CN201354849Y - 一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及各种动力机械中旋转轴密封技术领域，特别是一种带回油线橡塑复合旋转轴密封圈。一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，包括骨架和橡胶弹性体，橡胶弹性体上设有密封主唇口和密封副唇口，骨架置入橡胶弹性体内，密封主唇口用填充聚四氟乙烯薄片材料制成，其内侧通过偶联、接枝反应复合连接在橡胶弹性体的内圈上，密封主唇口的内唇面上设有回油线。本实用新型将橡胶弹性材料与聚四氟乙烯材料复合为一体，既可充分发挥聚四氟乙烯材料固有的优异自润滑性能和耐磨、耐热、耐老化物化性能，又具有橡胶弹性材料的耐油和弹性指标性能；同时利用在密封主唇口上设置回油线得到密封圈回流油，大大改善密封效果。

Description

一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈
技术领域
本实用新型涉及各种动力机械中旋转轴密封技术领域，具体地说，是一种带回油线橡塑复合旋转轴密封圈。
背景技术
一般用于动力机械旋转轴的唇形密封圈传统选用材料均为橡胶弹性体，由于橡胶材料与旋转轴摩擦系数大，摩擦温升高，造成密封主唇口老化，不耐磨，使之密封效果较差、易于磨损，使用寿命较短，为解决这一问题，市场上也使用过如图1所示的密封圈，该密封圈是将填充聚四氟乙烯材料的密封主唇口3与密封副唇口6通过环形铁圈21、环形铁圈22压合在一起，这种密封圈达到了提高密封效果的作用，但在使用过程中仍发现在密封主唇口3与环形铁圈22的接触面和密封副唇口6与环形铁圈21的接触面之间的缝隙中仍有泄漏和密封圈外围因没有弹性密封材料而产生渗漏现象，还有一个原因是因为聚四氟乙烯具有冷流性能(即长期受压沿晶界滑移)，使铁圈和聚四氟乙烯接触面产生缝隙而泄漏，满足不了高速发动机的旋转轴颈密封的需要。
发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种密封性能好、耐磨、耐热、耐油、耐老化、耐腐蚀性、使用寿命长的橡塑复合旋转轴唇形密封圈。
本实用新型的解决上述技术问题是通过下述技术方案得以解决的：一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，包括骨架和橡胶弹性体，橡胶弹性体上设有密封主唇口和密封副唇口，骨架置入橡胶弹性体内，密封副唇口与橡胶弹性体制成一体，所述的密封主唇口用填充聚四氟乙烯薄片材料制成，其内侧通过偶联、接枝反应复合连接在橡胶弹性体的内圈上，密封主唇口的内唇面上设有回油线。
作为优选，所述的填充聚四氟乙烯薄片材料厚度为0.05mm～1.00mm。
作为优选，所述的回油线高度为0.01mm～2.5mm。
作为优选，所述的回油线沿密封主唇口圆周分布，间距为0.1mm～5.0mm。
当轴顺时针或逆时针单向旋转时，所述的回油线设置为与轴旋转方向相反的一侧倾斜。
当轴双向旋转时，所述的回油线设置为八字形或波浪形。
采用本技术方案的实用新型，将橡胶弹性材料与聚四氟乙烯材料复合为一体，既可充分发挥聚四氟乙烯材料固有的优异自润滑性能和耐磨、耐热、耐老化、耐油、耐强酸、耐强碱等优异物化性能，又具有橡胶弹性材料的耐油和优秀的弹性指标性能，满足唇口随动性要求，达到了两种材料扬长避短的完美复合；同时利用在密封主唇口上设置回油线得到密封圈回流油，大大改善密封效果。
附图说明
图1是现有技术中密封圈的结构示意图；
图2是轴顺时针旋转时密封圈示意图
图3是图2的A-A剖视图；
图4是轴逆时针旋转时密封圈示意图
图5是图4的B-B剖视图；
图6、图7是轴双向旋转时密封圈上回油线的设置示意图；
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
如图2、3所示，一种橡塑复合旋转轴唇形密封圈，包括骨架2、橡胶弹性体1，橡胶弹性体1上设有密封主唇口3和密封副唇口4，骨架2为环形铁圈，并置入橡胶弹性体1内，密封副唇口4与橡胶弹性体1制成一体，密封主唇口3用厚度为0.05mm～1.00mm的填充聚四氟乙烯薄片材料及橡胶通过偶联、接枝反应复合连接在橡胶弹性体1的内圈上；密封主唇口3的内唇面上设有回油线5，回油线5的倾斜方向与轴旋转方向相反，回油线5的高度0.01～2.5mm，沿圆周分布间距0.1～5mm。
密封副唇口4，其主要用于防尘作用，采用橡胶弹性材料制成。密封主唇口3主要用于密封作用，采用0.2mm～4mm厚度的填充聚四氟乙烯薄片材料，在一定的压力、温度、时间三项橡胶硫化工艺条件下与橡胶弹性体1进行接枝、偶联反应，达到了填充聚四氟乙烯分别与丁腈橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、丙烯酸酯橡胶、二元氟橡胶、三元氟橡胶、氯丁胶等橡胶弹性材料复合成一种新颖结构的旋转轴唇形密封圈，使聚四氟乙烯材料所具有的自润滑性能和耐磨、耐热、耐老化、耐油、耐强酸、耐强碱等优异物化性能，与橡胶弹性材料的耐油和优秀的材料弹性指标性能，融合为一体，达到了两种材料扬长避短的完美复合。利用设置回油线得到密封圈回流油功能，大大改善密封效果。下面将回流密封原理简述如下：
为保证轴不工作时不至泄漏，油封的主唇口3与轴具有一定的过盈量；当轴顺时针方向旋转时，被密封的油存在两种可能的流向，即一方面通过密封主唇口3通向大气一侧；另一方面油经回油线5的推力作用将泄漏的油透过密封主唇口3推向内侧(此过程称为回流)，只要内流量大于或等于泄漏量就可密封。内流的油之所以能克服密封主唇口3的阻力而流向内侧，是由于尖三角区6的存在，使漏出的油被回油线5推自尖三角区6，而使尖三角区6的油压不断升高，直至透过密封主唇口3，回流至有油的一侧。
如图4、5所示，当轴逆时针旋转时，密封主唇口3上的回油线5设置的倾斜方向与轴旋转方向相反。
如图6、7所示，当轴双向旋转时，密封主唇口3上的回油线5设置为八字形或者波浪形。
本实施例中的旋转轴唇形密封圈结构，主要适用于旋转轴密封，密封油腔工作压力在0.03Mpa-0.6Mpa工况条件的化工石油机械、空气分离机械、工程机械，驱动变速箱等领域的旋转轴动态密封部位和高温、高速、高耐磨各种发动机的曲轴前、后油封、凸轮轴油封等相关的各种动力机械的动态密封部位。

Claims (7)

1.一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，包括骨架(2)和橡胶弹性体(1)，橡胶弹性体(1)上设有密封主唇口(3)和密封副唇口(4)，骨架(2)置入橡胶弹性体(1)内，其特征在于，所述的密封主唇口(3)用填充聚四氟乙烯薄片材料制成，密封主唇口(3)内侧通过偶联、接枝反应复合连接在橡胶弹性体(1)的内圈上，密封主唇口(3)的内唇面上设有回油线(5)。
2.根据权利要求1所述的一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，其特征在于，所述的填充聚四氟乙烯薄片材料厚度为0.05mm～1.00mm。
3.根据权利要求1所述的一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，其特征在于，所述的回油线(5)高度为0.01mm～2.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，其特征在于，所述的回油线(5)沿密封主唇口(3)圆周分布，间距为0.1mm～5.0mm。
5.根据权利要求1所述的一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，其特征在于，所述的回油线(5)设置为向单侧倾斜，并与轴旋转的方向相反。
6.根据权利要求1所述的一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，其特征在于，所述的回油线(5)设置为八字形。
7.根据权利要求1所述的一种带回油线的橡塑复合旋转轴密封圈，其特征在于，所述的回油线(5)设置为波浪形。
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