CN113418005A - 一种高速轴密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速轴密封结构,包括转轴、动密封及静密封;动密封安装在转轴上,动密封包括至少n个扇形密封块,n为不小于3的整数,转轴上动密封安装处设有n个T形槽,扇形密封块的内圆处设有T形的卡扣,扇形密封块的卡扣嵌装在相对应的T形槽内,卡扣的宽度方向与T形槽间隙配合,卡扣的高度小于T形槽的高度,高度差不大于0.4mm;多个扇形密封块拼合成圆柱形结构,转轴上设有甩油盘,甩油盘紧贴动密封;静密封为环形结构,静密封和动密封之间设有迷宫密封。本发明结构简单,成本低,本发明的多个扇形密封块能在离心力作用下外移,使得动密封与静密封形成接触式迷宫密封,能够有效的对油液进行密封,防止油液泄漏。
Description
技术领域
本发明属于密封技术领域,特别涉及一种高速轴密封结构。
背景技术
高速轴因其转速高、轴承需油量大、油室空间小等特点,容易造成高速轴密封漏油。传统的密封结构为避免密封抱轴,需要将密封与转轴的设置为小间隙配合,为非接触式密封,转轴在启停过程还会对密封造成偏磨,这都使得密封漏油风险加大。而机械密封结构,虽然密封效果比非接触式密封效果好,但成本昂贵,而且由于是接触式密封,容易磨损失效。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种结构简单,成本低,且能够很好的对高速轴密封,防止其漏油,可靠性高的高速轴密封结构。
本发明采用的技术方案是:一种高速轴密封结构,包括转轴、动密封及静密封;动密封安装在转轴上,动密封包括至少n个扇形密封块,n为不小于3的整数,转轴上动密封安装处设有n个T形槽,扇形密封块的内圆处设有T形的卡扣,扇形密封块的卡扣嵌装在相对应的T形槽内,卡扣的宽度方向与T形槽间隙配合,卡扣的高度小于T形槽的高度,高度差不大于0.4mm;多个扇形密封块拼合成圆柱形结构,初始状态时, 扇形密封块的侧面处于挤压状态,挤压量至少为:x=2asin(π/n),x为挤压量, a为卡扣与T形槽的高度差;转轴上设有甩油盘, 甩油盘直径大于T形槽外径;甩油盘紧贴动密封,位于动密封的油室侧;所述的静密封为环形结构,静密封位于动密封外侧,静密封和动密封之间设有迷宫密封;静密封内孔侧壁上、扇形密封块侧壁上及卡扣表面上涂覆有密封材料。
上述的高速轴密封结构中,动密封包括六个扇形密封块。
上述的高速轴密封结构中,所述的迷宫密封,扇形密封块外圆上设有多个刀口,静密封内孔为圆柱面。
上述的高速轴密封结构中,初始状态时,静密封内径与动密封外径之间的单边间隙不大于0.2mm。
上述的高速轴密封结构中,所述的静密封内孔侧壁上及卡扣表面上涂覆聚酰胺或PTFE;扇形密封块侧壁上涂覆2mm厚的丁腈橡胶或氟橡胶。
上述的高速轴密封结构中,静密封外侧壁上设有法兰盘,通过法兰盘固定安装。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明结构简单,成本低,本发明的多个扇形密封块的T形卡扣嵌装在转轴上的T形槽内,由于卡扣的宽度方向与T形槽间隙配合,可以实现周向定位,由于卡扣的高度小于T形槽的高度,在离心力作用下,动密封与静密封形成接触式迷宫密封,能够有效的对油液进行密封,防止油液泄漏;扇形密封块侧壁上设有密封材料而且初始状态处于挤压状态,扇形密封块在离心力外移过程中,由于移动距离小于挤压量,相邻的扇形密封块之间不会形成间隙漏油。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是图1中A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1-2所示,本发明包括包括转轴1、动密封2及静密封3;动密封2安装在转轴上,动密封2包括六个扇形密封块21(扇形密封块21数量至少三个),转轴1上动密封安装处设有T形槽,T形槽数量与扇形密封块21的数量一致,扇形密封块21的内圆处设有T形的卡扣,扇形密封块21的卡扣嵌装在相对应的T形槽内,卡扣的宽度方向与T形槽间隙配合,卡扣的高度小于T形槽的高度,高度差不大于0.4mm,六个扇形密封块21拼合成圆柱形结构。初始状态时, 扇形密封块21的侧面处于挤压状态,挤压量至少为:x=2asin(π/n)= 2asinπ/6=a,x为挤压量; a为卡扣与T形槽的高度差,本实施例为0.4mm;n为扇形密封块21个数,本实施例为6。以防止旋转过程中,扇形密封块21在离心力外移而使得相邻的扇形密封块21之间形成间隙漏油。转轴1上设有甩油盘11, 甩油盘11直径大于T形槽外径;甩油盘11紧贴动密封2,位于动密封2的油室侧,用于动密封2的定位及防止T形槽和卡扣间隙漏油;扇形密封块21背向油室侧可以通过锁紧螺母或卡簧定位。
所述的静密封3为环形结构,静密封3位于动密封2外侧,与动密封2位于同一平面内。静密封3外侧壁上设有法兰盘,通过法兰盘固定安装。转轴1静止时,静密封内径与动密封外径之间的单边间隙不大于0.2mm。扇形密封块21外圆上设有多个刀口,静密封3内孔为圆柱面,静密封3和动密封2形成迷宫密封(也可以是扇形密封块21外圆为光滑的圆柱面,静密封3内孔侧壁上设有刀口)。静密封内孔侧壁上、扇形密封块21侧壁上及卡扣表面上喷涂有密封材料,静密封内孔侧壁上及卡扣表面上的密封材料采用的是聚酰胺或PTFE,扇形密封块21侧壁上涂覆2mm厚的丁腈橡胶或氟橡胶。
本发明的工作原理如下:扇形静密块21安装至转轴1上后,可沿T形槽径向移动,且移动量均在0.4㎜的范围内,当转轴静止时(即动密封外圆最小时)动密封外圆与静密封内孔的间隙在0.2㎜左右,便于安装,当转轴旋转,动密封受离心力作用,整体沿径向向外移动,动密封外圆与静密封内孔接触,处于接触式迷宫密封状态,随着扇形密封块21外侧刀口磨损,扇形密封块沿径向继续移动,直至向外无法继续移动,动密封2与静密封3处于对零密封状态。扇形密封块侧面上涂覆有2mm厚的丁腈橡胶或氟橡胶,初始状态相邻的扇形密封块之间的密封材料处于挤压状态,起密封作用,且不会影响扇形密封块在离心力作用下的移动,而且挤压量大于扇形密封块外移后产生的周向间隙。转轴设置有甩油盘,且T形卡扣表面的密封材料与转轴T形槽接触密封。
Claims (6)
1.一种高速轴密封结构,其特征在于:包括转轴、动密封及静密封;动密封安装在转轴上,动密封包括至少n个扇形密封块,n为不小于3的整数,转轴上动密封安装处设有n个T形槽,扇形密封块的内圆处设有T形的卡扣,扇形密封块的卡扣嵌装在相对应的T形槽内,卡扣的宽度方向与T形槽间隙配合,卡扣的高度小于T形槽的高度,高度差不大于0.4mm;多个扇形密封块拼合成圆柱形结构,初始状态时, 扇形密封块的侧面处于挤压状态,挤压量至少为:x=2asin(π/n),x为挤压量, a为卡扣与T形槽的高度差;转轴上设有甩油盘, 甩油盘直径大于T形槽外径;甩油盘紧贴动密封,位于动密封的油室侧;所述的静密封为环形结构,静密封位于动密封外侧,静密封和动密封之间设有迷宫密封;静密封内孔侧壁上、扇形密封块侧壁上及卡扣表面上涂覆有密封材料。
2.根据权利要求1所述的高速轴密封结构,其特征在于:动密封包括六个扇形密封块。
3.根据权利要求1所述的高速轴密封结构,其特征在于:所述的迷宫密封,扇形密封块外圆上设有多个刀口,静密封内孔为圆柱面。
4.根据权利要求1或3所述的高速轴密封结构,其特征在于:初始状态时,静密封内径与动密封外径之间的单边间隙不大于0.2mm。
5.根据权利要求1所述的高速轴密封结构,其特征在于:所述的静密封内孔侧壁上及卡扣表面上涂覆聚酰胺或PTFE;扇形密封块侧壁上涂覆2mm厚的丁腈橡胶或氟橡胶。
6.根据权利要求1所述的高速轴密封结构,其特征在于:静密封外侧壁上设有法兰盘,通过法兰盘固定安装。
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