CN112943936A - 浮动密封组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种浮动密封组件，其防止润滑油从第一壳体与第二壳体之间的缝隙流出并防止异物流入该缝隙中，所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个旋转，本发明的实施例的浮动密封组件包括：第一密封环，其与所述第一壳体对置，且一侧向所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙突出；第二密封环，其与所述第二壳体对置，且一侧向所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙突出而与所述第一密封环的一侧接触；以及O形环，其分别设置在所述第一壳体与所述第一密封环之间及所述第二壳体与所述第二密封环之间。

Description

浮动密封组件
技术领域
本发明涉及一种防止润滑油从一对壳体中有一个旋转的一对壳体之间的间隙流出并防止异物流入该间隙中的浮动密封(floating seal)组件。
背景技术
工程机械泛指土木工程或建筑施工中使用的所有机械。此外，工程机械可以根据行驶装置的形态大致分为使用履带的履带式(crawler type)与使用轮胎的轮式(wheeltype)。
其中，履带式的工程机械为了旋转履带而使用惰轮(idler)及减速器等的驱动机构，且为使这样的驱动机构圆滑地工作而供应润滑油。并且，为防止润滑油从驱动机构泄漏并防止土沙或淤泥等异物流入驱动机构而使用浮动密封件。
然而，由于工程机械通常在恶劣的作业环境下工作，工程机械的履带频繁暴露于土沙或淤泥、其他污染物质。因此存在如下问题：随着异物持续地流入驱动机构的缝隙，浮动密封组件的O形环(O-ring)被加压，且随着O形环承受压力而被推动，压缩力减小，导致密封环(seal ring)面的面压降低而发生漏油。
发明内容
技术课题
本发明的实施例提供一种改善寿命的浮动密封组件。
技术方案
根据本发明的实施例的浮动密封组件防止润滑油从第一壳体与第二壳体之间的缝隙流出并防止异物流入该缝隙中，所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个旋转，所述浮动密封组件包括：第一密封环，其与所述第一壳体对置，且一侧向所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙突出；第二密封环，其与所述第二壳体对置，且一侧向所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙突出而与所述第一密封环的一侧接触；以及O形环，其分别设置在所述第一壳体与所述第一密封环之间及所述第二壳体与所述第二密封环之间。所述第一密封环及所述第二密封环的内周面与所述第一密封环和所述第二密封环分别与所述O形环接触的面之间的交角形成为小于或等于所述第一密封环及所述第二密封环的内周面与所述第一壳体及所述第二壳体分别与所述O形环接触的面之间的交角加2度的角度。
此外，包括所述第一壳体与所述第一密封环之间的距离及所述第二壳体与所述第二密封环之间的距离随着越远离所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙而越接近的区间，所述O形环设置在所述区间内。
此外，所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙形成间隙流路，所述间隙流路包括弯折四次以上的迷宫形状。
发明的效果
根据本发明的实施例，可以改善浮动密封组件的寿命。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施例的浮动密封组件的剖视图。
图2是示出本发明的第二实施例的浮动密封组件的剖视图。
图3是示出本发明的第三实施例的浮动密封组件的剖视图。
符号说明
101、102、103：浮动密封组件，210、213：第一壳体，220、223：第二壳体，230：间隙流路，311、312：第一密封环，321、322：第二密封环，400：O形环。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的实施例进行说明以便本发明所属领域的一般技术人员可以容易地实施。本发明可以实现为多种不同形态，并不限于此处说明的实施例。
此外，在多个实施例中，对于具有相同结构的构成要素使用相同的符号而在第一实施例中代表性地进行说明，其余的实施例中仅说明与第一实施例不同的结构。
图是概略性的，并没有按照比例尺示出。为了图的准确性及便利性，图中部分的相对尺寸及比率在其大小上以夸张或者缩小的方式示出，任意的尺寸都只是示例性的，而非限定性的。并且对于在两个以上的图中示出的同一结构物、要素或部件使用相同的附图标记以表示类似的特征。
本发明的实施例具体示出本发明的理想的实施例。据此，可以预料出图解会存在多种变形。因此，实施例不局限于图示的领域的特定形态，例如也可以包括经由制造的形态的变形。
下面参照图1，对本发明的第一实施例的浮动密封组件101进行说明。
例如，浮动密封组件101可以用于防止为使供工程机械的履带旋转的惰轮(idler)及减速器等的驱动机构圆滑地工作而供应的润滑油泄漏并防止土沙或淤泥等的异物流入驱动机构中。
具体而言，浮动密封件101可以防止润滑油从第一外壳210与第二外壳220之间的缝隙流出并防止异物流入该缝隙中，所述第一外壳210与所述第二外壳220中的至少有一个旋转。作为一例，第一外壳210可以被固定，且第二外壳220可以与减速器的驱动轴一起旋转。并且，第一外壳210与第二外壳220可以隔开规定的间隔G而配置。
另一方面，第一壳体210可以是用于旋转履带的惰轮(idler)的支撑，且第二壳体220可以是惰轮的辊。即，惰轮为了防止润滑油的泄漏，可以使用本发明的第一实施例的浮动密封件101。
如上所述，本发明的第一实施例的浮动密封组件101可以设置在用于工程机械的多种旋转机构中而在封入润滑油的同时防止淤泥等的侵入。
如图1所示，本发明的第一实施例的浮动密封组件101可以包括第一密封环311、第二密封环321、以及一对O形环(O-ring)。
第一密封环311与第二密封环321以介于第一壳体210与第二壳体220之间的方式形成为环形，并防止为使第一壳体210或第二壳体220旋转而供应到第一壳体210与第二壳体220之间的润滑油OL的泄漏。在以下说明书中，将假设为第二壳体220旋转的情况并进行说明。然而本发明的第一实施例并不仅限于此，也可以是第一壳体210旋转或是第一壳体210与第二壳体220同时旋转。
具体而言，第一密封环311与第二密封滑板321可以具有左右对称型的截面形状。作为一例，第一密封环311可以形成为
Figure BDA0002482387800000041
或
Figure BDA0002482387800000042
形状的截面，且第二密封环321可以形成为在第一密封环311的形状上左右翻转的截面形状。
第一密封环311与第一壳体210对置，且一侧向第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙突出。即，第一密封环311的一侧向相交于旋转的第二壳体220的旋转中心轴线且远离旋转中心轴线的方向突出。并且，第一密封环311的另一侧向与旋转的第二壳体220的旋转中心轴线平行的方向延伸而与润滑油对置。
第二密封环321与第二壳体220对置，且一侧向第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙突出而与第一密封环311的一侧接触。即，第二密封环321的一侧也向相交于旋转的第二壳体220的旋转中心轴线且远离旋转中心轴线的方向突出，且第二密封环321的另一侧向与旋转的第二壳体220的旋转中心轴线平行的方向延伸而与润滑油对置。
此外，第二密封环311的一侧与第二密封环321的一侧相互接触的接触部分可以通过第一密封环210与第二密封环220自身的弹性力相互压迫而得以持续。
O形环400分别设置在第一壳体210与第一密封环311之间及第二壳体220与第二密封环321之间。
在一对O形环400之间相向地配置的第一密封环311的一侧末端与第二密封环322的一侧末端配置为向第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙突出的形状。此外，第一密封环311及第二密封环321的另一侧与供应到第一壳体210与第二壳体220之间的润滑油对置。
即，O形环400在第一密封环311的一侧与另一侧之间分别与第一密封环311及第一壳体210接触而防止润滑油的流出与异物MD的流入，且在第二密封环321的一侧与另一侧之间分别与第二密封环321及第二壳体220接触而防止润滑油的流出与异物MD的流入。
尤其，根据本发明的第一实施例，第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一密封环311和第二密封环321分别与O形环接触的面之间的交角β形成为小于或等于所述第一密封环及所述第二密封环的内周面与所述第一壳体及所述第二壳体分别与所述O形环接触的面之间的交角α加2度的角度。
如此，当第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一密封环311和第二密封环321分别与O形环接触的面之间的交角β形成为小于或等于第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一壳体210及第二壳体220分别与O形环接触的面之间的交角α加2度的角度时，即使流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G的土沙或淤泥等的异物MD向O形环施加压力，O形环也不被容易地推动。
相反地，通过实验可以确认，当第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一密封环311和第二密封环321分别与O形环接触的面之间的交角β大于第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一壳体210及第二壳体220分别与O形环接触的面之间的交角α加2度的角度时，由于流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G异物MD施加的压力，O形环被容易地推动，使得O形环400的压缩力减小，导致第一密封环311及第二密封环321的面压降低而容易地发生漏油。
观察本发明的第一实施例的浮动密封组件所具有的显著特征，所属技术领域的一般技术人员会推理出，如果形成为第一壳体210与第一密封环311之间的距离及第二壳体220与第二密封环321之间的距离随着越远离第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙G而越远离的形状，当流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G中的异物MD加压O形环400时，O形环400在结构上容易地被推动。
然而特别地，如果第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一密封环311和第二密封环321分别与O形环400接触的面之间的交角β小于或等于第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一壳体210及第二壳体220分别与O形环接触的面之间的交角α加2度的角度，通过刻苦实验确认出当土沙或淤泥等的异物加压O形环400时，O形环400不被容易地推动。这可以视为已脱离能够一般推断出的范围的临界特征。
最优选地，第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一密封环311和第二密封环321分别与O形环400接触的面之间的交角β形成为小于或等于第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一壳体210及第二壳体220分别与O形环400接触的面之间的交角α加1度的角度。例如，当α为10度时，β可以是11度，也可以小于11度。
在此情况下，通过实验已确认，即使与第一密封环311及第二密封环321的内周面与第一密封环311和第二密封环321分别与O形环400接触的面之间的交角β小于第一密封环311与第二密封环321的内周面与第一壳体210及第二壳体220分别与O形环400接触的面之间的交角α的情况作对比，对于异物所施加的压力，O形环400在不被推动并维持的程度上并不存才差异。
通过如上所述的结构，本发明的第一实施例的浮动密封组件101即使在流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G中的土沙或淤泥等的异物MD向O形环400施加压力的情况下，O形环400也不被容易地推动，且即使O形环400被推动也使得O形环400的压缩力上升而防止密封面的面压降低，从而可以具有改善的寿命。
下面参照图2，对本发明的第二实施例的浮动密封组件102进行说明。
如图2所示，在本发明的第二实施例的浮动密封组件102中，可以包括第一壳体210与第一密封环312之间的距离及第二壳体220与第二密封环322之间的距离随着越远离第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙G而越接近的区间，且O形环400可以设置在所述区间内。
即，第一壳体210与O形环400接触的面与第一密封环312与O形环400接触的面形成楔形。此外，第二壳体220与O形环400接触的面与第二密封环322与O形环400接触的面也同样形成楔形。
如此，通过使第一壳体210与O形环400接触的面与第一密封环312与O形环400接触的面以及第二壳体220与O形环400接触的面与第二密封环322与O形环400接触的面形成为楔形，即使流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G中的土沙或淤泥等的异物MD向O形环400施加压力，O形环也不被容易地推动，且压缩力随着O形环被推动而上升。
由于这样的结构，本发明的第二实施例的浮动密封组件102即使在流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G中的土沙或淤泥等的异物MD向O形环400施加压力的情况下，O形环400也不被容易地推动，且即使O形环400被推动也使得O形环400的压缩力上升而防止密封面的面压降低，从而可以具有改善的寿命。
下面参照图3，对本发明的第三实施例的浮动密封组件103进行说明。
如图3所示，根据本发明的第二实施例的浮动密封组件103，第一壳体210与第二壳体220之间的缝隙形成间隙流路230。并且间隙流路230可以包括弯折4次以上的迷宫(labyrinth)形状。
由此，可以最大限度延迟外部的土沙或淤泥等的异物流入到O形环400的时间，因此可以改善浮动密封组件103的寿命。
此外，第一密封环311与第二密封环321的形状可以形成为与如上所述的第一实施例或第二实施例中某一个相同。
通过这样的结构，本发明的第三实施例的浮动密封组件103即使在流入第一壳体210与第二壳体220之间的间隙G中的土沙或淤泥等的异物MD向O形环400施加压力的情况下，O型环也不被容易地推动，且即使O形环400被推动也使得O形环400的压缩力上升而防止密封面的面压降低，从而也可以具有改善的寿命。
以上参照附图，对本发明的实施例进行了说明，然而本发明所属领域的一般技术人员可以理解本发明在不变更其技术思想或必要特征的情况下，可以实施为其他具体形态。
因此，上述的实施例应被理解为在所有方面都是示例性的，而非限定性的，并且本发明的范围应通过后述的权利要求书得到体现，应被解释为从权利要求书的意义、范围及其等同概念引导出的所有变更或变形的形态都落入本发明的范围之内。

Claims (3)

1.一种浮动密封组件，其防止润滑油从第一壳体与第二壳体之间的缝隙流出并防止异物流入该缝隙中,所述第一壳体和所述第二壳体中的至少一个旋转，所述浮动密封组件的特征在于，包括：
第一密封环，其与所述第一壳体对置，且一侧向所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙突出；
第二密封环，其与所述第二壳体对置，且一侧向所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙突出而与所述第一密封环的一侧接触；以及
O形环，其分别设置在所述第一壳体与所述第一密封环之间及所述第二壳体与所述第二密封环之间，
所述第一密封环及所述第二密封环的内周面与所述第一密封环和所述第二密封环分别与所述O形环接触的面之间的交角小于或等于所述第一密封环及所述第二密封环的内周面与所述第一壳体及所述第二壳体分别与所述O形环接触的面之间的交角加2度的角度。
2.根据权利要求1所述的浮动密封组件，其特征在于，
包括所述第一壳体与所述第一密封环之间的距离及所述第二壳体与所述第二密封环之间的距离随着越远离所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙而越接近的区间，
所述O形环设置在所述区间内。
3.根据权利要求1或2所述的浮动密封组件，其特征在于，
所述第一壳体与所述第二壳体之间的缝隙形成间隙流路，
所述间隙流路包括弯折四次以上的迷宫形状。
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