两相对转动部的一个为固定部一个为旋转部，旋转部上的最外圈的同心环位于固定部上的最外圈的同心环的外侧。固定部上设置的挡体为固定挡体1，转轴上设置的转轴为转动挡体2。
本实施例以应用在电机转轴4与电机端盖5转动配合部位的旋转密封结构为例，转轴转动的配合在端盖的轴承15上，端盖外侧设置有与轴承同轴的数个同心环，同心环之间具有一定的间距，此时固定挡体相当于端盖，转轴端部固定连接转动挡体，转动挡体一侧的同心环与端盖上的同心环同心交错配合。转动挡体另一侧可用于连接被驱动部件。
实施例二
如图5、6、7所示，与上述实施例不同的是，本实施例的固定挡体用于连接固定件，即位置是固定的，转动挡体同轴滑动的设置在转轴6上，转轴上设置有轴向滑槽601，转动挡体上设置有滑动配合在轴向滑槽的滑块201，从而使得转动挡体可被转轴带动旋转，但又可相对转轴轴向滑动。
固定挡体的同心环上转动的设置有离心叶轮7，离心叶轮与同心环同轴，离心叶轮内侧设置有径向朝内的内向卡止部8，转动挡体的同心环上设置有径向朝外的外向卡止部9，转动挡体在转轴上的移动使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触或分离，当两个卡止部在周向接触时，转动挡体的转动通过卡止部可驱动离心叶轮转动，从而加快气流流通，以便在转动部位需要散热时进行及时的散热。
所述离心叶轮设置在固定挡体的最外圈同心环的端部，同心环的端部设置有圆环滑槽轨，离心叶轮侧端部701转动的配合在圆环滑槽轨10上。
离心叶轮外径小于转动挡体上最外圈的同心环的内径，当转动挡体靠近固定挡体时，转动挡体上最外圈的同心环在径向方向上遮挡住离心叶轮，防止灰尘的进入，当转动挡体远离固定挡体时，转动挡体上最外圈的同心环在径向方向上离开离心叶轮，便于散热。
转动挡体与转轴之间设置有轴向伸缩控制装置，轴向伸缩控制装置用于控制转动挡体相对转轴轴向移动，本实施例的所述轴向伸缩控制装置为双程形状记忆合金弹簧11，形状记忆合金弹簧两端分别连接转动挡体与转轴，当温度高于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧伸长，使得转动挡体远离固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触，当温度低于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧收缩，使得转动挡体靠近固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向脱离。
当然轴向伸缩控制装置也可以采用主动控制的电缸、气缸等各种伸缩控制机构，控制一个部件相对另一个部件的移动属于现有技术，这里不再一一赘述。
当然该实施例的结构也可应用在端盖与转轴之间。
实施例三
如图8、9所示，与上述实施例不同的是，所述轴向伸缩控制装置为形状记忆合金弹簧12，形状记忆合金弹簧支撑在转动挡体与转轴之间，在转轴上设置有转动挡体限位部14，例如轴向限位卡环，转动挡体限位部与转动挡体之间支撑有支撑弹簧13，当温度高于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧伸长克服支撑弹簧的支撑力，使得转动挡体远离固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触，当温度低于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧收缩，支撑弹簧的复位支撑力使得转动挡体靠近固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向脱离。
尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种旋转密封结构，设置在两相对转动部的转动配合处，其特征在于，包括分别设置在两个相对转动部上的挡体，两个挡体上均设置有与转动轴线同轴的数个同心环，两个挡体上的同心环在旋转轴线方向上相对设置，且一个挡体上的同心环位于另一个挡体的同心环之间；两相对转动部的一个为固定部一个为旋转部，旋转部上的最外圈的同心环位于固定部上的最外圈的同心环的外侧；
相对转动部的一个为固定部一个为旋转部，旋转部为转轴，固定部上设置的挡体为固定挡体，转轴上设置的转轴为转动挡体；固定挡体相对固定部固定设置，转动挡体同轴滑动的设置在转轴上，转轴上设置有轴向滑槽，转动挡体上设置有滑动配合在轴向滑槽的滑块，转动挡体与转轴之间设置有轴向伸缩控制装置，轴向伸缩控制装置控制转动挡体相对转轴轴向移动，固定挡体的同心环上转动的设置有离心叶轮，离心叶轮与同心环同轴，离心叶轮内侧设置有径向朝内的内向卡止部，转动挡体的同心环上设置有径向朝外的外向卡止部，转动挡体在转轴上的移动使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触或分离。
2.根据权利要求1所述的旋转密封结构，其特征在于，其中一个转动部为转轴一个转动部位为轴承。
3.根据权利要求1所述的旋转密封结构，其特征在于，所述轴向伸缩控制装置为形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧支撑在转动挡体与转轴之间，在转轴上设置有转动挡体限位部，转动挡体限位部与转动挡体之间支撑有支撑弹簧，当温度高于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧伸长克服支撑弹簧的支撑力，使得转动挡体远离固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触，当温度低于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧收缩，支撑弹簧的复位支撑力使得转动挡体靠近固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向脱离。
4.根据权利要求1所述的旋转密封结构，其特征在于，所述轴向伸缩控制装置为双程形状记忆合金弹簧，形状记忆合金弹簧两端分别连接转动挡体与转轴，当温度高于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧伸长，使得转动挡体远离固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向上接触，当温度低于形状记忆合金的相变温度时，形状记忆合金弹簧收缩，使得转动挡体靠近固定挡体，使得内向卡止部与外向卡止部在转动方向脱离。
5.根据权利要求1所述的旋转密封结构，其特征在于，所述离心叶轮设置在固定挡体的最外圈同心环的端部，同心环的端部设置有圆环滑槽轨，离心叶轮端部转动的配合在圆环滑槽轨上。
6.根据权利要求1所述的旋转密封结构，其特征在于，离心叶轮外径小于转动挡体上最外圈的同心环的内径，当转动挡体靠近固定挡体时，转动挡体上最外圈的同心环在径向方向上遮挡住离心叶轮，当转动挡体远离固定挡体时，转动挡体上最外圈的同心环在径向方向上离开离心叶轮。
7.一种端盖转轴装配结构，包括端盖和转动的配合在端盖上的转轴，其特征在于，端盖与转轴之间设置如根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的旋转密封结构。
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