CN204512426U - 一种旋转用端面密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种旋转用端面密封装置，包括密封件主体和弹性补偿元件，弹性补偿元件为首尾固定连接并卷成环状的弹性片，弹性补偿元件的截面呈V形或U形，密封件主体整体呈环状，环绕密封件主体的内圆面设有腔体，弹性补偿元件装在所述腔体内，密封件主体的前后端面均设有若干存储润滑脂的沟槽。本实用新型将弹性补偿元件的首尾两端固定连接，解决了现有的旋转用端面密封装置存在的诸多缺陷，使得整个密封装置弹性补偿力保持性提高，且补偿力更加均匀。同时在密封件主体的前后端面上增加了存储润滑脂的沟槽，使密封件能够长期保持有脂润滑状态，避免出现干摩擦状态，经台架试验验证，其使用寿命大幅度提高。
Description
技术领域
本实用新型用于密封件领域，特别是涉及一种旋转用端面密封装置。
背景技术
如图1所示，现有的旋转用端面密封装置一般由通用密封件主体1及通用弹性补偿元件2组成。通用密封件主体1用PTFE填充材料制作而成，通用弹性补偿元件2用不锈钢冲压成型。通用密封件主体1为PTFE填充材料制成的筒状结构，内孔有V形槽，通用弹性补偿元件2置于通用密封件主体1的V形槽内。
由于通用弹性补偿元件2为封闭的环状结构，实际制造过程中，通用弹性补偿元件2是由带状钢板经过落料及冲压成型，半成品为一个不封闭的V形条，需要经过适当的方式将V形条首尾连接在一起。现有的泛塞封结构对通用弹性补偿元件2的处理方式主要有两种：一是首尾对接处直接点焊，二是不做任何处理。由于通用弹性补偿元件2一般都比较薄，对接处直接点焊不易焊接牢固，而且容易引起焊接变形，最终的结果是圆周的补偿力不均匀，且焊接处的补偿力保持性差。如果对接处不做任何处理时，圆周的补偿力明显不均匀，不利于产品的密封。
现有的旋转用端面密封置于端面密封的沟槽中，由于唇口倒角偏大，经过有限元分析后，其接触长度较短，接触压力较大，密封件的使用寿命偏短。
现有的旋转用端面密封装置置于端面密封的沟槽中，经过一段时间的摩擦磨损，由于其结构上并未设置存储润滑脂的沟槽，随着初始安装时加入的润滑脂量逐渐减少，对摩面之间将会逐渐从原来的有脂润滑变为无脂润滑的干摩擦状态，导致密封件的使用寿命偏短。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种旋转用端面密封装置，解决了现有的旋转用端面密封装置弹性补偿力保持性较差，且补偿力不均匀的问题。同时在对摩面上增加了存储润滑脂的沟槽，使密封件能够长期保持有脂润滑状态，经台架试验验证，其使用寿命大幅度提高。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种旋转用端面密封装置，包括密封件主体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件为首尾固定连接并卷成环状的弹性片，所述弹性补偿元件的截面呈V形或U形，所述密封件主体整体呈环状，环绕密封件主体的内圆面设有腔体，所述弹性补偿元件装在所述腔体内，所述密封件主体的前后端面均设有若干存储润滑脂的沟槽。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述密封件主体的轴向截面沿腔体的中心线对称分布。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述密封件主体的前后端面均为由内向外逐渐收拢的锥面。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述密封件主体的前后端面形成由内向外逐渐收拢的锥面以及位于所述锥面外侧的环形平台。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述腔体的截面呈V形或U形，所述腔体的前、后内壁设有防止弹性补偿元件脱落的止口。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述弹性片上设有若干垂直于卷曲方向的通孔，所述通孔呈两端膨大、中部收窄的哑铃状，各所述通孔有且仅有一个通向弹性片侧端面的开口，各所述通孔的开口在弹性片的两侧端面交错布置并形成一个连续不间断的弹性片。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述弹性片在首尾连接处在V形或U形截面的内侧对称设置两块连接片，并通过两块连接片点焊实现固定连接。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述密封件主体为PTFE制件，所述弹性补偿元件和连接片的材料相同，均为不锈钢制件或高温合金钢制件。
进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述密封件主体的内圆面与前后端面的边角处设有倒角，所述倒角的长度不大于3mm。
本实用新型的有益效果：本旋转用端面密封装置，将弹性补偿元件的首尾两端固定连接，解决了现有的旋转用端面密封装置存在的诸多缺陷，使得整个密封装置弹性补偿力保持性提高，且补偿力更加均匀。同时在对摩面上增加了存储润滑脂的沟槽，使密封件能够长期保持有脂润滑状态，避免出现摩面之间逐渐从原来的有脂润滑变为无脂润滑的干摩擦状态，经台架试验验证，其使用寿命大幅度提高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是现有的旋转用端面密封装置结构示意图
图2是本实用新型实施例结构示意图；
图3是本实用新型实施例弹性片展开结构示意图。
具体实施方式
参照图2、图3，本实用新型提供了一种旋转用端面密封装置，包括密封件主体3和弹性补偿元件4，所述弹性补偿元件4为首尾固定连接并卷成环状的弹性片，所述弹性补偿元件4的截面呈V形或U形，所述密封件主体3整体呈环状，环绕密封件主体3的内圆面设有腔体31，所述腔体31的截面呈V形或U形，所述密封件主体3的轴向截面沿腔体31的中心线对称分布。所述腔体31的前、后内壁设有防止弹性补偿元件4脱落的止口32。所述弹性补偿元件4装在所述腔体31内，所述密封件主体3的前后端面均设有若干存储润滑脂的沟槽33。所述密封件主体3的前后端面均为由内向外逐渐收拢的锥面34；或者所述密封件主体3的前后端面形成由内向外逐渐收拢的锥面34以及位于所述锥面34外侧的环形平台35。所述密封件主体3的内圆面与前后端面的边角处不设置倒角或设置很小的倒角，所述倒角的长度不大于3mm，通过有限元分析证明可以提高接触面的长度，在不影响密封效果的前提下减少接触力，从而减少磨损，提高旋转用端面密封的使用寿命。所述弹性片上设有若干垂直于卷曲方向的通孔41，所述通孔41呈两端膨大、中部收窄的哑铃状，各所述通孔41有且仅有一个通向弹性片侧端面的开口42，各所述通孔41的开口42在弹性片的两侧端面交错布置并形成一个连续不间断的弹性片。所述弹性片在首尾连接处在V形或U形截面的内侧对称设置两块连接片5，并通过两块连接片5点焊实现固定连接。所述密封件主体3为PTFE制件，所述弹性补偿元件4和连接片5的材料相同，均为不锈钢制件或高温合金钢制件。
这种旋转用端面密封装置工作时，密封件主体3的轴向截面沿腔体31中心线对称分布，保证密封产品两端面受力均匀，避免磨偏，有利于使用寿命的提高。密封件主体3的腔体31处设置止口32，既可以防止弹性补偿元件4从密封件主体3中脱落，又可以保证弹性补偿元件4定位可靠，且受力均匀，同样有利于使用寿命的提高。所述密封件主体3的前后端面均为由内向外逐渐收拢的锥面34；或者所述密封件主体3的前后端面形成由内向外逐渐收拢的锥面34以及位于所述锥面34外侧的环形平台35，其中锥面34也是密封件主体3与安装沟槽的对摩面，主要是通过锥面形成的轴向过盈量来提供初始的密封力。密封件主体3的前后端面与内孔的交汇处不设置倒角或设置很小的倒角，通过有限元分析证明可以提高接触面的长度，在不影响密封效果的前提下减少接触力，从而减少磨损，提高旋转用端面密封的使用寿命。密封件主体3两端面设置若干个存储润滑脂的沟槽33，安装前在沟槽33内填满润滑脂，可以有效降低摩擦系数，保持密封件主体3端面（密封面）长期处于有脂润滑状态，有利于使用寿命的提高。弹性补偿元件4上布置若干哑铃状的通孔41，哑铃状结构中间窄，可以保证弹性补偿元件4的刚性好。哑铃状结构两端膨大，同时每一个通41孔有且仅有一个通向侧端面的开口42，两端交错布置，可以保证弹性补偿元件4的结构连续，而且弹性好。同时，选择V形或U形截面的弹性片，当密封件主体3的锥面34磨损时，具有很强的补偿能力，能够向密封表面提供足够的密封力。用点焊的方式将弹性补偿元件4的首尾两端连接，且连接片5的焊接位置接近V形或U形的两侧边缘，两侧对称布置，可以保证密封件主体3端面上的密封力均匀而且稳定。连接片5位于在V形或U形截面的内侧，以便安装，同时可避免弹性补偿元件4从密封件主体3中脱落。采用与弹性补偿元件4本体相同材料的连接片5，主要是保证焊接强度，使焊接牢固。
本实用新型从结构上对密封面的长度、密封面接触力的大小、密封面的减摩技术及持续稳定、均匀的密封补偿力的提供几方面入手，解决了目前旋转用端面密封产品密封性能较差，使用寿命短的问题。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种旋转用端面密封装置，其特征在于：包括密封件主体和弹性补偿元件，所述弹性补偿元件为首尾固定连接并卷成环状的弹性片，所述弹性补偿元件的截面呈V形或U形，所述密封件主体整体呈环状，环绕密封件主体的内圆面设有腔体，所述弹性补偿元件装在所述腔体内，所述密封件主体的前后端面均设有若干存储润滑脂的沟槽。
2.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述密封件主体的轴向截面沿腔体的中心线对称分布。
3.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述密封件主体的前后端面均为由内向外逐渐收拢的锥面。
4.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述密封件主体的前后端面形成由内向外逐渐收拢的锥面以及位于所述锥面外侧的环形平台。
5.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述腔体的截面呈V形或U形，所述腔体的前、后内壁设有防止弹性补偿元件脱落的止口。
6.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述弹性片上设有若干垂直于卷曲方向的通孔，所述通孔呈两端膨大、中部收窄的哑铃状，各所述通孔有且仅有一个通向弹性片侧端面的开口，各所述通孔的开口在弹性片的两侧端面交错布置并形成一个连续不间断的弹性片。
7.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述弹性片在首尾连接处在V形或U形截面的内侧对称设置两块连接片，并通过两块连接片点焊实现固定连接。
8.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述密封件主体为PTFE制件，所述弹性补偿元件和连接片的材料相同，均为不锈钢制件或高温合金钢制件。
9.根据权利要求1所述的旋转用端面密封装置，其特征在于：所述密封件主体的内圆面与前后端面的边角处设有倒角，所述倒角的长度不大于3mm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106884915A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-06-23 | 无锡隆达金属材料有限公司 | 一种应用于泛塞封的镍基合金弹簧 |
| CN110594327A (zh) * | 2019-10-30 | 2019-12-20 | 北京裕泰行新材料科技有限公司 | 一种v型弹簧及其生产方法 |
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2014
- 2014-12-30 CN CN201420860641.XU patent/CN204512426U/zh active Active
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