CN205978432U - 泵送密封装置及泵送密封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及泵送密封装置及泵送密封系统。该泵送密封装置包括骨架、连接到所述骨架的密封唇和连接到所述骨架的密封片。所述密封片上形成有用于将被密封物泵离所述泵送密封装置的泵送槽。所述密封片由聚四氟乙烯制成或者包括聚四氟乙烯涂层。所述密封唇也形成有用于将被密封物泵离所述泵送密封装置的泵送槽。本实用新型还提供包括上述泵送密封装置的泵送密封系统。在本实用新型的泵送密封装置和泵送密封系统中，密封片上形成有用于将被密封物泵离泵送密封装置的泵送槽，从而可以防止被密封物、特别是被密封物中可能含有的颗粒使密封唇的密封表面或密封片的密封表面快速磨损，防止密封效果的降低，从而防止被密封物泄漏。

Description

泵送密封装置及泵送密封系统

技术领域

本实用新型涉及用于热管理系统轴密封的密封技术，特别地涉及泵送密封装置及泵送密封系统。

背景技术

图1A是示出根据现有技术的用于热管理系统(TMM)轴密封的典型密封装置的示意性截面图，图1B是示出图1A的密封装置安装于外壳100和轴200的状态的示意性截面图。

参照图1A和图1B，该密封装置包括金属环300、橡胶体310、部分嵌在橡胶体310中的金属骨架320、PTFE(聚四氟乙烯)密封片330、金属保持件340。PTFE密封片330、金属保持件340被夹持在橡胶体310和金属骨架320形成的截面为U字形的环形空间内。橡胶体310的径向内端弯折形成为密封唇311。PTFE密封片330的中间部分预弯折。

如图1B所示，在该密封装置安装于外壳100和轴200的状态下，金属环300嵌合于外壳100，PTFE密封片330进一步弯折而与轴200形成接触密封。

图1A和图1B的密封装置的左侧表示热管理系统的内侧，在该内侧存在冷却液。通过密封唇311和PTFE密封片330防止冷却液泄漏。

如图1A和图1B所示，该密封装置的部件多，多个部件均具有复杂的弯折结构，因而整个密封装置的结构很复杂，制造成本也很高。

另外，在热管理系统中，冷却液中经常会存在大量的颗粒。这些颗粒容易使密封唇311和PTFE密封片330快速地磨损，从而导致泄漏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降低密封部的磨损速度、防止被密封物泄漏的泵送密封装置和泵送密封系统。

为实现上述目的，本实用新型提供、但不限于下述方案。

一种泵送密封装置，其包括骨架、连接到所述骨架的密封唇和连接到所述骨架的密封片，其中，所述密封片上形成有用于将被密封物泵离所述泵送密封装置的泵送槽。

优选地，所述密封片由聚四氟乙烯制成或者包括聚四氟乙烯涂层。

优选地，所述密封唇也形成有用于将被密封物泵离所述泵送密封装置的泵送槽。

优选地，所述密封片上形成有便于所述密封片发生弯折变形的多个变形槽，所述多个变形槽在所述密封片的径向和/或轴向上间隔开地沿着所述密封片的周向延伸。

优选地，所述密封唇上形成的泵送槽贯穿所述密封唇的整个厚度，或者，所述密封唇上形成的泵送槽未贯穿所述密封唇的整个厚度，而是形成于所述密封唇的径向内侧部分。

优选地，接着于所述骨架的橡胶向所述骨架的径向内侧延伸而形成所述密封唇。

优选地，所述密封片硫化接着于所述骨架的表面上的橡胶上。

优选地，所述骨架的轴向截面为L字形，所述密封片硫化接着于所述骨架的径向延伸部分的表面上的橡胶上。

优选地，所述密封片的泵送槽在所述密封片的径向和/或轴向最内端形成为锯齿形。

优选地，所述密封唇的泵送槽在所述密封唇的轴向最内端形成为锯齿形。

一种泵送密封系统，其包括轴、围绕所述轴设置的外壳，其中，所述泵送密封系统还包括根据本实用新型的泵送密封装置，所述骨架安装于所述外壳，所述密封唇与所述轴形成唇密封，所述密封片与所述轴形成接触密封，所述密封片的泵送槽形成于所述密封片的与所述轴接触的部分。

优选地，所述轴和所述外壳构成热管理系统的一部分，所述泵送密封装置密封所述轴和所述外壳之间的冷却液。

在本实用新型的泵送密封装置和泵送密封系统中，密封片上形成有用于将被密封物泵离泵送密封装置的泵送槽，从而可以防止被密封物、特别是被密封物中可能含有的颗粒使密封唇的密封表面或密封片的密封表面快速磨损，防止密封效果的降低，从而防止被密封物泄漏。

附图说明

图1A是示出根据现有技术的用于热管理系统轴密封的典型密封装置的示意性截面图。

图1B是示出图1A的密封装置安装于外壳和轴的状态的示意性截面图。

图2A是示出根据本实用新型的第一实施方式的泵送密封装置的示意性截面图。

图2B是示出图2A的泵送密封装置的立体图。

图3A是示出根据本实用新型的第二实施方式的泵送密封装置的示意性截面图。

图3B是示出图3A的泵送密封装置的立体图。

图4A是示出根据本实用新型的第三实施方式的泵送密封装置的示意性截面图。

图4B是示出图4A的泵送密封装置的立体图。

图5是示出根据本实用新型的第四实施方式的泵送密封装置的示意性截面图。

附图标记说明

100、外壳 200、轴 300、金属环 310、橡胶体 311、密封唇 320、金属骨架330、PTFE密封片 340、金属保持件

1、骨架 11、轴向延伸部分 12、径向延伸部分 2、密封唇 3、PTFE密封片(密封片) 31、安装部 32、径向内侧部分 4、变形槽 5、泵送槽 6、泵送槽

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式，也不用于限制本实用新型的范围。

第一实施方式

参照图2A和图2B，第一实施方式的泵送密封装置包括骨架1、密封唇2和PTFE密封片3。骨架1将固定于未示出的外壳，密封唇2和PTFE密封片3将相对于未示出的轴转动。

更具体地，骨架1优选由金属制成。骨架1为截面为L形的环状。在图1所示的截面中，骨架1包括轴向延伸部分11和径向延伸部分12。橡胶接着到骨架1上，并在径向内侧形成密封唇2。PTFE密封片3硫化接着到骨架1的径向延伸部分12的表面上。

在PTFE密封片3上形成有多个变形槽4。在该泵送密封装置未安装到轴和外壳的情况下，PTFE密封片3为圆环片状，多个变形槽4在PTFE密封片3的径向上间隔开，并形成为同心圆状。优选地，该多个变形槽4形成于PTFE密封片3的安装到骨架1的安装部31的径向内侧部分32。

在PTFE密封片3的径向内端形成有多个泵送槽5。优选地，多个泵送槽5在PTFE密封片3的径向内端沿着周向均匀分布，从而使该径向内端形成为波状。

因而，本实用新型提供了一种具有泵送槽的动态密封装置，其可以特别地适用于热管理系统轴密封。在该泵送密封装置安装到轴和外壳之间的情况下，图2A的左侧对应于被密封空间的内侧(对应于密封唇2和PTFE密封片3的轴向内侧)，在该内侧可以存在冷却液等的被密封物。密封唇2可以形成为接触式密封唇、非接触式密封唇或半接触式密封唇，密封唇2形成防止颗粒泄漏的第一道防线。PTFE密封片3的径向内侧部分32弯折成大致沿着轴向延伸并与轴接触(参照图5)。如果有部分颗粒经过密封唇2进入泵送密封装置，泵送槽5会将颗粒泵离PTFE密封片3(即，泵向密封唇2的PTFE密封片3所在侧的相反侧)。这样，可以防止颗粒进入PTFE密封片3与轴之间，从而防止PTFE密封片3的磨损，提高整个泵送密封装置的密封效果和使用寿命

在本实施方式的泵送密封装置中，多个变形槽4形成于PTFE密封片3。因而，在将该泵送密封装置安装于轴时，可以容易地使PTFE密封片3变形，从而使得安装容易。在安装状态下，多个变形槽4的设置也使得PTFE密封片3与轴的接触压力较低。

在本实施方式的泵送密封装置中，PTFE密封片3直接硫化接着到骨架1上的橡胶。这样，不需要例如图1A和图1B所示的金属保持件340，不需要如图1A和图1B所示的结构那样在将PTFE密封片330和金属保持件340安装到金属骨架320(和橡胶体310)之后弯折金属骨架320的右端。因而，在本实施方式的泵送密封装置中，部件数量较少、部件结构简单、组装方便、结构紧凑，整个泵送密封装置的制造成本较低。

第二实施方式

下面参照图3A和图3B说明本实用新型的第二实施方式的泵送密封装置。对于与第一实施方式的泵送密封装置相同或相似的部件标注相同的附图标记，并省略对这些部件的详细说明。

第二实施方式的泵送密封装置与第一实施方式的泵送密封装置的不同之处在于第二实施方式的泵送密封装置的密封唇2上也形成有泵送槽6。

更具体地，多个泵送槽6沿着密封唇2的周向均匀地分布。泵送槽6在密封唇2的顶端贯穿密封唇2的整个厚度、即泵送槽6在密封唇2的顶端沿径向贯穿密封唇2。这里的密封唇2可以是接触式密封唇、非接触式密封唇或半接触式密封唇。

在本实施方式的泵送密封装置中，泵送槽6也可以将颗粒泵离泵送密封装置，防止颗粒进入密封唇2和PTFE密封片3与轴之间，从而防止密封唇2和PTFE密封片3的磨损，提高整个泵送密封装置的密封效果和使用寿命。可以理解，第二实施方式的泵送密封装置的密封性能好于第一实施方式的泵送密封装置的密封性能。

第三实施方式

下面参照图4A和图4B说明本实用新型的第三实施方式的泵送密封装置。对于与第一和第二实施方式的泵送密封装置相同或相似的部件标注相同的附图标记，并省略对这些部件的详细说明。

第三实施方式的泵送密封装置与第二实施方式的泵送密封装置的不同之处在于第三实施方式的泵送密封装置的密封唇2上形成的泵送槽6未贯穿密封唇2。换言之，在第三实施方式中，在密封唇2的部分厚度上(径向内侧部分)形成泵送槽6。

利用该第三实施方式的泵送槽6的结构，可以防止颗粒直接进入泵送槽6。同样地，这里的密封唇2可以是接触式密封唇、非接触式密封唇或半接触式密封唇。

可以理解，第三实施方式的泵送密封装置的密封性能好于第一和第二实施方式的泵送密封装置的密封性能。

第四实施方式

下面参照图5说明本实用新型的第四实施方式的泵送密封装置。对于与第一至第三实施方式的泵送密封装置相同或相似的部件标注相同的附图标记，并省略对这些部件的详细说明。

第四实施方式的泵送密封装置与第一至第三实施方式的泵送密封装置的不同之处在于变形槽4的形成区域不同。

在上述第一至第三实施方式的泵送密封装置中，径向最内侧的一个变形槽4仍与泵送槽5间隔开一定的间隙。在第四实施方式的泵送密封装置中，变形槽4形成于PTFE密封片3的整个径向内侧部分32，换言之，在PTFE密封片3的径向最内端部分(顶端)也形成有变形槽4。

图5示出的是第四实施方式的泵送密封装置安装到外壳(未示出)和轴200的状态，在安装状态下，PTFE密封片3发生弯折，从而径向内侧部分32的至少一部分与轴密封接触。

虽然上面没有提及，但是PTFE密封片3上的变形槽4可以通过对PTFE片材进行加压而得到，PTFE密封片3上的泵送槽5可以通过对PTFE片材进行冲压而得到。

本实用新型还涉及包括轴、外壳和安装在轴和外壳之间的前述泵送密封装置的泵送密封系统。

其它实施方式

本实用新型不限于上述实施方式。本领域技术人员在本申请的说明书的教导下当然可以作出各种改变和变型，这些改变和变型也包括在本实用新型的范围内。

(1)在本实用新型的泵送密封装置中，泵送槽5和6不限于图示的半圆形，其还可以是对称或不对称的其它圆滑形状(例如月牙形)或多边形形状(例如梯形、三角形)，这些形状均在本申请中的“锯齿形”的范围内。

(2)在本实用新型的泵送密封装置安装到轴和外壳之前，PTFE密封片3的形状不限于圆环片状，PTFE密封片3可以如图1A的PTFE密封片330那样预先弯折。

(3)在本实用新型的泵送密封装置中，不限于PTFE密封片3硫化接着于骨架1上的橡胶，还可以使用合适的粘接剂将PTFE密封片3粘接到骨架1上(包括粘接到骨架1上的橡胶上)。而且，还可以采用夹持、铆接、螺栓连接、熔接等的一种或多种连接方式将PTFE密封片3连接到骨架1上(包括连接到骨架1上的橡胶上)。

(4)在本实用新型的泵送密封装置中，不限于只有上述密封唇2，还可以形成另外的橡胶密封唇。

(5)在本实用新型的泵送密封装置中，PTFE密封片3上的泵送槽也可以不贯穿PTFE密封片3的整个厚度。

(6)在本实用新型的泵送密封装置中，PTFE密封片3上的变形槽4不限于形成于PTFE密封片3的密封唇2所在侧的相反侧(即，PTFE密封片3的将与轴接触的一侧)，变形槽4也可以形成于PTFE密封片3的密封唇2所在侧。

(7)在本实用新型的泵送密封装置中，PTFE密封片3上的变形槽4不限于沿着PTFE密封片3的周向连续地延伸，变形槽4可以在PTFE密封片3的周向上断续地延伸。

(8)在上述实施方式的泵送密封装置中，使用了具有良好的自润滑性和耐磨性的PTFE密封片3。然而，也可以使用其它材料形成的密封片来替代PTFE密封片3，该其它材料优选地也具有适当的自润滑性和耐磨性。例如，可以通过在金属或塑料材料上形成PTFE涂层来构成这里的密封片。

(9)在本实用新型的泵送密封装置中，骨架1不必完全被橡胶包围，只要能够形成密封唇2并便于PTFE密封片3连接到骨架1即可。

(10)本实用新型的泵送密封装置不限于应用于热管理系统轴密封，其还可以应用于其它系统的轴密封或其它构件的密封。

Claims (12)

1.一种泵送密封装置，其包括骨架、连接到所述骨架的密封唇和连接到所述骨架的密封片，其特征在于，

所述密封片上形成有用于将被密封物泵离所述泵送密封装置的泵送槽。

2.根据权利要求1所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封片由聚四氟乙烯制成或者包括聚四氟乙烯涂层。

3.根据权利要求1或2所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封唇也形成有用于将被密封物泵离所述泵送密封装置的泵送槽。

4.根据权利要求1或2所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封片上形成有便于所述密封片发生弯折变形的多个变形槽，所述多个变形槽在所述密封片的径向和/或轴向上间隔开地沿着所述密封片的周向延伸。

5.根据权利要求3所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封唇上形成的泵送槽贯穿所述密封唇的整个厚度，或者

所述密封唇上形成的泵送槽未贯穿所述密封唇的整个厚度，而是形成于所述密封唇的径向内侧部分。

6.根据权利要求1或2所述的泵送密封装置，其特征在于，

接着于所述骨架的橡胶向所述骨架的径向内侧延伸而形成所述密封唇。

7.根据权利要求1或2所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封片硫化接着于所述骨架的表面上的橡胶上。

8.根据权利要求7所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述骨架的轴向截面为L字形，所述密封片硫化接着于所述骨架的径向延伸部分的表面上的橡胶上。

9.根据权利要求1或2所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封片的泵送槽在所述密封片的径向和/或轴向最内端形成为锯齿形。

10.根据权利要求3所述的泵送密封装置，其特征在于，

所述密封唇的泵送槽在所述密封唇的轴向最内端形成为锯齿形。

11.一种泵送密封系统，其包括轴、围绕所述轴设置的外壳，其特征在于，

所述泵送密封系统还包括权利要求1至10中任一项所述的泵送密封装置，所述骨架安装于所述外壳，所述密封唇与所述轴形成唇密封，所述密封片与所述轴形成接触密封，所述密封片的泵送槽形成于所述密封片的与所述轴接触的部分。

12.根据权利要求11所述的泵送密封系统，其特征在于，

所述轴和所述外壳构成热管理系统的一部分，所述泵送密封装置密封所述轴和所述外壳之间的冷却液。