CN1300909A - 一种密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密封两相互运动的机器元件(1,2)之间密封空间的一种密封装置,密封装置包括固定在机器元件(2)之一上的密封(3),并且具有与另一机器元件(1)的作用表面(6)接触的密封凸缘(4),在机器元件的相互运动中密封凸缘在其上滑动,槽型(7)位于密封凸缘(4)与作用面(6)之间的接触区域,以便在所述区域引起泵效果,其特征在于槽型(7)位于与密封凸缘(4)相对的作用面(6)上。
Description
本发明涉及一种在两机器元件之间的密封装置，两机器元件可相互运动，且在与另一机器元件相对面的滑动接触中至少包括一个密封唇。
就一些滑动密封应用而论，希望在接触处提供一种结构或模式以引起所谓的升空，也就是防止外物如灰尘的进入。在轴承密封中可用于使润滑性能尽可能完善，且在这样的例子中，在接触区域上为密封唇提供槽型是早已公知的，密封唇由橡胶或弹性体制造，以便在密封件和它的作用面相互运动时形成一种泵效果。
已经证明上述方案具有好的效果，但是缺点在于相当软和易磨损材料的密封唇在与平滑作用面的滑动接触中很快磨损，槽型的效果将很快降低且不久完全丧失。
本发明的目的在于提供一种大致上消除了上述问题的密封装置，且通过独立权利要求1特征部分限定的特征达到此目的。
此后将参照附图中介绍的非限定性的实施例进一步描述本发明。
图1是带有本发明的密封装置的密封轴的部分截面视图。
图2以透视图和大比例表示了图1中所示密封装置的一小部分。
图1表示了轴1的一部分，可旋转地支撑(未表示)在由2明确表示的套中，其中套被安装了一个具有密封唇或凸缘4的任何已知类型的环形密封3，密封唇4例如通过偏压弹簧5促使密封并且滑动接触在轴的作用面6上。
为了形成努力排除外部物质穿过密封凸缘4和相对接触表面之间的接触区域的泵力，并且为了促使润滑剂保存在密封空间内，在接触区域内提供槽型相互旋转下能产生泵力达到上述效果是早就公知的。正如上所述通过在易弯曲的密封凸缘上设置这样槽型是早已应用的，但是存在着槽型很快速磨损的缺点，将导致泵效果丧失甚至给密封效果带来负面影响。
因而建议提供一种希望的槽型7，密封凸缘4能在作用面6上滑动。槽型当然可以直接加工在作用面的基材上，例如通过切割加工或化学蚀刻技术加工轴的周面上。
这两种技术都有缺点，当加工高强度材料时机械切割可能要依情况而定，而化学蚀刻可能引起化学侵蚀或当环境处理时同时引起基材的剥蚀。
在本发明的最佳实施例中，槽型7具有槽8和中间脊9，它们一起形成一系列箭头型槽，目的在于当轴1在套中旋转或套围绕轴旋转时产生泵效果，且最好如图2所示，不是在作用面6的基材上切割或蚀刻出槽型中的槽8，而是在作用面6的基材上沉积由硬的和抗磨材料形成的喷层9。
用于喷涂的材料可以变化但最好具有高硬度(维式硬度1000HV以上)、低摩擦系数(大约为0.1-0.2μ)、好的抗磨、抗氧化、抗侵蚀和热稳定性好的性能。
较可取的是金属混合的金刚石型碳(Me-DLC)这样一种材料，最好通过物理蒸汽沉积方法沉积在基材上，即真空室中材料汽化，引导蒸汽浓缩在基材表面上。基材上已准备好遮挡体用于产生希望的槽形，这种技术同样应用于半导体制造中。喷层的厚度可以从1到几个微米。
虽然本发明附图中应用于轴支撑在套中，本发明可以用于任何相互运动的两机器元件之间的密封空间设置密封是明显的，且密封具有密封凸缘，在密封凸缘处希望产生泵效果。同样的技术可用于密封轴承的内部，其中“套”形成轴承的外环，“轴”是轴承的内环。
而且带槽型的作用面可设置在外元件上，槽型也可以位于分离的套筒(未表示)上，套筒围绕轴固定设置或固定在套中，位于表面上的槽与固定在相对机器元件上的密封相对。
Claims (5)
1．一种密封装置，用于密封两相互运动的机器元件(1,2)之间的空间，密封装置包括固定在机器元件(2)之一上的密封件(3)，并且具有与另一机器元件(1)的相对表面(6)接触的密封凸缘(4)，在机器元件的相互运动中密封凸缘在其上滑动，槽型(7)位于密封凸缘(4)与相对面(6)之间的接触区域，以便在所述区域引起泵效应，其特征在于槽型(7)位于与密封凸缘(4)相对的作用面(6)上。
2．如权利要求1所述的密封装置，其特征在于槽型(7)通过适当的公知的沉积方法在相对面(6)上涂覆一涂层(9)形成。
3．如权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于：涂层(9)以脊的形式位于相对面(6)上，每两个相邻的脊之间形成槽(8)。
4．如权利要求1至3中任何一个所述的密封装置，其特征在于涂层(9)由比相关机器元件(1)的基材具有更低摩擦系数、更高硬度和/或抗磨的材料组成。
5．如权利要求1至4中任何一个所述的密封装置，其特征在于用于涂层(5)的材料是金属混合的金刚石型碳(Me-DLC)。
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