CN204677767U - 浮动密封组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种浮动密封组件，其包括转子、转子浮动密封件、定子和定子浮动密封件，所述转子与所述定子接触并形成接触面，所述转子浮动密封件用于密封所述转子和待与所述转子浮动密封件压配合的转子壳体之间的空间，所述定子浮动密封件用于密封所述定子和待与所述定子浮动密封件压配合的定子壳体之间的空间，所述转子浮动密封件与所述转子一体地形成，所述定子浮动密封件与所述定子一体地形成。与现有技术和产品相比，本实用新型具有如下优点：能够改善浮动密封组件的密封性能；比传统的浮动密封具有更长的寿命；能够易于精确装配。

Description

浮动密封组件

技术领域

本实用新型涉及密封技术领域，特别涉及一种浮动密封组件。更特别地，本实用新型涉及用于煤矿机械的浮动密封组件。

背景技术

矿用机械在对密封具有巨大挑战的、具有大量尘土和泥水的非常恶劣的环境中作业。通常地，现有的煤矿机械用的密封由于橡胶与金属之间的高摩擦而非常容易破损。

图1示出了传统的浮动密封系统。如图1所示，第一壳体1(金属)、转子3(金属)和第一密封(橡胶)2将一起转动但保持相对静止。所有的扭矩将仅被第一壳体1和第一密封2之间的摩擦及转子3和第一密封2之间的摩擦承受。第二壳体5(金属)、定子4(金属)和第二密封6(橡胶)之间的摩擦将承受定子4与转子3之间的摩擦扭矩以保持第二壳体5、定子4和第二密封6静止。

当泥水进入橡胶与金属之间的空间时，橡胶将突然磨损。密封面也将被泥水损坏。另外，由于橡胶容易发生变形，所以难以将密封2、6安装在正确的位置，这将导致密封的失效。这些导致现有的密封方案的成本非常高。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够改善传统的浮动密封的密封性能的浮动密封组件。

为了实现上述目的，本实用新型可以采用如下的技术方案。

一种浮动密封组件，其包括转子、转子浮动密封件、定子和定子浮动密封件，所述转子与所述定子接触并形成接触面，所述转子浮动密封件用于密封所述转子和待与所述转子浮动密封件压配合的转子壳体之间的空间，所述定子浮动密封件用于密封所述定子和待与所述定子浮动密封件压配合的定子壳体之间的空间，所述转子浮动密封件与所述转子一体地形成，所述定子浮动密封件与所述定子一体地形成。

优选地，所述转子包括转子本体和压配于所述转子本体的转子侧浮动密封骨架，所述转子浮动密封件与所述转子侧浮动密封骨架一体地形成；并且/或者

所述定子包括定子本体和压配于所述定子本体的定子侧浮动密封骨架，所述定子浮动密封件与所述定子侧浮动密封骨架一体地形成。

优选地，所述转子侧浮动密封骨架由金属制成，所述转子浮动密封件由橡胶制成；并且/或者

所述定子侧浮动密封骨架由金属制成，所述定子浮动密封件由橡胶制成。

优选地，所述浮动密封组件还包括转子壳体侧浮动密封骨架，所述转子壳体侧浮动密封骨架与所述转子浮动密封件一体地形成，所述转子壳体侧浮动密封骨架压配于所述转子壳体；并且/或者

所述浮动密封组件还包括定子壳体侧浮动密封骨架，所述定子壳体侧浮动密封骨架与所述定子浮动密封件一体地形成，所述定子壳体侧浮动密封骨架压配于所述定子壳体。

优选地，所述转子浮动密封件能够经由彼此分开的多个转子壳体侧密封唇与所述转子壳体接触；并且/或者

所述定子浮动密封件能够经由彼此分开的多个定子壳体侧密封唇与所述定子壳体接触。

优选地，所述多个转子壳体侧密封唇与所述转子壳体围成转子壳体侧空气容纳空间；并且/或者

所述多个定子壳体侧密封唇与所述定子壳体围成定子壳体侧空气容纳空间。

优选地，至少一个转子壳体侧密封唇形成有能使气体进出所述转子壳体侧空气容纳空间的转子壳体侧通气孔；并且/或者

至少一个定子壳体侧密封唇形成有能使气体进出所述定子壳体侧空气容纳空间的定子壳体侧通气孔。

优选地，所述转子壳体侧通气孔形成于所述至少一个转子壳体侧密封唇的待与所述转子壳体接触的位置；并且/或者

所述定子壳体侧通气孔形成于所述至少一个定子壳体侧密封唇的待与所述定子壳体接触的位置。

优选地，在所述接触面的径向外侧、于所述转子浮动密封件和/或所述定子浮动密封件和/或所述转子和/或所述定子上设置有用于将污物泵离所述接触面的离心槽。

优选地，在所述接触面的径向内侧、于所述转子和/或所述定子上形成有用于将油脂引导至所述接触面的锥面。

本实用新型能够改善传统的浮动密封的密封性能。特别地，在转子侧，由于转子浮动密封件与转子一体地形成，本实用新型的浮动密封组件可以防止转子浮动密封件相对于转子移动、在转子浮动密封件与转子之间形成间隙，进而防止泥水等进入转子浮动密封件与转子之间，降低转子浮动密封件(例如由橡胶制成)的磨损。并且，由于转子浮动密封件与转子一体地形成，可以容易地保持转子浮动密封件相对于其它部件的位置(例如，容易安装)。在定子侧，由于定子浮动密封件与定子一体地形成，因而可以得到与转子侧相同的效果。

附图说明

图1是现有技术的浮动密封系统的示意图。

图2是根据本实用新型的第一实施方式的浮动密封系统的截面示意图。

图3是根据本实用新型的第二实施方式的浮动密封系统的截面示意图。

图4是根据本实用新型的第三实施方式的浮动密封系统的截面示意图。

图5是根据本实用新型的第三实施方式的浮动密封系统的立体示意图。

附图标记说明

1、第一壳体，2、第一密封，3、转子，4、定子，5、第二壳体，6、第二密封。

101、转子，102、转子壳体，103、转子壳体侧浮动密封骨架，104、转子浮动密封件，105、转子侧浮动密封骨架，106、转子壳体侧通气孔，107、转子壳体侧空气容纳空间，108、转子本体。

201、定子，202、定子壳体，203、定子壳体侧浮动密封骨架，204、定子浮动密封件，205、定子侧浮动密封骨架，206、定子壳体侧通气孔，207、定子壳体侧空气容纳空间，208、定子本体。

301、离心槽，302、锥面。

具体实施方式

以下参照附图说明本实用新型的实施方式。

实施方式1

如图2所示，本实施方式的浮动密封系统包括浮动密封组件和该浮动密封组件待安装到的转子壳体102和定子壳体202。该浮动密封组件包括转子101、用于密封转子101和转子壳体102之间的空间的转子浮动密封件104、定子201和用于密封定子201和定子壳体202之间的空间的定子浮动密封件204。

首先说明转子侧的结构。

浮动密封组件还包括转子壳体侧浮动密封骨架103，转子壳体侧浮动密封骨架103与转子浮动密封件104一体形成，转子壳体侧浮动密封骨架103位于转子浮动密封件104与转子壳体102之间并压配于转子壳体102，使得转子浮动密封件104经由转子壳体侧浮动密封骨架103压配于转子壳体102。这使得转子壳体102能够经由转子壳体侧浮动密封骨架103、转子浮动密封件104来带动转子101转动。换言之，转子101能够跟随转子壳体102转动。在一个示例中，可以在转子壳体102和转子壳体侧浮动密封骨架103之间的接触面设置一个或多个凸部和凹部，通过设置形状彼此配合的凸凹来使得转子壳体侧浮动密封骨架103与转子壳体102卡接，使得转子101跟随转子壳体102转动。

这里，优选地，转子壳体侧浮动密封骨架103的硬度/耐磨性大于转子浮动密封件104的硬度/耐磨性，例如转子壳体侧浮动密封骨架103采用耐磨性好的硬质金属件，例如低碳钢制成，而转子浮动密封件104可由常用的密封材料例如橡胶制成。类似地，定子浮动密封件204也可由密封材料例如橡胶制成。

如图2所示，在使用中，转子101将与转子浮动密封件104、转子壳体侧浮动密封骨架103和转子壳体102一起转动，特别是转子101被转子壳体102驱动。由于转子浮动密封件104与转子壳体侧浮动密封骨架103一体形成，因此泥水将没有机会磨损橡胶(转子浮动密封件104)。由于一体形成的结合力比摩擦扭矩大得多，因此转子浮动密封件104与转子壳体侧浮动密封骨架103之间将没有相对运动。这里，采用一体形成(例如，硫化接着、夹物模压)的优点是固定性好、能够防水且易于实现。转子壳体侧浮动密封骨架103可以通过冲压(stamping)来制造，这能够节省大量成本。转子壳体侧浮动密封骨架103将通过压力被压入转子壳体102。

此外，转子浮动密封件104与转子101一体地形成。换言之，转子浮动密封件104与转子101在两者中的至少一者的形成过程中一体地形成，优选地，两者在转子浮动密封件104的形成过程中一体地形成。再换个角度说，在现有技术中，转子浮动密封件通常采用挤靠于转子的O形圈的形式，当转子振动时O形圈与转子之间容易存在相对运动，而在本实用新型中，转子浮动密封件与转子一体地形成，因而转子浮动密封件与转子之间完全没有相对运动(转子浮动密封件的局部弹性变形导致的临时相对移位除外)。进一步地，这种一体地形成可以采用注塑成型来实现，例如，将转子置于模具中并对转子浮动密封件进行注塑成型，以便使转子浮动密封件104与转子101一体地形成。优选地，转子101、转子浮动密封件104和转子壳体侧浮动密封骨架103三者一体地形成。

这里，优选地不采用分别生产转子浮动密封件104与转子101然后再将二者粘合在一起的方法，这是因为采用粘合可能达不到一体形成的结合强度，容易产生相对运动。

下面说明定子侧的结构。

由于除了定子201随定子浮动密封件204以及定子壳体202固定(特别是例如定子201通过定子浮动密封件204随定子壳体202保持静止)之外，其它结构和效果均与转子侧的结构和效果类似，因此以下将仅结合附图标记说明技术特征，不赘述类似的结构和功能(以下同理)。

浮动密封组件还包括定子壳体侧浮动密封骨架203，定子壳体侧浮动密封骨架203与定子浮动密封件204一体形成，定子壳体侧浮动密封骨架203位于定子浮动密封件204与定子壳体202之间并压配于定子壳体202，使得定子浮动密封件204经由定子壳体侧浮动密封骨架203压配于定子壳体202。

定子浮动密封件204与定子201一体地形成。优选地，定子浮动密封件204与定子壳体侧浮动密封骨架203一体地形成。在这种情况下，定子浮动密封件204、定子201和定子壳体侧浮动密封骨架203三者一体地形成。

此外，定子201与转子101接触并形成接触面，在接触面的径向外侧，于转子浮动密封件104和/或定子浮动密封件204和/或转子101和/或定子201上还设置有用于将污物泵离接触面的离心槽301。

需要说明，离心槽301能够将泥水泵离密封面。离心槽301可以在密封面附近对称分布。离心槽301优选在密封面附近制造，离心槽301可以在金属或橡胶上制造，并且离心槽301可以是能够将泥水泵离密封面的任意形状，并且离心槽301可以是任意数量。

离心槽301可以在转子和定子之间的接触面的径向外侧，开设于转子101和/或定子201上，也可以是如图2所示的情况，离心槽301可以开设在转子浮动密封件104和/或定子浮动密封件204上。

本领域技术人员还能够理解的是，由于此处空间有限，结构布置紧凑，因此在转子101和定子201中的一个上开设至少一个离心槽，或者，在转子浮动密封件104和定子浮动密封件204中的一个上开设至少一个离心槽301，就能够在转子转动的带动下将泥水等污物泵离，从而满足使用需求。

优选地，在定子与转子之间形成的接触面的径向内侧，于转子101和/或定子201上还形成有用于将油脂引导至接触面的锥面302。锥面302可以是任意角度和不同的长度，只要能够有利于将油脂从下方引入接触面对接触面进行润滑即可。应当了解，锥面302不仅可以用于引导油脂，而且可以减少转子101和定子201之间的接触面的面积，从而可以减小转子101和定子201之间的摩擦。

上述转子、定子例如可以由金属制成，当然，也可以由陶瓷等其它材料制成，本实用新型对此不作特别限定。上述转子浮动密封件、定子浮动密封件例如可以由橡胶制成，当然，也可以由其它弹性材料制成，本实用新型对此不作特别限定。上述骨架可以由金属等比橡胶硬度大/耐磨/结构强度大的材料制成。

实施方式2

如图3所示，与实施方式1相比，实施方式2的区别在于，转子包括转子本体108和压配于转子本体108的转子侧浮动密封骨架105，转子浮动密封件104与转子侧浮动密封骨架105一体地形成。换言之，在实施方式2中，转子上还包括有转子侧浮动密封骨架105，此时，转子浮动密封件104与转子侧浮动密封骨架105一体地形成，转子侧浮动密封骨架105压配于转子本体108。由于转子侧浮动密封骨架105可被制成比转子本体108小的尺寸，因此本实施方式在转子浮动密封件104与转子侧浮动密封骨架105一体地形成方面具有显著优势。

此外，在一个示例中，转子浮动密封件104可以由橡胶制成，转子侧浮动密封骨架105可以由金属制成。

类似地，定子包括定子本体208和压配于定子本体208的定子侧浮动密封骨架205，定子浮动密封件204与定子侧浮动密封骨架205一体地形成。

实施方式3

如图4所示，与实施方式1相比，实施方式3的区别在于，转子浮动密封件104能够经由多个密封唇与转子壳体102围成转子壳体侧空气容纳空间107，转子浮动密封件104的压配于转子壳体102的多个密封唇中的至少一个密封唇形成有能使气体进出转子壳体侧空气容纳空间107的转子壳体侧通气孔106。

如图4、图5所示，转子101将与转子浮动密封件104和转子壳体102一起转动，在转子101与定子201之间将存在相对运动。转子壳体102和转子浮动密封件104将由于摩擦而保持相对静止。对于转子浮动密封件104来说，其具有能提供非常良好的密封性能的像两个鼻部的两个密封唇(当然不限于两个，可以是三个等的更多个)。转子壳体侧通气孔106的目的是保持气体进出橡胶(转子浮动密封件104)与转子壳体102之间的转子壳体侧空气容纳空间107，这能够保持橡胶稳定和形状恢复。该转子壳体侧空气容纳空间107的意思是该空间中的空气相对于外部空气相对隔离，或者该空间中的空气仅通过转子壳体侧通气孔106与外部空气连通。

如果压力非常大，则转子壳体侧通气孔106将被压力和变形关闭(例如转子壳体侧通气孔106被转子壳体102和转子101的振动关闭)，然后该空间内部的气体将提供有力的弹性。这里不限于以上两个密封唇的结构，还可以是更多个密封唇。

类似地，定子浮动密封件204能够与定子壳体202围成定子壳体侧空气容纳空间207，定子浮动密封件204的压配于定子壳体202的多个密封唇中的至少一密封唇形成有能使气体进出所述定子壳体侧空气容纳空间207的定子壳体侧通气孔206。

在图4所示的结构中，转子壳体侧通气孔106和定子壳体侧通气孔206均形成于密封唇的待与转子壳体或定子壳体接触的位置。但是，应当理解，转子壳体侧通气孔106和/或定子壳体侧通气孔206也可以以通孔的形式贯通密封唇地形成。

本实用新型的浮动密封组件包括上述转子侧的密封结构和上述定子侧的密封结构。然而，对于本实用新型的浮动密封组件，本领域技术人员可以理解，还可以是仅设置有上述转子侧的密封结构而没有定子侧的密封结构，当然也可以是仅设置有定子侧的密封结构而没有转子侧的密封结构。

上述实施方式的技术特征可以被彼此结合形成更多的实施方式。例如，第一实施方式(图2)和第二实施方式(图3)中也可以不设置骨架，第三实施方式(图4)中可以设置有骨架。再例如，如图5所示，可以形成多个离心槽301，然而，一个离心槽301也在本实用新型的范围内。

本实用新型能够防止大量粉尘进入，从而提供防止密封失效的更可靠的密封组件和密封装置，因此特别适合作为一种煤矿机械用的浮动密封装置。转子和定子可以通过金属、陶瓷等制造，并可以是不同材料。骨架例如由金属制成，但不限于此。

本实用新型能够大大改善传统的浮动密封的密封性能。比传统的浮动密封具有更长的寿命。能够易于精确装配。与传统的浮动密封相比具有非常低的成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改变等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浮动密封组件，其包括转子、转子浮动密封件、定子和定子浮动密封件，所述转子与所述定子接触并形成接触面，所述转子浮动密封件用于密封所述转子和待与所述转子浮动密封件压配合的转子壳体之间的空间，所述定子浮动密封件用于密封所述定子和待与所述定子浮动密封件压配合的定子壳体之间的空间，其特征在于，所述转子浮动密封件与所述转子一体地形成，所述定子浮动密封件与所述定子一体地形成。

2.根据权利要求1所述的浮动密封组件，其特征在于，所述转子包括转子本体和压配于所述转子本体的转子侧浮动密封骨架，所述转子浮动密封件与所述转子侧浮动密封骨架一体地形成；并且/或者

所述定子包括定子本体和压配于所述定子本体的定子侧浮动密封骨架，所述定子浮动密封件与所述定子侧浮动密封骨架一体地形成。

3.根据权利要求2所述的浮动密封组件，其特征在于，所述转子侧浮动密封骨架由金属制成，所述转子浮动密封件由橡胶制成；并且/或者

所述定子侧浮动密封骨架由金属制成，所述定子浮动密封件由橡胶制成。

4.根据权利要求1所述的浮动密封组件，其特征在于，所述浮动密封组件还包括转子壳体侧浮动密封骨架，所述转子壳体侧浮动密封骨架与所述转子浮动密封件一体地形成，所述转子壳体侧浮动密封骨架压配于所述转子壳体；并且/或者

所述浮动密封组件还包括定子壳体侧浮动密封骨架，所述定子壳体侧浮动密封骨架与所述定子浮动密封件一体地形成，所述定子壳体侧浮动密封骨架压配于所述定子壳体。

5.根据权利要求1所述的浮动密封组件，其特征在于，所述转子浮动密封件能够经由彼此分开的多个转子壳体侧密封唇与所述转子壳体接触；并且/或者

所述定子浮动密封件能够经由彼此分开的多个定子壳体侧密封唇与所述定子壳体接触。

6.根据权利要求5所述的浮动密封组件，其特征在于，所述多个转子壳体侧密封唇与所述转子壳体围成转子壳体侧空气容纳空间；并且/或者

所述多个定子壳体侧密封唇与所述定子壳体围成定子壳体侧空气容纳空间。

7.根据权利要求6所述的浮动密封组件，其特征在于，至少一个转子壳体侧密封唇形成有能使气体进出所述转子壳体侧空气容纳空间的转子壳体侧通气孔；并且/或者

至少一个定子壳体侧密封唇形成有能使气体进出所述定子壳体侧空气容纳空间的定子壳体侧通气孔。

8.根据权利要求7所述的浮动密封组件，其特征在于，所述转子壳体侧通气孔形成于所述至少一个转子壳体侧密封唇的待与所述转子壳体接触的位置；并且/或者

所述定子壳体侧通气孔形成于所述至少一个定子壳体侧密封唇的待与所述定子壳体接触的位置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的浮动密封组件，其特征在于，在所述接触面的径向外侧、于所述转子浮动密封件和/或所述定子浮动密封件和/或所述转子和/或所述定子上设置有用于将污物泵离所述接触面的离心槽。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的浮动密封组件，其特征在于，在所述接触面的径向内侧、于所述转子和/或所述定子上形成有用于将油脂引导至所述接触面的锥面。