CN207906666U - 一种螺旋密封的旋转密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种螺旋密封的旋转密封装置,包括壳体、可转动设置在壳体中的空心轴、轴承组件以及用于对空心轴实现动密封的密封机构，壳体内设有介质通道，所述介质通道中设有轴孔壁，所述空心轴的内端设有螺旋槽，螺旋槽配设在轴孔壁中，螺旋槽的旋向与所述空心轴的转动方向对应设置，在所述空心轴上套设有动密封环，在所述壳体的内壁设有与动密封环匹配的静密封环，动密封环设置在螺旋槽与所述空心轴的外端之间。通过螺旋槽与轴孔壁配合进行螺旋密封，通过静密封环和动密封环形成动密封摩擦副，保证旋转密封装置的密封性和旋转的稳定性，本实用新型适用于高温、腐蚀性、带有颗粒介质及苛刻条件下的密封，使用寿命比普通密封方式更长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种螺旋密封的旋转密封装置。
背景技术
由于目前市场上普通旋转接头适用性差，使用寿命短，一般在2-3个月左右，使得整体的维护成本居高不下，频繁的维护使得生产效率低下。造成普通旋转接头使用寿命短的根本原因在于旋转接头要长期处在高温、腐蚀性、带有颗粒介质的情况下使用，即使其旋转接头内部的密封配件均为进口材质也不能有效提高使用寿命和使用效果。
鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能提升密封系能和使用寿命，降低维护成本的螺旋密封的旋转密封装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：
一种螺旋密封的旋转密封装置,包括壳体、可转动设置在壳体中的空心轴、设置在壳体与空心轴之间的轴承组件以及用于对空心轴实现动密封的密封机构，壳体内设有介质通道，所述介质通道中设有轴孔壁，所述空心轴的内端设有螺旋槽，螺旋槽配设在轴孔壁中，螺旋槽的旋向与所述空心轴的转动方向对应设置，在所述空心轴上套设有动密封环，在所述壳体的内壁设有与动密封环匹配的静密封环，动密封环设置在螺旋槽与所述空心轴的外端之间。
作为本实用新型的一种优选方式，所述介质通道中形成环形凸缘，环形凸缘沿所述空心轴的轴向延伸，所述轴孔壁为环形凸缘的内壁。
作为本实用新型的一种优选方式，所述静密封环套设在所述环形凸缘的外壁，在所述静密封环与所述环形凸缘的外壁之间设有“O”型圈。
作为本实用新型的一种优选方式，所述静密封环与所述壳体之间设置有弹簧，弹簧套设在所述环形凸缘上。
作为本实用新型的一种优选方式，所述弹簧与所述静密封环之间设有环形挡片。
作为本实用新型的一种优选方式，所述壳体的内壁设有圆柱销，圆柱销沿所述壳体的轴向设置，圆柱销的一端连接在所述壳体上，另一端穿设在所述静密封环上。
作为本实用新型的一种优选方式，所述轴承组件包括第一轴承、第二轴承以及设置在第一轴承与第二轴承之间的轴承隔套，在所述壳体的内壁设有用于限制第一轴承和第二轴承轴向移动的孔用弹性挡圈，在所述空心轴上设有用于限制第一轴承和第二轴承轴向移动的轴用弹性挡圈，第一轴承和第二轴承均设置在孔用弹性挡圈与轴用弹性挡圈之间。
作为本实用新型的一种优选方式，在所述壳体上设有供所述第一轴承的端面抵靠的第一限位承台，所述空心轴上设有供所述第二轴承的端面抵靠的第二限位承台。
采用本实用新型的技术方案后，通过螺旋槽与轴孔壁配合进行螺旋密封，由螺旋槽会对介质产生一个螺旋向心力，使介质往后甩，可有效阻止介质进入密封面，转速越快，往后甩的力就越大，从而实现有效密封，通过静密封环和动密封环形成动密封摩擦副，保证旋转密封装置的密封性和旋转的稳定性，本实用新型适用于高温、腐蚀性、带有颗粒介质及苛刻条件下的密封，使用寿命比普通密封方式更长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图中：
10-壳体 11-介质通道
12-轴孔壁 13-环形凸缘
14-第一限位承台 20-空心轴
21-螺旋槽 22-第二限位承台
31-第一轴承 32-第二轴承
33-轴承隔套 34-轴用弹性挡圈
35-孔用弹性挡圈 41-静密封环
42-动密封环 43-“O”型圈
44-环形挡片 45-弹簧
46-圆柱销
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。
参照图1至图2，一种螺旋密封的旋转密封装置,包括壳体10、可转动设置在壳体10中的空心轴20、设置在壳体10与空心轴20之间的轴承组件以及用于对空心轴20实现动密封的密封机构，壳体10内设有介质通道11，介质通道11与空心轴20的内壁共同形成介质流通通道。本实用新型中，在所述介质通道11中设有轴孔壁12，所述空心轴20的内端(伸入壳体10的一端)设有螺旋槽21，螺旋槽21配设在轴孔壁12中，螺旋槽21的旋向与所述空心轴20的转动方向对应设置，使得在空心轴20在旋转过程中，螺旋槽21中的液体能够从螺旋槽21中甩出至介质通道11中。在所述空心轴20上套设有动密封环42，在所述壳体10的内壁设有与动密封环42匹配的静密封环41，动密封环42设置在螺旋槽21与所述空心轴20的外端之间。
作为本实用新型的一种优选方式，所述介质通道11中形成环形凸缘13，环形凸缘13沿所述空心轴20的轴向延伸，所述轴孔壁12为环形凸缘13的内壁，螺旋槽21配合嵌设在环形凸缘13中。
作为本实用新型的一种优选方式，所述静密封环41套设在所述环形凸缘13的外壁，在所述静密封环41与所述环形凸缘13的外壁之间设有“O”型圈43。
作为本实用新型的一种优选方式，所述静密封环41与所述壳体10之间设置有弹簧45，弹45簧套设在所述环形凸缘13上。作为本实用新型的一种优选方式，所述弹簧45与所述静密封环41之间设有环形挡片44。通过弹簧45向环形挡片44和静密封环41施加一定的作用力，使得静密封环41和动密封环42实现动密封。本实用新型外置弹簧的设计保证弹簧45弹力的可靠性，采用平衡式密封，可以有效的减少介质对摩擦副所产生的压力。
作为本实用新型的一种优选方式，所述壳体10的内壁设有圆柱销46，圆柱销46沿所述壳体10的轴向设置，圆柱销46的一端连接在所述壳体10上，另一端穿设在所述静密封环41上，通过圆柱销46可以限制静密封环41轴向转动，使得静密封环41与环形凸缘13更好地实现静密封。
作为本实用新型的一种优选方式，所述轴承组件包括第一轴承31、第二轴承32以及设置在第一轴承31与第二轴承32之间的轴承隔套33，在所述壳体10的内壁设有用于限制第一轴承31和第二轴承32轴向移动的孔用弹性挡圈35，在所述空心轴20上设有用于限制第一轴承31和第二轴承32轴向移动的轴用弹性挡圈34，第一轴承31和第二轴承32均设置在孔用弹性挡圈35与轴用弹性挡圈34之间。作为本实用新型的一种优选方式，在所述壳体10上设有供所述第一轴承31的端面抵靠的第一限位承台14，所述空心轴20上设有供所述第二轴承32的端面抵靠的第二限位承台22。第一轴承31和第二轴承32采用滚珠轴承，两道滚珠轴承之间设计了轴承隔套33使滚珠轴承的间距最大化，强化了滚珠轴承对整个动旋转密封装置的支撑效果，保证旋转接头在高速下运转的稳定，还可以进一步延长了动旋转密封装置的使用寿命。
本实用新型旋转密封装置螺旋密封的工作原理是：空心轴20的轴头外螺纹与设备动旋转管道相连接，空心轴20的内端车有的螺旋槽21与壳体10的内壁组成螺旋密封副，螺旋密封是通过空心轴20的旋转，由螺旋槽21会对介质产生一个螺旋向心力，使介质往后甩，可有效阻止介质进入密封面，转速越快，往后甩的力就越大，从而实现有效密封。螺旋密封在静止状态下密封会失效，故在外部设置一道停机密封，其密封工作原理为：在空心轴20上镶嵌硬质合金动密封环42，与安装在壳体10中的静密封环41通过弹簧45提供弹力形成动密封摩擦副。静密封环41的内壁与壳体10内的环形凸缘13的外壁通过“0”型圈43形成密封并用弹性圆柱销46防止静密封环41与壳体10之间发生相对旋转，来提高弹性密封圈的密封性能和旋转的稳定性。
本实用新型的使用参数为：a、介质：水、冷却液、液压油、导热油；b、最高温度：250℃；c、最高工作压力：1.2MPA；d、最高转数：3000转/分钟。
本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
Claims (8)
1.一种螺旋密封的旋转密封装置,包括壳体、可转动设置在壳体中的空心轴、设置在壳体与空心轴之间的轴承组件以及用于对空心轴实现动密封的密封机构，壳体内设有介质通道，其特征在于：所述介质通道中设有轴孔壁，所述空心轴的内端设有螺旋槽，螺旋槽配设在轴孔壁中，螺旋槽的旋向与所述空心轴的转动方向对应设置，在所述空心轴上套设有动密封环，在所述壳体的内壁设有与动密封环匹配的静密封环，动密封环设置在螺旋槽与所述空心轴的外端之间。
2.如权利要求1所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：所述介质通道中形成环形凸缘，环形凸缘沿所述空心轴的轴向延伸，所述轴孔壁为环形凸缘的内壁。
3.如权利要求2所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：所述静密封环套设在所述环形凸缘的外壁，在所述静密封环与所述环形凸缘的外壁之间设有“O”型圈。
4.如权利要求3所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：所述静密封环与所述壳体之间设置有弹簧，弹簧套设在所述环形凸缘上。
5.如权利要求4所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：所述弹簧与所述静密封环之间设有环形挡片。
6.如权利要求5所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：所述壳体的内壁设有圆柱销，圆柱销沿所述壳体的轴向设置，圆柱销的一端连接在所述壳体上，另一端穿设在所述静密封环上。
7.如权利要求6所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：所述轴承组件包括第一轴承、第二轴承以及设置在第一轴承与第二轴承之间的轴承隔套，在所述壳体的内壁设有用于限制第一轴承和第二轴承轴向移动的孔用弹性挡圈，在所述空心轴上设有用于限制第一轴承和第二轴承轴向移动的轴用弹性挡圈，第一轴承和第二轴承均设置在孔用弹性挡圈与轴用弹性挡圈之间。
8.如权利要求7所述的一种螺旋密封的旋转密封装置,其特征在于：在所述壳体上设有供所述第一轴承的端面抵靠的第一限位承台，所述空心轴上设有供所述第二轴承的端面抵靠的第二限位承台。
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