CN202127318U - 电机及其密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密封装置，应用于工程机械技术领域，包括静环、与静环相对转动的动环、密封齿和弹性密封件，静环与设备端盖密封连接，动环与转轴的伸出端密封连接，弹性密封件同时抵靠于静环及动环上与转轴垂直的侧面，密封齿设置于静环与动环组成的腔内。设备静止时，通过弹性密封件的弹性作用实现设备的密封防护；设备工作时，转轴旋转，利用弹性密封件的弹力及离心力作用有效降低设备腔体内的油液泄漏量和外部杂质的侵入量，而密封齿之间将形成截流间隙与膨胀空腔，对流入静环和动环之间的外部杂质产生截流效应，减少侵入设备腔体内的外部杂质，实现设备的密封防护。该密封装置结构简单，密封效果较优，成本低，性价比较高。

Description

电机及其密封装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种密封装置。本实用新型还涉及一种具有上述密封装置的电机。

背景技术

工程机械中的电机类别繁多、应用广泛，是需求量较大的动力设备，其使用环境较为复杂，工作条件也较恶劣。掘进机、采煤机等矿用电机通常在潮湿的环境工作，空气中的水汽等液态杂质含量较高，一旦这些液态杂质进入电机，将导致电机绕组的绝缘电阻降低，严重时将烧毁电机，对电机的正常运行造成重大安全隐患。此外，各种采煤、运煤机械在工作过程中会产生大量煤矿粉尘、灰尘等固态杂质，这些体积微小的固态杂质进入电机内部后将对电机的转动部件造成磨损，对其正常运行产生不良影响。同时，电机运行时，电机腔体内部的润滑油容易被甩出腔体，导致轴承等的润滑失效，引发安全事故。

为了降低上述情况对电机的损伤，通常会在电机内设置密封防护结构，一方面阻止水汽、粉尘及灰尘等外部杂质侵入电机，另一方面防止润滑油等的外泄。电机密封防护结构主要分为静密封和动密封。静密封主要包括电机接线密封、电机端盖与机座连接部位密封、电机电缆引线出口密封，这些部位的密封机构较容易实现。动密封为电机的轴贯通部位的密封，在电机密封防护结构设计中属于难点，实际生产中通常采用迷宫密封、I骨架油封密封、V形轴封环等密封方式进行动密封。

迷宫密封通过在转轴周围设置多个依次排列的环行密封齿，使各密封齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，而被密封介质在通过这些密封齿之间的间隙时将产生截流效应，从而达到阻漏的目的。骨架油封将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，防止润滑油渗漏，骨架可使油封保持形状及张力，从而加强密封。V形轴封环用于防止设备中的轴与轴承之间的液体泄漏。上述密封方式除了可以防漏以外，也可以防止外部杂质进入电机，对电机进行较为全面的密封防护，延长电机的使用寿命。

但是，上述的密封方式均存在较为明显的缺陷。迷宫密封虽结构简单，但密封效果较差；骨架密封的密封效果较好，但其结构较为复杂，生产成本较高；V形轴封环为接触式密封，与转轴摩擦后使转轴的温升较高。可见，上述密封方式单独使用时的性价比均不高，较难满足实际生产对密封装置性价比的要求。

如何提高密封装置的性价比，已成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种性价比较高的密封装置。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述密封装置的电机。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种密封装置，包括静环、与所述静环相对转动的动环、密封齿和弹性密封件，所述静环与设备端盖密封连接，所述动环与转轴的伸出端密封连接，所述弹性密封件同时抵靠于所述静环及所述动环上与所述转轴垂直的侧面，所述密封齿设置于所述静环与所述动环组成的腔内。

优选地，所述静环和所述动环上均设置有所述密封齿，两者通过所述密封齿啮合。

优选地，所述静环的低端设置有排放孔，所述排放孔与设置于所述动环外缘的聚集槽相对。

优选地，还包括与设备腔体连通的油液捕捉槽，所述油液捕捉槽沿所述静环的径向设置。

优选地，还包括与所述油液捕捉槽贯通的回油槽，所述回油槽与所述设备腔体连通。

优选地，所述静环与所述设备端盖为一体式结构。

优选地，所述静环与所述设备端盖通过螺钉固定，并由O型垫圈密封。

优选地，所述动环与所述轴过盈配合，或采用螺纹连接，或通过弹性卡圈固定。

优选地，所述弹性密封件套装于所述静环。

优选地，所述弹性密封件为橡胶密封件。

上述技术方案中，本实用新型提供的密封装置包括静环、与所述静环相对转动的动环、密封齿和弹性密封件，所述静环与设备端盖密封连接，所述动环与转轴的伸出端密封连接，所述弹性密封件同时抵靠于所述静环及所述动环上与所述转轴垂直的侧面，所述密封齿设置于所述静环与所述动环构成的腔内。设备静止时，所述弹性密封件紧贴在所述动环上，通过所述弹性密封件的弹性作用实现设备的密封防护。当设备工作时，所述转轴旋转，利用弹性密封件的弹力及离心力作用有效降低所述设备腔体内的油液泄漏量，而设置于所述动环与所述静环所组成的腔内的所述密封齿之间形成截流间隙与膨胀空腔，对流入所述静环和所述动环之间的外部杂质产生截流效应，减少了侵入所述设备腔体内的外部杂质，实现设备的密封防护。

从上述描述可知，本实用新型提供的密封装置通过所述弹性密封件和所述密封齿达到对设备的密封防护目的。弹性密封件属于弹性密封，而密封齿属于迷宫密封，可见，本实用新型采用迷宫密封和弹性密封相结合的方式，密封效果较好，同时结构较简单，显著提高了密封装置的性价比，满足了实际生产对密封装置的性价比要求。

本实用新型还提供一种电机，该电机包括上述任一种密封装置，该密封装置的动环与转轴的伸出端密封连接。由于上述的密封装置具有上述技术效果，具有该密封装置的电机也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的密封装置的结构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种密封装置，该密封装置结构简单紧凑，密封效果好，温升较低，运行安全，节约生产成本，性价比较高。本实用新型的另一核心是提供一种具有上述密封装置的电机。

参见图1，图1为本实用新型提供的密封装置的结构示意图。

如图1所示，在一种具体实施方式中，本实用新型提供的密封装置包括静环3、动环7、密封齿2和弹性密封件6，静环3与设备端盖1为一体式结构，并与转轴5之间存在一定的间隙，动环7与转轴5的伸出端过盈配合，弹性密封件6同时抵靠于静环3及动环7上与转轴5垂直的侧面，密封齿2设置于静环3与动环7组成的腔内，静环3和动环7可相对转动。密封齿2可单独设置于静环3上，也可单独设置于动环7上，且密封齿2可优选设置为环形。

设备静止时，转轴5未发生旋转，此时，设备的密封防护主要为对外部杂质的防护。由于弹性作用，弹性密封件6将与静环3和动环7同时紧密接触，从而防止部分外部杂质的侵入。同时，外部杂质中的水汽等液态杂质流经密封齿2时，由于密封齿2之间形成的一系列截流间隙与膨胀空腔，将对这些液态杂质产生截流效应，降低了液态杂质的流速，有效防止了液态杂质侵入设备腔体4内。

弹性密封件6属于弹性密封，密封齿2属于迷宫密封，显然，该密封装置结合了弹性密封和迷宫密封两种密封方式，两者优势互补，在结构简单的基础上保证了密封效果，显著提高了该密封装置的性价比，满足了实际生产对密封装置的性价比要求。

在优选方案中，静环3和动环7上均设置有密封齿2，两者通过密封齿2啮合。采用这种设置方式时，密封齿2的数量有所增加，截流效应更好，防护效果更加显著。同时，密封齿2可对静环3和动环7的相对转动起到导向作用，避免静环3和动环7在转动时发生过大的相对位移，保障了设备的运行安全、可靠。

在进一步的实施方式中，可在静环3的外侧低端设置排放孔10，排放孔10与设置于动环7外缘的聚集槽11相对，聚集槽11可环形设置。经过密封齿2截流后的液体杂质可沿着密封齿2的内侧流至聚集槽11，进而可从排放孔10中排出，这一结构对外部液态杂质的防止效果更加明显。

鉴于转轴5在工作时将会甩出部分油液，特别是润滑油，本实用新型提供的密封装置还包括油液捕捉槽8。参见图2，图2为图1中A部分的局部放大结构示意图。

图2中，油液捕捉槽8与设备腔体4连通，且沿静环3的径向设置。由于油液捕捉槽8与设备腔体4连通，所以从设备腔体4中甩出的油液的一部分将进入油液捕捉槽8，在油液外泄的初期实现对油液的阻隔，降低了设备腔体4内的油液泄漏量。被捕捉的油液有一定的积累量之后会自动流回设备腔体4内。

进一步地，可设置与所述油液捕捉槽8贯通的回油槽9，回油槽9与设备腔体1连通。在设备工作过程中，回油槽9可将油液捕捉槽8中的油液迅速导回设备腔体4，实现了油液的回流再利用，有效阻止油液的浪费，进一步降低了设备的运行成本。

具体实施时，上述的静环3与设备端盖1为一体式结构也可替换为静环3与设备端盖1通过螺钉固定，并由O型密封圈密封。此时，静环3为可拆卸式结构，一旦静环3发生故障或损坏，可方便地取下后维修或更换，提高了该密封装置的可维修性，节省了维修成本。

在进一步的实施方案中，上述的动环7与转轴5过盈配合也可替换为采用螺纹连接。螺纹连接亦为可拆卸式连接方式，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，可对节约该密封装置的维修成本作出进一步的贡献。

上述的动环7与转轴5的固定还可通过弹性卡圈实现。弹性卡圈可方便地实现动环7与转轴5的轴向定位，且起到一定的密封作用。

在优化方案中，弹性密封件6可套装于静环3或动环7上。具体为，静环3或动环7上设置沿转轴5轴向延伸的凸缘，该凸缘与转轴5有一定间隙，弹性密封件6的内圈与该凸缘的外表面贴合。由于该凸缘与转轴5之间存在一定间隙，所以弹性密封件6与转轴5为非接触式结构。显然，这一结构不会对转轴5产生磨损，大大降低了该密封装置的温升，防止轴部过热而产生的安全隐患，既延长了设备的使用寿命，也延长了该密封装置的使用寿命。

可以理解的是，本实用新型中的弹性密封件6一般为橡胶密封件。橡胶密封件具有良好的弹性，同时具有较宽的温度范围，变形较大，综合性能较好，这些特点都使其密封效果较为显著。

具体实施方案中，弹性密封件6也可采用零件组合的方式，例如在弹性密封环内加装弹簧，同样可以实现本实用新型的目的。

本实用新型所提供密封齿2、油液捕捉槽8、回油槽9、排放孔10和聚集槽11均可设置为多个，以此进一步增加该密封装置的密封效果，具体实施时可结合设备尺寸和密封装置的强度要求选择上述结构的数量。

本实用新型还提供一种电机，该电机包括上述任一种密封装置，该密封装置的动环7与转轴5的伸出端密封连接。由于上述的密封装置具有上述技术效果，具有该密封装置的电机也应具有相应的技术效果，此处不再作详细介绍。

以上对本实用新型所提供的电机及其密封装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种密封装置，其特征在于，包括静环(3)、与所述静环(3)相对转动的动环(7)、密封齿(2)和弹性密封件(6)，所述静环(3)与设备端盖(1)密封连接，所述动环(7)与转轴(5)的伸出端密封连接，所述弹性密封件(6)同时抵靠于所述静环(3)及所述动环(7)上与所述转轴(5)垂直的侧面，所述密封齿(2)设置于所述静环(3)与所述动环(7)组成的腔内。

2.按照权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述静环(3)和所述动环(7)上均设置有所述密封齿(2)，两者通过所述密封齿(2)啮合。

3.按照权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述静环(3)的低端设置有排放孔(10)，所述排放孔(10)与设置于所述动环(7)外缘的聚集槽(11)相对。

4.按照权利要求2所述的密封装置，其特征在于，还包括与设备腔体(1)连通的油液捕捉槽(8)，所述油液捕捉槽(8)沿所述静环(3)的径向设置。

5.按照权利要求4所述的密封装置，其特征在于，还包括与所述油液捕捉槽(8)贯通的回油槽(9)，所述回油槽(9)与所述设备腔体(1)连通。

6.按照权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述静环(3)与所述设备端盖(1)为一体式结构。

7.按照权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述静环(3)与所述设备端盖(1)通过螺钉固定，并由O型垫圈密封。

8.按照权利要求2所述的密封装置，其特征在于，所述动环(7)与所述转轴(5)过盈配合，或采用螺纹连接，或通过弹性卡圈固定。

9.按照权利要求1-8任一项所述的密封装置，其特征在于，所述弹性密封件(6)套装于所述静环(3)。

10.按照权利要求9所述的密封装置，其特征在于，所述弹性密封件(6)为橡胶密封件。

11.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的密封装置，该密封装置的动环(7)与转轴(5)的伸出端密封连接。

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