CN201110379Y

CN201110379Y - 用于旋转轴上的组合式油封

Info

Publication number: CN201110379Y
Application number: CNU2007201905891U
Authority: CN
Inventors: 孙乐宁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2017-12-05

Abstract

本实用新型公开了一种用于旋转轴上的组合式油封，包括密封体和金属骨架，密封体固定在金属骨架上，唇口与旋转轴相接触，密封体腰部的厚度小于与之连接的两端的厚度，密封体的腰部可随着旋转轴的旋转而浮动。利用丁腈橡胶制作成密封体和碳纤维增强聚四氟乙烯制作成唇口的方式，既保证了油封的柔韧性和追随性，又提高了唇口的耐磨损、耐腐蚀、耐高温性能；同时，利用密封体腰部的浮动性能，增强了油封对旋转轴偏心度、尺寸偏差、不圆度的良好追随性，减小了摩擦，延长了油封和旋转轴的使用寿命，具有密封效果好、成本低、使用寿命长、性能稳定、可靠的优点。

Description

用于旋转轴上的组合式油封

技术领域

本实用新型涉及一种油封，特别涉及一种用于旋转轴上的组合式油封。

背景技术

目前国内油封主要采用挠性密封元件，如皮革、橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯或聚酰亚胺等与旋转轴之间的过盈配合形成密封的。它的密封机理是：轴在旋转过程中与油封唇部相接触的表面会形成摩擦、边界润滑和流体润滑三种情况，其中，主要起密封作用的是边界润滑，边界润滑形成于油封唇部与旋转轴界面之间形成的一层稳定的流体动压油膜，油膜厚度约为0.0025mm油膜太厚，流体就会泄漏，起不到密封的作用；油膜太薄，就不能形成流体润滑膜，油封唇部就会磨损。因此，为了获得良好的密封性能和比较长的工作寿命，就要求人们在结构设计、橡胶配方设计和安装使用上都要为形成薄而稳定的边界润滑油膜提供条件。现有油封在结构和材质上存在明显不足，油封在与旋转轴直接进行过盈配合实现动密封后，其油封唇部对旋转轴的偏心度、尺寸偏差、不圆度、表面粗糙度等有十分严格的要求，密封效果受到外界条件的限制。而油封材质中，现在普遍使用的丁腈橡胶密封圈虽然柔韧性、追随性比较好，但其耐磨、耐腐蚀、耐高温性能不如聚四氟乙烯的效果好，可是聚四氟乙烯的柔韧性和追随性又不如丁腈橡胶好，两者各有利弊，虽然现在有人已经把这两中材料结合在一起使用，但由于聚四氟乙烯耐磨的特性，其与高速旋转轴会发生很大的磨损消耗，甚至在轴上留下了一个不可弥补的伤痕，给这种双材料的密封油封的使用带来了不利影响。如何在保证密封油封有非常好的柔韧度、追随性特性下，又要有一定的耐磨、耐腐蚀、耐高温性能，保证油封的密封效果，是本实用新型需要解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足，本实用新型旨在提供一种结构简单、性能稳定、密封效果好的用于旋转轴上的组合式油封。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种用于旋转轴上的组合式油封，包括密封体和金属骨架，密封体固定在金属骨架上，唇口与旋转轴相接触，密封体腰部的厚度小于与之连接的两端的厚度，密封体的腰部可随着旋转轴的旋转而浮动。

所述唇口上还设有回油线。

所述回油线为一排与旋转轴旋转方向相反的向内倾斜的锥形突起。

所述金属骨架为圆环形，金属骨架的轴向截面为阶梯形，密封体固定在金属骨架外侧的阶梯形处。

所述位于阶梯形金属骨架处密封体外侧面的形状为波浪形。

所述密封体的材料采用丁腈橡胶，唇口采用碳纤维增强聚四氟乙烯。

本实用新型所述的用于旋转轴上的组合式油封，利用丁腈橡胶制成的密封体和碳纤维增强聚四氟乙烯制成的唇口设计以及环形金属骨架，保证了油封的柔韧性和追随性，又提高了油封的耐磨损、耐腐蚀、耐高温性能，减少了唇口对旋转轴的损伤，增强了油封的强度、同心度和密封可靠度；唇口处回油线的设计可对旋转轴内部油体起到回推、导流作用，从而实现了旋转轴安全、可靠的运转，同时为提高油封与旋转轴在配合上的相互适应性，利用密封体腰部厚度小于与之连接的两端的厚度，使密封体腰部具有了浮动功能，增强了油封对旋转轴偏心度、尺寸偏差、不圆度的良好追随性，降低唇口与旋转轴的摩擦系数，延长了油封和旋转轴的使用寿命，使整个结构具有使用寿命长、成本低、密封效果好、性能稳定、可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述：

如图1所示，本实用新型所述的用于旋转轴上的组合式油封，包括密封体2和金属骨架1，其中密封体2的材料采用丁腈橡胶，密封体唇口3采用碳纤维增强聚四氟乙烯，唇口3通过硫化的方法固定在密封体2上，既可以发挥丁腈橡胶制作成的密封体2的柔韧性、追随性好的优点，又实现了利用碳纤维增强聚四氟乙烯制作成的唇口3的耐高温、耐腐蚀、耐摩擦性能，保证了油封使用中的安全性和可靠性。金属骨架1为圆环形，金属骨架1的轴向截面为阶梯形，密封体2固定在金属骨架1外侧的阶梯形处，位于金属骨架1阶梯形处的密封体2外侧面为波浪形表面7，这样可以提高油封静密封处的密封性能，防止油体外漏。密封体2上唇口3与旋转轴相接触，密封体2的腰部8处尺寸较薄、强度相对较弱，这样唇口3可以通过腰部8随着旋转轴的旋转而浮动，以增强油封对旋转轴偏心度、尺寸偏差、不圆度的良好追随性，降低唇口3与旋转轴的摩擦系数。为保证旋转轴和唇口3之间边界润滑油层处不会有多余的油体流出，在唇口3与旋转轴相接触的表面还设有回油线5，回油线5为一排与旋转轴旋转方向相反的向内倾斜的锥形突起，从此接触面渗出的油体会通过锥形突起间形成的通道导流回密封油腔中，防止漏油现象的发生。锥形突起也可为两排或多排，甚至也可为凹槽或回油沟。当然，密封体2的外侧端面上还可设有防尘唇6，防尘唇6为一个环形的突起，它可以有效防止外界灰尘和颗粒落入到旋转轴和唇口3之间的接触面上，以免划伤或磨损旋转轴和唇口3。而与唇口3相对应的密封体2外侧圆周面上还可设有圆形凹槽，弹簧圈4套在圆形凹槽中，利用弹簧圈4的收缩力增加唇口3与旋转轴之间的接触压力，改善密封效果，提高油封的长久耐用性和可靠性。

如图1所示，使用过程中，旋转轴从密封体唇口3处伸出并与唇口3相接触，唇口3通过弹簧圈4压紧在旋转轴上。旋转轴旋转时，在唇口3与旋转轴之间形成一个边界润滑油层，既可以起到润滑作用，又可起到密封作用。由于密封体腰部8设计厚度较与之连接的两端薄，故旋转轴旋转产生振动时，唇口3可以随着旋转轴的振动而发生轻微浮动，保证了油封的密封效果，提高了油封使用的安全性和可靠性。密封体2外侧圆周上波浪形表面7和唇口3上的回油线5，可有效防止油体外漏，而密封体2外端的防尘唇6则可有效防止外界灰尘落入到旋转轴和唇口3之间的接触面上。

Claims

1、一种用于旋转轴上的组合式油封，其特征在于，包括密封体和金属骨架，所述密封体固定在金属骨架上，唇口与旋转轴相接触，密封体腰部的厚度小于与之连接的两端的厚度，密封体的腰部可随着旋转轴的旋转而浮动。

2、根据权利要求1所述的用于旋转轴上的组合式油封，其特征在于，所述唇口上还设有回油线。

3、根据权利要求2所述的用于旋转轴上的组合式油封，其特征在于，所述回油线为一排与旋转轴旋转方向相反的向内倾斜的锥形突起。

4、根据权利要求1至3中任一所述的用于旋转轴上的组合式油封，其特征在于，所述金属骨架为圆环形，金属骨架的轴向截面为阶梯形，密封体固定在金属骨架外侧的阶梯形处。

5、根据权利要求4所述的用于旋转轴上的组合式油封，其特征在于，所述位于阶梯形金属骨架处密封体外侧面的形状为波浪形。

6、根据权利要求1至3中任一所述的用于旋转轴上的组合式油封，其特征在于，所述密封体的材料采用丁腈橡胶，唇口采用碳纤维增强聚四氟乙烯。