CN208138487U - 一种用于旋转密封的动密封环及其机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于旋转密封的动密封环及其机构，将密封环分割为至少两段密封环块，通过密封环块之间的插接形成圆环结构，插接位置接触紧密，有比较好的密封性；与现有轴向叠加拼接石墨环密封相比，本方案采用单组插接结构动密封环即可满足密封要求，安装结构简单，密封压紧可靠，轴向尺寸可控，可用于小直径轴密封。

Description

一种用于旋转密封的动密封环及其机构

技术领域

本实用新型涉及动密封技术领域，特别涉及一种用于旋转密封的动密封环及其机构。

背景技术

旋转密封属于动密封的一种，旋转密封可采用接触式密封和非接触式密封方式。机电旋转机构的动密封方式可采用唇式密封、车式密封、迷宫密封(非接触式密封)等。对于中小功率的机电设备，采用的接触式密封存在体积较大等缺点。

对于现有拼接环密封，采用轴向叠加和径向弹力压紧结合的方式，容易受到轴向尺寸限制，影响径向压紧作用而降低密封效果；或者为提高密封效果，而增加密封结构轴向尺寸。

实用新型内容

为克服以上缺点，本实用新型提出了一种用于旋转密封的动密封环及其机构。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于旋转密封的动密封环，包括：

密封环，所述密封环由至少两个密封环块沿周向插接而成，所述密封环的外周开设有环槽；

沿所述环槽安装的、为所述密封环施加径向力的弹簧，所述弹簧为环形。

可选地，相邻两个所述密封环块中用于插接的插接处具有轴向和/或径向的错层结构。

可选地，相邻两个所述密封环块中一个所述密封环块的插接处具有在轴向上错落的密封衔接槽，另一个所述密封环块的插接处具有在轴向上错落且能够同所述密封衔接槽配合的衔接接头。

可选地，所述密封衔接槽的数量为多个且在径向上错开，所述衔接接头为多个且在径向上错开并与多个所述密封衔接槽一一对应。

可选地，所述密封衔接槽和所述衔接接头装配后在两者之间存在端面间隙。

可选地，所述密封环块采用石墨材料。

可选地，所述密封环块的数量为两个，且结构相同。

可选地，所述密封环外周的环槽截面为V型结构。

可选地，所述弹簧为金属材质。

一种动密封环机构，包括动密封环和用于固定其的密封端盖，所述动密封环为如上述的用于旋转密封的动密封环。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的用于旋转密封的动密封环及其机构，将密封环分割为至少两段密封环块，通过密封环块之间的插接形成圆环结构，插接位置接触紧密，有比较好的密封性；与现有轴向叠加拼接石墨环密封相比，本方案采用单组插接结构动密封环即可满足密封要求，安装结构简单，密封压紧可靠，轴向尺寸可控，可用于小直径轴密封。

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为本实用新型实施例提供的动密封环机构的结构构成示意图；

图2为本实用新型实施例提供的动密封环的结构分解示意图。

其中，1为密封环块，2为弹簧，3为密封盖体，4为密封盖，5为端面间隙，6为第一密封衔接槽，7为第二密封衔接槽，8为第一衔接接头，9为第二衔接接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的用于旋转密封的动密封环，包括：

密封环，该密封环由至少两个密封环块1沿周向插接而成，密封环的外周开设有环槽；

沿环槽安装的、为密封环施加径向力的弹簧2，该弹簧2为环形，其结构可以参照图1所示。

使用时，将此动密封环安装到旋转轴的密封位置上，通过密封端盖固定动密封环，在环形弹簧2的弹性压力作用下，由密封环块1形成的动密封环与被密封轴类零件紧密接触，动密封环两侧与密封端盖紧密接触起到密封作用。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的用于旋转密封的动密封环，将密封环分割为多段密封环块1，通过密封环块1之间的插接形成圆环结构，插接位置接触紧密，有比较好的密封性；与现有轴向叠加拼接石墨环密封相比，本方案采用单组插接结构动密封环即可满足密封要求，安装结构简单，密封压紧可靠，轴向尺寸可控，可用于小直径轴密封。

在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，相邻两个密封环块1中用于插接的插接处具有轴向和/或径向的错层结构(可以参照图2所示阶梯布置)，进一步提高动密封环两侧面和/或径向的密封性能。

在本实施例中，相邻两个密封环块1中一个密封环块1的插接处具有在轴向上错落的密封衔接槽(如图2所示，密封衔接槽由密封环块1端部的相对凹陷部分、以及位于相对凹陷部分轴向两侧的相对凸起部分构成)，另一个密封环块1的插接处具有在轴向上错落且能够同密封衔接槽配合的衔接接头(如图2所示，衔接接头由密封环块1端部的相对凸起部分、以及位于相对凸起部分轴向两侧的相对凹陷部分构成)。如此设置，相邻两个密封环块1的插接处具有轴向的错层结构，以提高动密封环两侧面的密封性能。

进一步的，密封衔接槽的数量为多个且在径向上错开，衔接接头为多个且在径向上错开并与多个密封衔接槽一一对应。其结构参照图1和图2所示，具体可以为两个密封衔接槽6和7以及两个衔接接头8和9。相邻两个密封环块1的插接处具有径向的错层结构，以提高动密封环径向的密封性能。

作为优选，密封衔接槽和衔接接头装配后在两者之间存在端面间隙5。当密封环磨损时，在弹簧2的弹力作用下，相邻的密封环块1之间的衔接部分产生相对滑动，沿径向向内侧滑移，与被密封轴类零件保持紧密接触，自适应磨损带来的尺寸变化，保证长时间转动工作条件下的密封性能。可以理解的是，该端面间隙5在密封衔接槽和衔接接头装配后于两者之间是处处存在，且优选为均匀的。

具体的，密封环块1采用石墨材料，该材料硬度低，并具有润滑功能，在起到密封作用的同时，也起到润滑作用，减小密封摩擦阻力，提高设备工作效率。优选为低硫膨胀高纯度的石墨材料。

在本实施例中，密封环块1的数量为两个，且结构相同。如图1和图2所示的两个半圆形式，如此设置，结构简单，便于安装，具有互换性。

进一步的，密封环外周的环槽截面为V型结构，能够对弹簧2起到张紧作用，以保证装配紧密性，从而提高密封效果。

具体的，弹簧2为金属材质，与如橡胶等材质相比，更牢固，寿命长。

本实用新型实施例还提供了一种动密封环机构，包括动密封环和用于固定其的密封端盖，动密封环为如上述的用于旋转密封的动密封环。如图1所示，密封端盖包括密封盖体3和密封盖4，其结构可以参照现有技术。

下面结合具体实施例对本方案做进一步介绍：

此实用新型实施例采用单组径向插接环结构，实现用于旋转密封的动密封环的密封环块之间的连接，在石墨和弹簧的作用下实现旋转密封。如图1所示，新的机构主要包括密封环块1、弹簧2、密封盖体3、密封盖4、端面间隙5、第一密封衔接槽6、第二密封衔接槽7、第一衔接接头8和第二衔接接头9。两个(或多个)密封环块1通过第一密封衔接槽6和第二密封衔接槽7与第一衔接接头8和第二衔接接头9连接为一个圆环，接头和衔接槽端面留有端面间隙5，弹簧2安装在密封环块1的圆形凹槽内，形成一个动密封环。使用时，将此动密封环安装到旋转轴的密封位置上，通过由密封盖体3和密封盖4组成的密封端盖固定动密封环，在弹簧2弹性压力作用下，由密封环块1形成的动密封环与被密封轴类零件紧密接触，动密封环两侧与密封端盖紧密接触起到密封作用。其中，在该具体实施中，密封环块1的材料为石墨。此机构的主要特点：

1、将石墨环分割为多段密封环块1，通过密封环块1上的第一密封衔接槽6、第二密封衔接槽7、第一衔接接头8和第二衔接接头9之间的插接，插接成圆环结构，密封衔接槽和衔接接头连接位置接触紧密，有比较好的密封性。

2、见图2所示，密封环块1衔接位置的密封衔接槽和衔接接头为插接结构形式，并采用两段错层插接结构形式，使插接位置的轴向方向和径向方向均呈阶梯形状布置，进一步提高径向和两侧面的密封性能。

3、密封衔接槽和衔接接头存在端面间隙5，当石墨密封环磨损时，在弹簧2的弹力作用下，相邻的密封环块1之间的衔接部分产生相对滑动，沿径向向内侧滑移，与被密封轴类零件保持紧密接触，自适应磨损带来的尺寸变化，保证长时间转动工作条件下的密封性能。

4、通过更改弹簧2的直径、热处理硬度等方法，改变弹簧压力，调整密封处的接触压力，从而满足不同的密封需求和接触位置摩擦力的要求。

5、该动密封机构简单，安装方便，组合后运输也不易发生边角损坏情况。石墨具有耐腐蚀，抗氧化能力和耐高低温能力强、能经受剧烈交变的温度和压力等特点，同时有润滑作用，在起到密封作用的同时，也起到润滑、减小摩擦力的作用，能提高设备工作效率和使用寿命，设备启动时不易出现爬行现象。当发生密封失效情况时，只需更换密封环块1即可。

6、采用单组径向错层插接结构即可满足密封要求，安装结构简单，密封压紧可靠，轴向尺寸可控，可用于小直径轴密封。

工作原理

1、密封环块1采用石墨材料(如低硫膨胀高纯度石墨材料)，通过密封衔接槽和衔接头插接成圆环，由密封盖体3、密封盖4组成的密封端盖固定，与被密封轴类零件紧密接触形成密封机构。

2、采用单组径向错层插接结构，插接位置通过异型穿插交错接触，保证密封作用，安装简单，适用小尺寸轴。

3、密封环块1衔接位置(即插接处)有端面间隙5，在弹簧2压紧力作用下，相邻的密封环块1的衔接部分产生相对滑动，使密封环块1内孔与被密封轴类零件时刻保持紧密接触，能够自适应磨损带来的尺寸变化。

4、更改弹簧2材料尺寸和热处理硬度，能改变弹簧压紧力，达到调整与被密封轴类零件的密封接触压力，从而改变旋转时的摩擦力，并消除磨损对可靠密封接触的影响。

5、所采用的石墨材料硬度低，并具有润滑功能，在起到密封作用的同时，也起到润滑作用，减小密封摩擦阻力，提高设备工作效率。

需要说明的是，图1、图2所示实施例仅仅是本实用新型的一个具体实施例，在实际应用中，还可以存在其他实施例，如密封环块的数量并不限于图1和图2中的两个，密封环块的数量还可以是3个、4个等；又如，密封环块之间的插接方式并不限于图1和图2中的错层插接，也可以是其他插接结构，等等。这里不再一一举例说明。

综上所述，本实用新型实施例公开了一种用于旋转密封的动密封环及其机构，采用单组径向错层插接结构形式作为衔接部分结构，在轴向和径向形成阶梯形式的衔接结构，提高密封机构的密封性能；采用单组结构，安装简单，尺寸较小；采用更换不同尺寸要求的压紧弹簧，能自适应磨损带来的尺寸变化，并满足不同的密封和摩擦力需求。此密封机构形式能有效满足旋转动密封需求；安装简单，密封摩擦阻力小，产品工作效率高，降低中小功率系统的驱动功率需求；能够自适应磨损带来的尺寸变化，提高使用寿命；耐高低温和温度冲击变化，抗腐蚀和抗氧化能力强。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于旋转密封的动密封环，其特征在于，包括：

密封环，所述密封环由至少两个密封环块(1)沿周向插接而成，所述密封环的外周开设有环槽；

沿所述环槽安装的、为所述密封环施加径向力的弹簧(2)，所述弹簧(2)为环形。

2.根据权利要求1所述的动密封环，其特征在于，相邻两个所述密封环块(1)中用于插接的插接处具有轴向和/或径向的错层结构。

3.根据权利要求1所述的动密封环，其特征在于，相邻两个所述密封环块(1)中一个所述密封环块(1)的插接处具有在轴向上错落的密封衔接槽，另一个所述密封环块(1)的插接处具有能够同所述密封衔接槽配合的衔接接头。

4.根据权利要求3所述的动密封环，其特征在于，所述密封衔接槽的数量为多个且在径向上错开，所述衔接接头为多个且在径向上错开并与多个所述密封衔接槽一一对应。

5.根据权利要求3或4所述的动密封环，其特征在于，所述密封衔接槽和所述衔接接头装配后在两者之间存在端面间隙(5)。

6.根据权利要求1所述的动密封环，其特征在于，所述密封环块(1)采用石墨材料。

7.根据权利要求1所述的动密封环，其特征在于，所述密封环块(1)的数量为两个，且结构相同。

8.根据权利要求1所述的动密封环，其特征在于，所述密封环外周的环槽截面为V型结构。

9.根据权利要求1所述的动密封环，其特征在于，所述弹簧(2)为金属材质。

10.一种动密封环机构，包括动密封环和用于固定其的密封端盖，其特征在于，所述动密封环为如权利要求1-9任意一项所述的用于旋转密封的动密封环。