CN1236127C - 一种节水型全自动洗衣机浮体式密封装置 - Google Patents

Abstract

一种节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，包括固定在外桶(1)底部内侧的密封罩(11)、固定在内桶(2)底部的托盘(5)及由外桶1与密封罩(11)和托盘(5)围成的排水腔，以及用于封闭密封罩(11)与托盘(5)之间的间隙的密封圈(20)，其特征在于：密封圈(20)是一个套在脱水轴外、可以沿脱水轴向上浮起将密封罩(11)与托盘(5)之间的间隙封闭的环形浮体(20c)，上浮的密封圈(20)上表面与托盘(5)底面及密封罩(11)上缘的内面为密封面，并组成密封罩(11)与托盘(5)之间的密封副。其优点是密封效果好，制造和安装简易，成本也较低，从根本上解决了密封副产生摩擦以及随之产生诸如噪声、耗电多、脱水启动阻力大等等一系列的问题。

Description

一种节水型全自动洗衣机浮体式密封装置

技术领域

本发明涉及一种洗衣机的密封装置，尤其是涉及一种节水型全自动洗衣机浮体式密封装置。

背景技术

在现有技术中，节水型全自动洗衣机，主要是指洗衣时洗衣机的外桶不贮水，仅内桶贮水进行洗涤的洗衣机，这样的洗衣机比在洗衣时内、外桶同时充满水的全自动洗衣机可节省20％～30％的洗涤用水。这种节水型全自动洗衣机参见中国发明专利95117171.2《全自动洗衣机》和实用新型专利97231435.0《节水型全自动洗衣机》公开的内容，其结构特点是，在外桶内部设置的内桶(又称旋转桶、脱水桶)，为中下部侧壁无孔只有上部具有一横列由数孔形成的脱水用出水口和底部中央具有环状设置的排水孔的桶体，为实现外桶不贮水，内桶的排水通道必须与外桶隔离，即外桶与内桶之间还设有密封装置。

对于上述的密封装置，中国实用新型专利965228625.7《洗衣机的内外桶间的密封装置》和01218004.1《节水全自动洗衣机的盛水桶》有更为详细的披露。如图1所示，设置在外桶1内的内桶2(即上文所述的旋转桶)通过托盘5(又称法兰盘)和旋转挡圈6(又称密封碗)一起固定在脱水轴18a上，内桶2的排水通道包括其底部中央环状设置的穿透托盘5和旋转挡圈6的排水孔7及在外桶1底部内侧设置的台锥形的密封罩11(又称密封盒、盖)与外桶1底面形成的排水腔16，该排水腔16经主排水口15连通主排水管13、排水阀14和排水管21。对于所述的排水通道涉及的密封装置包括有对内桶2和托盘5之间、旋转挡圈6和托盘5之间，密封罩11和外桶1之间以及旋转挡圈6和密封罩上端中央所具有的容纳旋转挡圈6的上端口之间的间隙的密封，但实际上，由于除了后者以外的其他间隙均为两个无相对运动的零件连接而形成，采用静态密封就能容易地满足密封要求，因此，密封装置的真正关键是对于上述所列后者一一旋转挡圈6和密封罩上口圈11b之间的间隙的密封。因为内桶2相对于外桶1可以由脱水轴18a带动转动，实现脱水动作，旋转挡圈6也会随内桶2即它们之间的密封是一种轴类旋转密封结构。如图1所示，旋转挡圈外柱面6a与密封罩上口圈11b之间的间隙由密封圈10密封，该密封圈10由位于内、外侧的筒形外缘及将两外缘联成一体的环形上缘构成，在内缘的上、下两端分别具有向内倾斜延伸与旋转挡圈外柱面6a过盈配合的上唇齿和下唇齿。

洗衣时，向内桶2注水，内桶依靠上述密封装置使水不会流到外桶1，同时，在洗衣时由于排水阀14关闭，水只能贮存在内桶2和排水腔16内。当脱水时，排水阀14打开，内桶2里的水通过所述的排水通道排出，接着，内桶高速旋转，含在衣物中的水在离心力的作用下沿着内桶壁上升，从上部脱水用出水口(图中未示出)甩出，由外桶1收集，然后经过副排水口4、副排水管19接到排水管21排出。

上述现有技术的不足之处在于：(1)按照现有技术这种常规的密封结构，即密封圈10的唇齿始终抱紧会高速转动的旋转挡圈外柱面6a，当内桶高速旋转时会产生磨损，导致密封圈10寿命短，使密封失效，因为在洗衣机工作的过程中，该密封付在两个程序中处在动态密封状态中，即洗涤和脱水程序。洗涤程序：内桶2转动的角度很小，密封圈10的唇齿和旋转挡圈外柱面6a的相对运动很小，密封付可视为处于有介质的静态密封中；但在脱水程序中，旋转挡圈外柱面6a会随内桶2高速旋转，转速可高达800转/分以上，相对密封圈10的唇齿的线速度可达4m/s以上，而此时由于排水腔16内的水已排干，密封付处于无介质的干摩擦状态，且密封付又为过盈配合，因此其间所产生的摩擦力很大，很容易造成旋转挡圈外柱面6a与密封圈10的唇齿接触处的磨损，导致密封失效，密封付的寿命降低。(2)密封付在高速干摩擦中极容易产生噪音。(3)摩擦力大，将大量消耗电机的功率，严重时导致脱水过程中电机将启动困难。(4)在工艺上较难以保证密封性能：因为密封圈10的唇齿和旋转挡圈外柱面6a应具有较好的同心度才能具有良好的密封性能，但由于其安装环节过多且复杂，相关零件难免会有制造误差，特别是外桶1和密封罩11为大型塑料件，极容易产生变形，很难保证它们有很好的同心度；有时为了弥补安装误差，可以加大密封唇齿对旋转挡圈外柱面6a的装配过盈量，但这样一来，会导致密封付的摩擦力加大，随之更会加剧前述(1)～(3)的种种问题。(5)为了解决动态密封的问题，需要采用耐磨、耐腐蚀材料制造旋转挡圈6，且为了降低密封付的磨损，旋转挡圈外柱面6a还应具有较高的精度和光洁度，这都会导致成本的增加，而为了解决干摩擦所产生的噪音和提高寿命，还须改进密封圈10材料的成份，这也将导致成本的增加。循此技术方案发展下去，不但成本大大增加，而且还难以取得理想的技术效果，由此种种限制了该种节水型全自动洗衣机的发展。

发明内容

为了克服现有节水型全自动洗衣机旋转挡圈与密封罩上端口之间的密封结构易于磨损失效的不足，本发明提供一种节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，这种密封装置能够合理地完成节水型全自动洗衣机的密封要求，密封可靠、寿命长，且制造安装容易、成本低，有利于推动节水型全自动洗衣机的发展。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：根据洗衣机实际只在内桶贮水和洗涤的过程中才需要内桶与外桶隔离密封而脱水过程不需要密封的特点，改现有技术密封装置中密封圈的唇齿与旋转挡圈之间的径向动态密封即轴类旋转密封为轴向平面或锥面密封，采用可浮动的密封圈，利用水的浮力及水压，实现内桶贮水和洗涤时，使密封圈上浮封闭密封罩与托盘之间的间隙并可靠地密封，而在脱水时，内桶的水被排出，密封圈随水的下降而下降，密封付分离，避免了密封圈与高速转动的零件的接触，从而避免了密封付产生摩擦及随之产生的一系列不良后果。

具体结构是：该密封装置包括固定在外桶底部内侧的密封罩、固定在内桶底部的托盘及由外桶与密封罩和托盘围成的排水腔，以及用于封闭密封罩与托盘之间的间隙的密封圈，其特征在于：密封圈是一个套在脱水轴外、可以沿脱水轴向上浮起将密封罩与托盘之间的间隙封闭的环形浮体，上浮的密封圈上表面与托盘底面及密封罩上缘的内面为密封面，上述密封面结合组成密封罩与托盘之间的密封付。

当洗衣机的洗衣程序开始时，向内桶注水，水经过内桶底部的排水孔注入排水腔，由于排水阀关闭，水首先充入排水腔，随着排水腔内水位上升，密封圈在浮体的浮力作用下向上升，到一定高度时，密封圈的上表面与密封罩上缘内面和托盘底面的密封面接触，随着水位的进一步上升，水压进一步加大，水压作用在浮体上，使密封圈的上表面压紧在密封面上，达到了封闭内外桶之间水的通道的目的。

当脱水程序开始时，排水阀开启，水通过排水孔，排水腔、排水管和排水阀等排水通道排出，随着排水腔内的水位下降，密封圈在自身重力的作用下下降，当排水腔内的水排干时，密封圈的上表面与密封罩上缘内面、托盘底面的密封面完全脱离，密封圈下降并由洗衣桶底部内侧的不连续凸筋支承让水顺利排走，此时内桶高速旋转，含在衣物中的水在离心力的作用下沿着内桶壁上升，从上部脱水用出水口(图中未示出)甩出，由外桶1收集然后经过付排水口4、付排水管19接到排水管21排出，因此排水腔不会有水，密封圈不会浮起，密封圈也就不会与任何运动件接触，因此不存在磨损和噪音的问题。

本发明所述的密封圈上表面具有两个密封面，它们分别为外密封面和内密封面，在密封圈的外密封面上方的密封罩与之对应处设置密封罩密封面，在内密封面上方托盘底部与之对应处设置托盘密封面，上浮的密封圈的外、内密封面分别与密封罩密封面和托盘密封面接触，封闭密封罩与托盘之间的间隙。

本发明所述的密封罩密封面与托盘密封面水平设置在密封圈外、内密封面对应上方并且在同一水平面上；或者密封罩密封面与托盘密封面的高度位置也可以错开，但需密封圈的外、内密封面也对应错开相应高度。

本发明所述的密封罩上缘内面与托盘底面的密封面还可以设置成锥面。

上述的密封圈的外密封面的外缘外径大于密封罩密封面的内径，内密封面的内缘内径应大于或等于内桶底部环形排布的排水孔的环形最大直径及托盘密封面内缘的内径，密封时，密封圈外、内密封面压紧在密封罩密封面和托盘密封面上，封闭密封罩和托盘之间的间隙，达到封闭内外桶之间水的通道的目的。

本发明所述的密封罩密封面和托盘密封面为光滑表面，密封圈的外、内密封面也为光滑表面。这样，当密封圈的外、内密封而与密封罩密封面和托盘密封面形成密封付时，密封将更加可靠。本发明可以作进一步的改进：所述的密封圈在外、内密封面处还可以具有1个或多于1个的环形凸起，它位于浮体的上方构成密封圈的外、内密封面。密封圈上的环形凸起顶端分别与密封罩密封面与托盘密封面接触，封闭密封罩与托盘之间的间隙。

本发明可以作进一步的改进：所述的密封装置，还可以是所述的密封罩密封面及托盘密封面上还分别具有环形凸起，该环形凸起顶端位于同一平面上，上浮的密封圈外、内密封面与密封罩密封而的环形凸起(顶端)及托盘密封面上的环形凸起(顶端)为密封面。上述环形凸起顶端位也可以高度位置错开，密封圈的外、内密封面的高度也对应错开。上浮的密封圈的外、内密封面分别与密封罩密封面上的环形凸起和托盘密封面上的环形凸起接触，封闭密封罩与托盘之间的间隙。

本发明可以作进一步的改进：所述的密封圈具有两个密封唇，它们分别为外密封唇和内密封唇，环形的外、内密封唇均位于密封圈浮体的上部构成密封圈的密封面，在外密封唇上方的密封罩与之对应处设置有密封罩密封面，在内密封唇上方托盘底部与之对应处设置托盘密封面。采用这种环形片状密封唇结构可以提高压变性增加密封的可靠性。

所述的外密封唇的外缘外径大于密封罩的上缘端口内径，内密封唇的内缘内径大于或等于内桶底部环形排布的排水孔的环形最大直径。上浮的密封圈的外密封唇和内密封唇分别与密封罩密封面和托盘密封面接触，封闭密封罩与托盘之间的间隙。如果所述的密封罩密封面与托盘密封面高度位置错开，密封圈的外、内密封唇的高度也对应错开，使上浮的密封圈的外密封唇和内密封唇仍分别与密封罩密封面和托盘密封面接触，封闭密封罩与托盘之间的间隙。

本发明还可以作以下的改进：所述的密封圈具有外密封唇和内密封唇，在内密封唇上方托盘底部与之对应处水平设置托盘密封面，所述的密封圈的外密封唇具有一环形裙边，该裙边与密封罩的上缘固定封闭连接。外密封唇具有可伸缩的连接体，该可伸缩的连接体足够使密封圈的浮体上浮时内密封唇与托盘密封面紧密接触形成密封付；在洗衣机脱水时，排水腔内水位下降，浮体下降，内密封唇与托盘密封面分离。所述的可伸缩的连接体可以制成可伸缩波纹管状，这样一来，浮体的升降更加顺畅。

本发明还可以作以下的改进：所述的密封圈具有外密封唇和内密封唇，在内密封唇上方托盘底部与之对应处水平设置托盘密封面，将前述的密封圈的外密封唇的环形裙边直接固定并密封在洗衣桶底部内侧，相当于将环形裙边与密封罩作成一体，从而取消了独立的密封罩，达到简化装配工艺和降低产品成本的目的。外密封唇具有可伸缩的连接体，该可伸缩的连接体足够使密封圈的浮体上浮时内密封唇与托盘密封面紧密接触形成密封付；在洗衣机脱水时，排水腔内水位下降，浮体下降，内密封唇与托盘密封面分离。所述的可伸缩的连接体可以制成可伸缩波纹管状，这样一来，浮体的升降更加顺畅。

本发明还可以作以下的改进：所述的密封圈具有外密封唇和内密封唇，在外密封唇上方密封罩与之对应处水平设置密封罩密封面，所述的密封圈的内密封唇与托盘密封面固定封闭连接；内密封唇具有可伸缩的连接体，该可伸缩的连接体足够使密封圈的浮体上浮时外密封唇与密封罩密封面紧密接触形成密封付；在洗衣机脱水时，排水腔内水位下降，浮体下降，外密封唇与密封罩密封面分离。所述的可伸缩的连接体可以是可伸缩波纹状。

本发明所述的密封圈中的浮体截面可以是圆形、矩形，或者是其他几何形状。浮体可以是环形空心封闭结构，也可以是环形开式空腔结构，在所述的密封圈浮体中间可以充填比重小于水的材料如发泡材料。中间的填充材料可以增加密封圈整体刚性。密封圈整体应能在水中浮起。

当本发明所述的密封圈浮体为环形开式空腔结构时，其上部密闭，底面开口，在浮体的作用下整个密封圈应能在水中浮起。

在本发明中，密封圈最好由具有压变性好、较高的机械强度和弹性的橡胶或其它高分子材料等适合做密封圈并适合在洗涤液中工作的材料制成。

本发明的另一个改进是：所述的密封圈的外、内密封面为在基材上复合上一层压变性强、弹性好、机械强度高的材料，例如比密封圈本体材料更软的橡胶或其他高分子材料，这样可大大节省密封圈的制造成本。

本发明的另一个改进是：所述的密封罩密封面和托盘密封面为在基材上复合上一层压变性强、弹性好、机械强度高的材料，例如比密封圈材料更软的橡胶或其他高分子材料。

在本发明中，如果密封罩密封面和托盘密封面复合了压变性强、弹性好、机械强度高的材料，密封圈可以采用相对较硬的材料如塑料制成，从而可以降低成本和简化密封圈的加工工艺。

在本发明中，所述的复合包括表面涂覆、镶嵌、粘合、注塑成形等多种形式。

本发明的有益效果是：(1)由于密封圈是可以浮动的，它的密封面与密封罩密封面和托盘密封面是平面接触，密封压力由水压提供，只要接触面足够大且光滑，密封就一定可靠，如果进一步采用片状密封唇结构，压变性更好，或者密封付中至少一方材料压变性、弹性、机械强度很好，密封效果会更好。例如，一般洗衣时内桶的水位高度约在25～50cm，则水压0.25～0.5N/cm²，设密封件的内径为8cm，外径为12cm，则密封圈承受水压的面积约为62.8cm²，承受的压力为15.7N～31.4N。当接触面宽度为2mm时，密封付接触压力为1.25～2.5N/cm²，为水压的五倍。(2)由于轴向平面密封的同心度不象径向动态密封的要求那样高，密封付的接触和脱离由水位控制，因此本发明的密封装置制造和安装就容易得多了，成本也较低。(3)由于避免了密封圈与高速转动的内桶及其相关零件的接触，从而从根本上解决了密封付产生摩擦以及随之产生诸如噪声、耗电多、脱水启动阻力大等等一系列的问题。(4)在本发明中，密封圈材料要求不高，又取消了制造成本高的旋转挡圈(甚至密封罩)，因此，整机制造成本会降低。(5)日本的东芝、夏普等洗衣机制造商在二十世纪七、八十年代就已开发出外桶在洗衣时不贮水的节水型洗衣机(如JP昭54-12098、JP昭61-9878)，国内的洗衣机制造商也曾在二十世纪九十年代开发出同样的产品，但由于外桶与内桶之间的动态密封解决得不好，一直未能大量推广。采用本发明的密封装置，能较好地解决密封问题，将有利于节水型全自动洗衣机的推广应用。

附图说明：

下面将结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述：

图1是现有技术节水型全自动洗衣机密封付结构主视剖面图。

图2是本发明第1个实施例的主视剖面图。

图3是本发明第2个实施例的主视剖面图。

图4是本发明第3个实施例的密封圈的截面图。

图5是本发明第4个实施例的密封圈的截面图。

图6是本发明第5个实施例的密封圈的截面图。

图7是本发明第6个实施例的主视剖面图。

图8是本发明第7个实施例的主视剖面图。

图9是本发明第8个实施例的主视剖面图。

图10是本发明第9个实施例的密封付的剖面图。

图11是本发明第10个实施例的密封圈的截面图。

图12是本发明第11个实施例的密封付的主剖面图。

图中：1.外桶，1a.外桶中央孔，1b.凸筋

      2.内桶

      3.波轮

      4.付排水口

      5.托盘        5a.托盘密封面

      6.旋转挡圈    6a.旋转挡圈外柱面

      7.排水孔

      8.密封垫

      9.密封垫

      10.密封圈

      11.密封罩     11a.密封罩密封面      11b.密封罩上口圈

      12.密封垫

      13.主排水管

      14.排水阀

      15.主排水口

      16.排水腔

      17.密封圈

      18.减速离合器 18a.脱水轴            18b.波轮轴

19.付排水管

20.密封圈      20a.外密封唇      20b.内密封唇     20c.浮体

20d连接体      20e.外密封面      20f.内密封面

21.排水管

22.环形凸起

具体实施方式：

图2所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第一个实施例。图中所示的密封付为两种状态，左边的密封付为分离状态(脱水或内桶无水状态)，右边为密封付结合状态，此时密封圈20封闭密封罩11与托盘5之间间隙(洗涤或内桶贮水状态)。该密封装置包括固定在外桶1底部内侧的密封罩11、固定在内桶2底部的托盘5及由外桶1与密封罩11和托盘5围成的排水腔16，以及用于封闭密封罩11与托盘5之间的间隙的密封圈20，其中，托盘5可以随内桶2一起转动，即相对密封罩11运动；设置在密封罩11的上缘内面的密封罩密封面11a与托盘5底面外缘的托盘密封面5a和密封圈20的上表面的外密封面20e、内密封面20f为密封面，它们结合组成密封罩11与托盘5之间的密封付；密封罩密封面11a与托盘密封面5a位于同一水平面上。密封圈20主体是一个由橡胶制成的浮体20c，它在水中产生的浮力足以使自身浮起，其作为密封面的上表面为平面且上面设置外密封面20e和内密封面20f，该环形浮体的内径略大于内桶2底部环形排布的排水孔7的环形最大直径，外径大于密封罩密封面11a的内径小于密封罩上口圈11b的内径。密封圈20套在脱水轴18a外、可以沿脱水轴18a向上浮起将密封罩11与托盘5之间的间隙封闭。

当洗衣机的洗衣程序开始时，向内桶2注水，水经过排水孔7注入排水腔16，随着排水腔16内水位上升，密封圈20在浮体20c浮力作用下向上升，到一定水位，上浮的密封圈20的上表面的外密封面20e和内密封面20f分别接触到密封罩密封面11a和托盘密封面5a。随着水位进一步上升，内桶2也充满水，水压进一步加大，水压作用在密封圈20上，对密封面的压力也进一步加大，从而可以将密封罩11与托盘5之间的间隙紧紧地封闭了，即封闭了内桶2与外桶1之间水的通道，如图2右边的密封圈20所示。

当脱水程序开始时，排水阀14开启，水通过排水孔7、排水腔16、主排水口15、主排水管13、排水阀14、排水管21排出，随着排水腔16内的水位下降，密封圈20在自身重力的作用下向下降，当排水腔16内的水排干时，密封圈20下降到外桶1底部。密封圈20完全脱离了密封罩密封面11a和托盘密封面5a，在本发明中，在外桶1底部内表面没置不连续凸筋1b，当排水腔16内水位下降时，此凸筋1b承托起密封圈20，让水顺利排走。内桶2高速旋转脱水时，衣物中的水在离心力的作用下沿着内桶1的内壁上升，从上部脱水出水口(图中未示出)甩出，由外桶1收集后经付排水口4、付排水管19接到排水管21排出，此时排水腔16中始终处于无水状态，密封圈20不会升起，也不会与任何运动部件接触，因此不会产生磨损和噪音问题。如图2左边的密封圈20所示。

图3所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第二个实施例，与实施例一不同的是密封圈20还具有环形片状的外密封唇20a和内密封唇20b两个密封唇，它们形成“丫”字形位于密封圈浮体20c的上端面。浮体20c为空心封闭结构，在水中产生的浮力能浮起整个密封圈20；外密封唇20a的外缘外径大于密封罩密封面11a的内径并小于密封罩上口圈11b的内径，内密封唇20b的内径大于环形排布的排水孔7之环形最大直径。当密封圈20在浮体20c浮力作用下向上升到一定高度时，密封圈20的外密封唇20a和内密封唇20b分别接触密封罩密封面11a和托盘密封面5a，随着水位进一步上升，水压进一步加大，水压作用在密封圈20上，使外密封唇20a和内密封唇20b分别紧紧地压在密封罩密封面11a和托盘密封面5a上，将密封罩11与托盘5之间的间隙封闭，如图3右边的密封圈20所示。

在洗衣机脱水程序中，内桶中的水被排空，密封圈20在自身重力的作用下落至外桶1底部，使其外密封唇20a、内密封唇20b完全脱离了密封罩密封面11a和托盘密封面5a，不会与任何运动部件接触，因此不会产生磨损和噪音问题。如图3左边的密封圈20所示。

图4所示的密封圈是本发明的第三个实施例，所述的密封圈20的浮体20c为环形开式空腔结构，其截面为“∏”字形，底面开口，在浮体“∏”字形上部的两个角处分别连接外密封唇20a、内密封唇20b。浮体20c在水中产生的浮力足以在水中浮起整个密封圈20。

图5所示的密封圈是本发明的第四个实施例，它的浮体20c为环形开式空腔结构，其截面为圆形，底部开口，在浮体20c上部分别连接外密封唇20a、内密封唇20b，两密封唇与水平线形成一定的角度，成倒八字形，即为“丫”字形。浮体20c在水中产生的浮力足以在水中浮起整个密封圈20。

图6所示的密封圈是本发明的第五个实施例，密封圈20的浮体20c为环形空心封闭结构，空腔内充填有发泡材料，片状的外密封唇20a和内密封唇20b形成“丫”字形位于密封圈20浮体20c的上端面，与浮体20c联为一体。

图7所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第六个实施例，与实施例二不同的是所述的密封圈20的外密封唇20a与密封罩上口圈11b固定封闭连接，该外密封唇20a具有可伸缩的波纹管状连接体20d，该连接体20d的伸展长度足够使密封圈的浮体20c上浮时内密封唇20b与托盘密封面5a紧密接触形成密封付，当浮体20c下降时，在密封圈20的自重和外密封唇20a的波纹管状连接体20d收缩的作用下，内密封唇20b与托盘密封面5a分离。

当洗衣机的洗衣程序开始时，排水腔16内水位上升，密封圈20浮体20c带动内密封唇20b上升，波纹管状连接体20d随之向上伸展。内密封唇20b在浮体20c浮力和水压的作用下压紧托盘密封面5a，实现内桶2和外桶1之间的密封，如图7右边的密封圈20所示。在脱水的过程中，随着排水腔16内的水位下降，内密封唇20b和浮体20c在自身重力作用和外密封唇20a的波纹管状连接体20d收缩的作用下下降，密封付脱离如图7左边的密封圈20所示。在本实施例中，采用外密封唇20a固定，内密封唇20b向上运动的方式，固定了一个密封唇和密封面，密封将更可靠，还可以解决轴向安装误差的问题。

图8所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第七个实施例，与实施例六不同的是所述的密封圈20的浮体20c为空心封闭结构，截面形状为图示的圆形或其他几何形状，内密封唇20b固定在托盘5底面和减速器18的法兰上面之间并同时起密封作用，在所述的内密封唇20b上对应排水孔7开有相应的孔位和定位设计以保持内桶2排水道通畅；内密封唇20b具有波纹管状连接体20d，它伸缩的长度足够使密封圈20的浮体20c上浮时外密封唇20a与密封罩密封面11a紧密接触形成密封付，当浮体20c下降时，外密封唇20a与密封罩密封面11a分离。

当洗衣机的洗衣程序开始时，排水腔16内水位上升，浮体20c带动外密封唇20a上升，并在浮体20c的浮力和水压的作用下压紧密封罩密封面11a，实现内桶2和外桶1之间的密封，如图8右边的密封圈20所示。在脱水过程中，排水阀14开启，随着排水腔16内的水位下降，密封圈20在自身重力作用下下降，密封付脱离，如图8左边的密封圈20所示，即使密封圈20随内桶2一起高速旋转，只要设计得当，离心力也不会导致密封圈20碰撞或摩擦到密封罩11。在本实施例中，采用内密封唇20b固定、外密封唇20a轴向运动的方式。密封圈20的制作比较简单、成本低。

图9所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第八个实施例，与实施例六不同的是对其前述的密封装置做进一步简化：直接将实施例六中所述的密封圈20的外密封唇20a下部的环形裙边直接固定并密封在洗衣桶1底部内侧，环形裙边和洗衣桶1底部内侧构成了前述的排水腔16，从而取消了独立的密封罩11，达到简化装配工艺和降低产品成本的目的。在本实施例中，密封圈20的内密封面20f与托盘密封面5a形成密封付，封闭内桶2与外桶1之间水的通道。

当密封圈20在浮体20c浮力作用下向上升到一定水位时，密封圈20的内密封面20f接触托盘密封面5a。当内桶2充满水，水压作用在浮体20c和内密封面20f上，使内密封面20f压紧在托盘密封面5a上，从而封闭内桶2与外桶1之间水的通道，如图9右边的密封圈20所示。当排水腔16内的水排干时，密封圈20下降到外桶1底部，内密封面20f完全脱离了托盘密封面5a，如图9左边的密封圈20所示。

图10所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第九个实施例。与上述实施例不同的是，密封罩密封面11a与托盘密封面5a分别设置为锥面，密封圈20的浮体20c截面为圆形具有良好的压变性和弹性可以保证密封付的可靠性。

图11所示的密封圈是本发明的第十个实施例。与上述实施例不同的是，本实施例中的密封圈20具有环形空心封闭结构，外密封面20e、内密封面20f不在同一水平面上，外密封面20e低于内密封面20f，在其外密封面20e、内密封面20f上均具有1个环形凸起22，密封圈20上的环形凸起22顶端分别与密封罩密封面11a与托盘密封面5a接触，封闭密封罩11与托盘5之间的间隙。

图12所示的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置是本发明的第十一个实施例。与上述实施例不同的是，本实施例中的密封罩密封面11a与托盘密封面5a均具有1个环形凸起22，当密封圈20向上浮起一定高度时，密封圈外密封面20e、内密封面20f分别与上述的环形凸起22顶端接触，封闭密封罩11与托盘5之间的间隙。

Claims (18)

1.一种节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，包括固定在外桶(1)底部内侧的密封罩(11)、固定在内桶(2)底部的托盘(5)及由外桶(1)与密封罩(11)和托盘(5)围成的排水腔(16)，以及用于封闭密封罩(11)与托盘(5)之间的间隙的密封圈(20)，其特征在于：密封圈(20)是一个套在脱水轴(18a)外、可以沿脱水轴(18a)向上浮起将密封罩(11)与托盘(5)之间的间隙封闭的环形浮体(20c)，上浮的密封圈(20)上表面与托盘(5)底面及密封罩(11)上缘的内面为密封面，上述密封面结合组成密封罩(11)与托盘(5)之间的密封付。

2.根据权利要求1所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征在于：密封圈(20)上表面具有两个密封面它们分别为外密封面(20e)和内密封面(20f)，在密封圈(20)的外密封面(20e)上方的密封罩(11)与之对应处设置密封罩密封面(11a)，在内密封面(20f)上方托盘(5)底部与之对应处设置托盘密封面(5a)，上浮的密封圈(20)的外密封面(20e)、内密封面(20f)分别与密封罩密封面(11a)和托盘密封面(5a)接触，封闭密封罩(11)与托盘(5)之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)与托盘密封面(5a)都是水平设置在密封圈外密封面(20e)、内密封面(20f)对应上方并且在同一水平面上。

4.根据权利要求2所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)与托盘密封面(5a)都是水平设置在密封圈(20)外密封面(20e)、内密封面(20f)对应上方并且高度位置错开，密封圈(20)的外密封面(20e)、内密封面(20f)的高度位置也对应错开。

5.根据权利要求1所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封罩(11)上缘的内面及托盘(5)底面为锥面。

6.根据权利要求2所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)具有至少2个或2个以上的环形凸起，它位于浮体(20c)的上方构成密封圈(20)的外密封面(20e)、内密封面(20f)，密封圈(20)上的环形凸起分别与密封罩密封面(11a)及托盘密封面(5a)接触，封闭密封罩(11)与托盘(5)之间的间隙。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)及托盘密封面(5a)上还分别具有环形凸起，所述的环形凸起顶端位于同一平面上。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)及托盘密封面(5a)上还分别具有环形凸起，所述的环形凸起顶端位的高度位置错开，密封圈(20)的外密封面(20e)、内密封面(20f)的高度也对应错开。

9.根据权利要求1所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)具有两个密封唇，它们分别为外密封唇(20a)和内密封唇(20b)，环形的外密封唇(20a)、内密封唇(20b)均位于密封圈(20)浮体(20c)的上部构成密封圈(20)的密封面，在外密封唇(20a)上方的密封罩(11)与之对应处设置有密封罩密封面(11a)，在内密封唇(20b)上方托盘(5)底部与之对应处设置托盘密封面(5a)。

10.根据权利要求1所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)具有两个密封唇，它们分别为外密封唇(20a)和内密封唇(20b)，在内密封唇(20b)上方托盘(5)底部与之对应处设置托盘密封面(5a)，外密封唇(20a)与密封罩(11)上缘固定封闭连接，外密封唇(20a)与浮体(20c)之间设有可伸缩连接体(20d)，该可伸缩连接体(20d)足够使密封圈(20)的浮体(20c)上浮时内密封唇(20b)与托盘密封面(5a)紧密接触形成密封付。

11.根据权利要求1所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)具有两个密封唇，分别为外密封唇(20a)和内密封唇(20b)，在外密封唇(20a)上方密封罩(11)与之对应处设置密封罩密封面(11a)，内密封唇(20b)与托盘(5)固定封闭连接；内密封唇(20b)与浮体(20c)之间设有可伸缩连接体(20d)，该可伸缩连接体(20d)足够使密封圈的浮体(20c)上浮时外密封唇(20a)与密封罩密封面(11a)紧密接触形成密封付。

12.根据权利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)中的浮体(20c)为环形空心封闭结构，其截面为任意几何形状。

13.根据权利要求12所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)中的浮体(20c)充填有比重小于水的材料。

14.根据权利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)中的浮体(20c)为环形开式空腔结构，其上部密闭，下底面开口。

15.根据权利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)的密封面的表面复合一层压变性、弹性及机械强度好的材料。

16.根据权利要求1或2或3或4或5或6或9或10或11所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封罩密封面(11a)及托盘密封面(5a)复合一层压变性、弹性及机械强度好的材料。

17.根据权利要求7所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)的密封面的表面复合一层压变性、弹性及机械强度好的材料。

18.根据权利要求1所述的节水型全自动洗衣机浮体式密封装置，其特征是所述的密封圈(20)下部有一环形裙边，该裙边与密封罩(11)成为一体，该裙边与浮体(20c)之间设有可伸缩连接体(20d)，该可伸缩连接体(20d)足够使密封圈(20)的浮体(20c)上浮时密封圈(20)的内密封面(20f)与托盘密封面(5a)紧密接触形成密封付。

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