CN214197238U - 一种转轴密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种转轴密封结构，该密封结构包括：液封轮、皮碗密封部和气密封部。其中，密封的主体是转轴，转轴通过轴承固定在主壳体内，转轴的一端穿过固定在主壳体上的密封端盖。液封轮固定在转轴上，用于密封以及限制轴承的位置。气密封部位于密封端盖的开口处，用于密封密封端盖与转轴之间的缝隙。皮碗密封部位于液封轮与气密封部之间，固定设置在密封端盖上，用于密封密封端盖与转轴之间的缝隙。该密封结构采用三重密封的方式进行密封，密封效果更好，长时间使用，密封能效果不会出现大幅下降，且结构简单，使用寿命长，故障率低。

Description

一种转轴密封结构

技术领域

本实用新型涉及转轴密封技术领域，具体为一种转轴密封结构。

背景技术

机械领域转轴与轴端盖的动密封对设备的运转起到很重要的作用，特别是当设备内部，即转轴的周围需要充斥着介质的情况下，转轴与轴端盖要做好密封，避免介质从转轴与轴端盖的配合处流出，造成介质的浪费以及对设备的损坏。如果对内部介质有一定的压力要求时，还需要不停的向设备内部注入介质，以补充泄漏的介质。

现有技术中通常采用在转轴与轴端盖之间设置石墨或橡胶密封环，以降低介质泄漏。但是转轴在运转的过程中转轴与石墨之间会出现配合的缝隙，虽然缝隙很小，但是在介质压力的作用下，依然会泄出介质。橡胶密封环与转轴虽然采用过硬配合，但是在转轴转动时，橡胶会摩擦起热，甚至会出现磨损，长时间运转，转轴与橡胶密封环之间也会出现微小的缝隙，进而导致介质泄出。

本领域技术人员亟需一种结构简单，密封效果好，且经济耐用的密封结构。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种转轴密封结构。该密封结构采用三重密封，密封效果更好，且结构简单，使用寿命长，故障率低。

本实用新型提供了一种转轴密封结构，该密封结构包括：液封轮、皮碗密封部和气密封部，其中，密封的主体是转轴，所述转轴通过轴承固定在主壳体内，所述转轴的一端穿过固定在所述主壳体上的密封端盖；所述液封轮固定在所述转轴上，用于密封以及限制所述轴承的位置；所述气密封部位于所述密封端盖的开口处，用于密封所述密封端盖与所述转轴之间的缝隙；以及所述皮碗密封部位于所述液封轮与所述气密封部之间，固定设置在所述密封端盖上，用于密封所述密封端盖与所述转轴之间的缝隙。

本实用新型的实施方式中，所述液封轮具有限位端和密封端，其中，所述限位端与所述轴承内环外侧接触，用于限制所述轴承轴向移动；所述密封端与所述密封端盖间隙配合，所述液封轮旋转时，所述密封端用于密封所述密封端与所述密封端盖之间的间隙。

进一步的，所述密封端与所述密封端盖间隙配合的端面上具有多个密封棱，用于所述液封轮旋转时将介质甩出间隙。

本实用新型的实施方式中，所述皮碗密封部包括：卡环、皮碗和压环，其中，柔性材质制成的所述皮碗和所述压环设置在所述密封端盖内环上的密封槽内，所述卡环卡接在所述密封槽内，用于限制所述皮碗和所述压环的位置。

进一步的，所述皮碗内环具有伸长部，具有径向的压缩量。

进一步的，柔性材质制成的所述皮碗与所述转轴过盈配合。

本实用新型的实施方式中，所述气密封部包括所述密封端盖内径上的多条环形槽，以及连通到多条所述环形槽的供气孔；所述供气孔连接外部气源，用于为所述环形槽提供密封气，阻断介质流出。

进一步的，所述供气孔连通到多条所述环形槽的中间位置，用于将密封气从所述环形槽中间位置向两侧吹出。

进一步的，所述供气孔为倾斜的通孔，所述供气孔的入口接近所述密封端盖的外侧端面，所述供气孔的出口接近所述密封端盖的内侧端面。

本实用新型的实施方式中，所述主壳体与所述密封端盖的接触面设置有密封圈，用于对所述主壳体与所述密封端盖的连接处进行密封。

根据上述实施方式可知，本实用新型提供的转轴密封结构具有以下益处：该密封结构相对于现有的转轴动密封结构，采用多重密封组件，且密封组件的损耗低，密封效果好。长时间使用，密封能效果不会出现大幅下降，且密封组件的更换频率低，大大节约了后期维护的时间成本和经济成本。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型提供的一种转轴密封结构的结构图。

图2为本实用新型提供的一种转轴密封结构的液封轮的剖视图。

图3为本实用新型提供的一种转轴密封结构的液封轮的主视图。

附图标记说明：

1-液封轮、2-皮碗密封部、3-气密封部、4-转轴、5-轴承、6-主壳体、7-密封端盖、8-密封圈；

11-限位端、12-密封端、13-密封棱、21-卡环、22-皮碗、23-压环、31-环形槽、32-供气孔

具体实施方式

现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

如图1所示为本实用新型提供的一种转轴密封结构的结构图。该附图所示的实施方式中，该密封结构包括：液封轮1、皮碗密封部2和气密封部3。其中，密封的主体是转轴4，转轴4通过轴承5固定在主壳体6内，转轴4的一端穿过固定在主壳体6上的密封端盖7。密封端盖7上具通孔，转轴4穿过通孔，从密封端盖7伸出，连接外部动力设备。

液封轮1固定在转轴4上，且与密封端盖7间隙配合，用于进行转轴密封以及限制轴承5的位置。液封轮1通过螺纹与转轴4螺纹连接，且螺纹的拧紧方向与转轴4的转向相同，即转轴4转动时，液封轮1不会出现螺纹松动的情况，稳定的保持密封以及轴承限位。

气密封部3位于密封端盖7的开口处，用于密封密封端盖7与转轴4之间的缝隙。气密封部3位于密封端盖7的通孔口处，且与转轴4相对应，用于密封密封端盖7与转轴4之间的缝隙。

皮碗密封部2位于液封轮1与气密封部3之间，固定设置在密封端盖7上，具体设置在密封端盖7的通孔内，用于密封密封端盖7与转轴4之间的缝隙。

本实用新型的具体实施方式中，如图2所示，液封轮1具有限位端11和密封端12。其中，限位端11与轴承5内环外侧接触，用于限制轴承5轴向移动。液封轮1通过螺纹与转轴4螺纹连接，且螺纹的拧紧方向与转轴4的转向相同，即转轴4转动时，液封轮1不会出现螺栓松动的情况，液封轮1能够持续对轴承5进行限位，不会造成轴承5进行轴向移动。

密封端12与密封端盖7间隙配合，液封轮1旋转时，密封端12用于密封密封端12与密封端盖7之间的间隙。另外，密封端12的端面与密封端盖7内侧垂直于转轴4的端面间隙配合。如图3所示，密封端12与密封端盖7间隙配合的端面上具有多个密封棱13，且密封棱13与密封端盖7内侧的端面之间也是间隙配合，密封棱13用于在旋转时将介质甩出间隙，介质在间隙外围形成了气液两相的状态。再加上离心力的作用，使得介质向间隙外移动，进一步的还能够阻挡间隙外部准备进入到间隙的介质，大大降低介质通过密封端12与密封端盖7之间的间隙，起到一定的密封效果。

皮碗密封部2包括：卡环21、皮碗22和压环23。其中，柔性材质制成的皮碗22和压环23设置在密封端盖7内环上的密封槽内，卡环21卡接在密封槽内，用于限制皮碗22和压环23的位置。密封槽内可设置至少一个的皮碗22，且两个皮碗22之间设置有一个压环23，用于压紧皮碗22。本实施例中优选的在密封槽内设置两个皮碗22，两个皮碗22之间设置有一个压环23，卡环21设置在皮碗22的外侧，用于固定以及限制皮碗22位置，防止皮碗22发生轴向位移。

另外，本实施例中，柔性材质制成的皮碗22与转轴4过盈配合。皮碗22内环具有伸长部，伸长部具有径向的压缩量，伸长部与转轴接触，且过盈配合，减少接触面积，降低磨损以及发热。而且过盈配合能够最大程度的降低皮碗22与转轴4之间的间隙，起到更好的密封效果。本实施例中，优选的皮碗22由聚四氟乙烯与石墨材质混合制成。石墨在应对移动或转动的结构时，具有很好的润滑效果。因此，具有石墨成分的皮碗22能够避免转轴4与皮碗22之间产生过大的摩擦力，降低摩擦力能够降低摩擦产生的热量，进而使皮碗22的温度降低，延长皮碗的使用寿命。摩擦力减小还能够降低皮碗22的磨损量，提升皮碗22的耐用程度。

本实用新型的具体实施方式中，气密封部3包括密封端盖7内径上的多条环形槽31，以及连通到多条环形槽31的供气孔32。多条环形槽31沿轴向均匀分布，供气孔32连通到多条环形槽31的轴向方向上的中间位置，用于将密封气从环形槽31中间位置向两侧吹出，进而使环形槽31内部出现正压，防止介质进入到环形槽31内，实现对转轴4与密封端盖7配合间隙的气密封。本实施例中供气孔32连接外部气源，为环形槽31提供密封气，阻断介质流出。

另外，供气孔32为倾斜的通孔，供气孔32的入口接近密封端盖7的外侧端面，供气孔32的出口接近密封端盖7的内侧端面。此设计是为了保证密封气尽量顺着转轴4向装置内部吹入，使得气密封的效果更佳。

本实用新型的具体实施方式中，主壳体6与密封端盖7的接触面设置有密封圈8，密封圈8用于对主壳体6与密封端盖7的连接处进行密封，放置介质从主壳体6与密封端盖7的连接处流出。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种转轴密封结构，其特征在于，该密封结构包括：液封轮(1)、皮碗密封部(2)和气密封部(3)，其中，

密封的主体是转轴(4)，所述转轴(4)通过轴承(5)固定在主壳体(6)内，所述转轴(4)的一端穿过固定在所述主壳体(6)上的密封端盖(7)；

所述液封轮(1)固定在所述转轴(4)上，用于密封以及限制所述轴承(5)的位置；

所述气密封部(3)位于所述密封端盖(7)的开口处，用于密封所述密封端盖(7)与所述转轴(4)之间的缝隙；以及

所述皮碗密封部(2)位于所述液封轮(1)与所述气密封部(3)之间，固定设置在所述密封端盖(7)上，用于密封所述密封端盖(7)与所述转轴(4)之间的缝隙。

2.根据权利要求1所述的转轴密封结构，其特征在于，所述液封轮(1)具有限位端(11)和密封端(12)，其中，

所述限位端(11)与所述轴承(5)内环外侧接触，用于限制所述轴承(5)轴向移动；

所述密封端(12)与所述密封端盖(7)间隙配合，所述液封轮(1)旋转时，所述密封端(12)用于密封所述密封端(12)与所述密封端盖(7)之间的间隙。

3.根据权利要求2所述的转轴密封结构，其特征在于，所述密封端(12)与所述密封端盖(7)间隙配合的端面上具有多个密封棱(13)，用于所述液封轮(1)旋转时将介质甩出间隙。

4.根据权利要求1所述的转轴密封结构，其特征在于，所述皮碗密封部(2)包括：卡环(21)、皮碗(22)和压环(23)，其中，

柔性材质制成的所述皮碗(22)和所述压环(23)设置在所述密封端盖(7)内环上的密封槽内，所述卡环(21)卡接在所述密封槽内，用于限制所述皮碗(22)和所述压环(23)的位置。

5.根据权利要求4所述的转轴密封结构，其特征在于，所述皮碗(22)内环具有伸长部，具有径向的压缩量。

6.根据权利要求5所述的转轴密封结构，其特征在于，柔性材质制成的所述皮碗(22)与所述转轴(4)过盈配合。

7.根据权利要求1所述的转轴密封结构，其特征在于，所述气密封部(3)包括所述密封端盖(7)内径上的多条环形槽(31)，以及连通到多条所述环形槽(31)的供气孔(32)；

所述供气孔(32)连接外部气源，用于为所述环形槽(31)提供密封气，形成气封，阻断介质流出。

8.根据权利要求7所述的转轴密封结构，其特征在于，所述供气孔(32)连通到多条所述环形槽(31)的中间位置，用于将密封气从所述环形槽(31)中间位置向两侧吹出。

9.根据权利要求7所述的转轴密封结构，其特征在于，所述供气孔(32)为倾斜的通孔，所述供气孔(32)的入口接近所述密封端盖(7)的外侧端面，所述供气孔(32)的出口接近所述密封端盖(7)的内侧端面。

10.根据权利要求1所述的转轴密封结构，其特征在于，所述主壳体(6)与所述密封端盖(7)的接触面设置有密封圈(8)，用于对所述主壳体(6)与所述密封端盖(7)的连接处进行密封。

Images