CN217583167U - 浮动密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种浮动密封装置，该浮动密封装置包括：密封座，具有安装槽，安装槽为沿密封座的周向延伸的环形结构；密封环，设置在安装槽内，密封环的外侧壁与安装槽的侧壁之间具有装配间隔；密封圈，设置在装配间隔内；其中，密封座和密封环均采用金属材质制成，密封圈采用弹性材质制成，安装槽的侧壁具有第一防锈蚀层，密封环的外侧壁具有第二防锈蚀层，密封圈的外侧壁与第一防锈蚀层相抵接，密封圈的内侧壁与第二防锈蚀层相抵接。通过本申请提供的技术方案，能够解决相关技术中的浮动密封装置易锈蚀的问题。

Description

浮动密封装置

技术领域

本实用新型涉及矿山施工设备技术领域，具体而言，涉及一种浮动密封装置。

背景技术

掘锚机是在连采机宽滚筒截割的基础上发展起来的掘锚一体化设备，真正实现了截割、装载、运输和锚护同步进行，全断面截割、一次成巷，从而显著提升开拓效率，并确保操作人员的安全。在使用过程中，掘锚机截割齿轮箱在运行一段时间后，截割头处的浮动密封装置出现漏油现象，造成轴承、齿轮传动润滑效果变差，引起机械故障。由于密封座外部装配有截割滚筒，掘锚机工作面空间紧凑，出现故障后拆卸更换困难。

在相关技术中，浮动密封装置由两个密封座、两个密封环以及两个密封圈组成，其工作原理就是两个密封座连接后对密封圈产生挤压，两个密封圈的变形力作用于两个密封环上，使得两个密封环紧密配合，一方面保证两个密封环之间的相对转动运转良好，另一方面有效封隔外界的灰尘、水、污泥等，保护内部的润滑油脂不泄露。

然而，相关技术中的浮动密封装置在井下湿热且具有有害气体的工作环境中，密封座和密封环各自与密封圈的接触面容易发生锈蚀，使得密封座无法有效挤压密封圈，两个密封环的贴合力不足，从而使得相关技术中的浮动密封装置在井下工作环境中的密封效果不好。

实用新型内容

本实用新型提供一种浮动密封装置，以解决相关技术中的浮动密封装置易锈蚀的问题。

本实用新型提供了一种浮动密封装置，浮动密封装置包括：密封座，具有安装槽，安装槽为沿密封座的周向延伸的环形结构；密封环，设置在安装槽内，密封环的外侧壁与安装槽的侧壁之间具有装配间隔；密封圈，设置在装配间隔内；其中，密封座和密封环均采用金属材质制成，密封圈采用弹性材质制成，安装槽的侧壁具有第一防锈蚀层，密封环的外侧壁具有第二防锈蚀层，密封圈的外侧壁与第一防锈蚀层相抵接，密封圈的内侧壁与第二防锈蚀层相抵接。

进一步地，密封座包括基体和环形筒，安装槽设置在基体上，环形筒为设置在安装槽的侧壁的第一防锈蚀层，环形筒采用不锈钢材质制成。

进一步地，环形筒的厚度大于或等于1.5mm。

进一步地，环形筒与基体焊接连接。

进一步地，基体采用锻造合金钢制成。

进一步地，密封环采用不锈钢材质制成，密封环的外侧壁形成第二防锈蚀层。

进一步地，第一防锈蚀层和第二防锈蚀层的表面粗糙度均在3.2μm至6.3μm之间。

进一步地，密封圈采用橡胶材质制成。

进一步地，浮动密封装置包括两组密封单元，每一组密封单元均包括一个密封座、一个密封环以及一个密封圈，两组密封单元的两个密封座间隙配合，两组密封单元的两个密封环相抵接。

进一步地，第一防锈蚀层和第二防锈蚀层均为镀铬层或镀镍层。

应用本实用新型的技术方案，浮动密封装置包括密封座、密封环以及密封圈，由于密封圈采用弹性材质制成，密封圈设置在密封座和密封环之间的装配间隔内，从而使得在相邻的两个密封座连接后，密封圈受到密封座的挤压产生变形，密封圈的变形力作用于密封环上，进而相邻的两个密封环紧密配合，浮动密封装置达到密封效果，进而保护内部的润滑油脂不泄露。并且，由于密封座和密封环均采用金属材质制成，安装槽的侧壁具有第一防锈蚀层，密封环的外侧壁具有第二防锈蚀层，在井下的工作环境中，利用第一防锈蚀层和第二防锈蚀层的抗锈蚀性，避免装配间隔变大，从而保证密封座对密封圈有效挤压，避免密封圈产生的形变不足，避免相邻两个密封环的贴合力不足，进而提高浮动密封装置在井下工作环境中的密封效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例一提供的浮动密封装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型的实施例一提供的浮动密封装置的局部放大图；

图3示出了本实用新型的实施例二提供的浮动密封装置的结构示意图；

图4示出了本实用新型的实施例二提供的浮动密封装置的局部放大图；

图5示出了本实用新型的实施例三提供的浮动密封装置的结构示意图；

图6示出了本实用新型的实施例三提供的浮动密封装置的局部放大图；

图7示出了本实用新型实施例提供的浮动密封装置的安装于掘锚机的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、密封座；11、安装槽；111、第一防锈蚀层；12、基体；13、环形筒；

20、密封环；21、第二防锈蚀层；

30、密封圈；

40、装配间隔；

50、密封单元；60、掘锚机。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

如图1至图7所示，本实用新型实施例提供了一种浮动密封装置，该浮动密封装置包括密封座10、密封环20以及密封圈30，密封座10具有安装槽11，安装槽11为沿密封座10的周向延伸的环形结构，密封环20设置在安装槽11内，密封环20的外侧壁与安装槽11的侧壁之间具有装配间隔40，密封圈30设置在装配间隔40内，其中，密封座10和密封环20均采用金属材质制成，密封圈30采用弹性材质制成，安装槽11的侧壁具有第一防锈蚀层111，密封环20的外侧壁具有第二防锈蚀层21，密封圈30的外侧壁与第一防锈蚀层111相抵接，密封圈30的内侧壁与第二防锈蚀层21相抵接。

应用本实施例提供的浮动密封装置，该浮动密封装置包括密封座10、密封环20以及密封圈30，由于密封圈30采用弹性材质制成，密封圈30设置在密封座10和密封环20之间的装配间隔40内，从而使得在相邻的两个密封座10连接后，密封圈30受到密封座10的挤压产生变形，密封圈30的变形力作用于密封环上，进而相邻的两个密封环20紧密配合，浮动密封装置达到密封效果，进而保护内部的润滑油脂不泄露。并且，由于密封座10和密封环20均采用金属材质制成，安装槽11的侧壁具有第一防锈蚀层111，密封环20的外侧壁具有第二防锈蚀层21，在井下的工作环境中，利用第一防锈蚀层111和第二防锈蚀层21的抗锈蚀性，避免装配间隔40变大，从而保证密封座10对密封圈30有效挤压，避免密封圈30产生的形变不足，避免相邻两个密封环20的贴合力不足，进而提高浮动密封装置在井下工作环境中的密封效果。

需要说明的是，安装槽11的侧壁指的是，在密封座10的径向方向上，安装槽11的远离密封座10的轴线的侧壁。

如图2所示，密封座10包括基体12和环形筒13，安装槽11设置在基体12上，环形筒13为设置在安装槽11的侧壁的第一防锈蚀层111，环形筒13采用不锈钢材质制成。通过在安装槽11的侧壁上设置不锈钢材质的环形筒13，利用不锈钢材质的抗锈蚀性，在井下工作环境中，避免环形筒13发生锈蚀，避免锈蚀后的环形筒13导致装配间隔40变大，从而保证密封圈30在装配间隔40内产生足够且可靠的形变量，延长密封座10的使用寿命，避免环形筒13对密封圈30造成损伤，保证浮动密封装置的使用寿命。

在本实施例中，环形筒13的厚度大于或等于1.5mm。采用上述尺寸范围的环形筒13的厚度，避免环形筒13的厚度过小(小于1.5mm)，从而能够在保证浮动密封装置的密封效果的前提下，避免环形筒13的厚度不足以进行正常的精加工。

如图2所示，环形筒13与基体12焊接连接。采用焊接连接，使得环形筒13和基体12的连接快速可靠，并且连接处的结构强度高。

在本实施例中，基体12采用锻造合金钢制成。相较于之前采用Q345材质的基体，采用锻造合金钢的基体12，利用锻造合金钢的高强度和抗弯的优点，使得基体12在热处理加工以及使用过程中变形小，改善密封座10的变形问题。

具体地，基体12采用中低碳钢制成，中低碳钢具有良好的焊接性能，在不锈钢焊接后硬度能达到HV200。对基体12进行整体调质处理，调质硬度240-280HB，进一步使得基体12的材料性能优化。

在本实施例中，基体12的外侧壁采用表面淬火工艺，提高硬度，增强耐磨性能，在煤渣、矸石的冲击下，避免基体12的外侧壁的磨损过快，提高密封座10表面耐磨性能。

如图2所示，密封环20采用不锈钢材质制成，密封环20的外侧壁形成第二防锈蚀层21。利用不锈钢材质的抗锈蚀性，在井下工作环境中，避免密封环20发生锈蚀，避免锈蚀后的密封环20导致装配间隔40变大，延长密封环20的使用寿命，避免密封环20对密封圈30造成损伤，保证浮动密封装置的使用寿命。

在本实施例中，第一防锈蚀层111和第二防锈蚀层21的表面粗糙度均在3.2μm至6.3μm之间。采用上述范围的表面粗糙度，便于密封圈30在不打滑的同时，避免密封圈30受到损伤，一方面，避免表面粗糙度过大(大于6.3μm)，第一防锈蚀层111和第二防锈蚀层21会对密封圈30的表面造成损伤，影响密封圈30的使用寿命和密封效果，另一方面，避免表面粗糙度过小(小于3.2μm)，第一防锈蚀层111与密封圈30之间容易出现打滑，第二防锈蚀层21与密封圈30之间容易出现打滑，使得密封圈30容易窜动，影响密封圈30的密封效果。

在本实施例中，密封圈30采用橡胶材质制成。采用橡胶材质的密封圈30，利用橡胶材质的耐磨性，保证密封圈30的使用寿命和密封效果。

如图2所示，浮动密封装置包括两组密封单元50，每一组密封单元50均包括一个密封座10、一个密封环20以及一个密封圈30，两组密封单元50的两个密封座10间隙配合，两组密封单元50的两个密封环20相抵接。在使用过程中，两个密封座10间隙配合，使得两个密封圈30发生压缩变形，密封圈30的变形力使的两个密封环20相抵接压紧，由于一组密封单元50随旋转部件转动，另一组密封单元50保持静止，从而两个密封环20发生相对转动，两个密封环20的接触面在转动过程中均匀磨损，从而利用密封圈30储存的弹性变形逐步释放，进而起到轴向补偿作用，在设定的时间内保证两个密封圈30能保持良好的贴合。

其中，浮动密封装置的一般密封寿命在4000h以上。

具体地，浮动密封装置包括五种规格的密封座10，分别为第一密封座、第二密封座、第三密封座、第四密封座以及第五密封座。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例一提供了一种浮动密封装置，该浮动密封装置由第一密封座和第二密封座组合使用。

如图3和图4所示，本实用新型的实施例二提供了一种浮动密封装置，该浮动密封装置由第一密封座和第三密封座组合使用。

如图5和图6所示，本实用新型的实施例三提供了一种浮动密封装置，该浮动密封装置由第四密封座和第五密封座组合使用。

如图7所示，本实用新型的实施例提供的浮动密封装置安装在掘锚机60上。

在本实用新型的其他实施例中，第一防锈蚀层111和第二防锈蚀层21均为镀铬层或镀镍层。利用镀铬层或镀镍层的抗锈蚀性，在井下工作环境中，避免第一防锈蚀层111和第二防锈蚀层21发生锈蚀，避免装配间隔40变大，从而保证密封圈30在装配间隔40内产生足够且可靠的形变量，延长密封座10的使用寿命，避免第一防锈蚀层111和第二防锈蚀层21对密封圈30造成损伤，保证浮动密封装置的使用寿命。

应用本实用新型提供的技术方案，具有以下有益效果：

(1)安装槽11的侧壁具有第一防锈蚀层111，密封环20的外侧壁具有第二防锈蚀层21，并通过材料选型、焊接效果试验、材料性能试验、尺寸变形控制等技术研发，改善传统浮动密封装置的锈蚀问题，提高产品使用寿命，达到增产增效的目的；

(2)相较于之前采用Q345材质的基体，采用锻造合金钢的基体12，利用锻造合金钢的高强度和抗弯的优点，使得基体12在热处理加工以及使用过程中变形小，改善密封座10的变形问题；

(3)基体12的外侧壁采用表面淬火工艺，提高硬度，增强耐磨性能，在煤渣、矸石的冲击下，避免基体12的外侧壁的磨损过快，提高密封座10表面耐磨性能。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浮动密封装置，其特征在于，所述浮动密封装置包括：

密封座(10)，具有安装槽(11)，所述安装槽(11)为沿所述密封座(10)的周向延伸的环形结构；

密封环(20)，设置在所述安装槽(11)内，所述密封环(20)的外侧壁与所述安装槽(11)的侧壁之间具有装配间隔(40)；

密封圈(30)，设置在所述装配间隔(40)内；

其中，所述密封座(10)和所述密封环(20)均采用金属材质制成，所述密封圈(30)采用弹性材质制成，所述安装槽(11)的侧壁具有第一防锈蚀层(111)，所述密封环(20)的外侧壁具有第二防锈蚀层(21)，所述密封圈(30)的外侧壁与所述第一防锈蚀层(111)相抵接，所述密封圈(30)的内侧壁与所述第二防锈蚀层(21)相抵接。

2.根据权利要求1所述的浮动密封装置，其特征在于，所述密封座(10)包括基体(12)和环形筒(13)，所述安装槽(11)设置在所述基体(12)上，所述环形筒(13)为设置在所述安装槽(11)的侧壁的第一防锈蚀层(111)，所述环形筒(13)采用不锈钢材质制成。

3.根据权利要求2所述的浮动密封装置，其特征在于，所述环形筒(13)的厚度大于或等于1.5mm。

4.根据权利要求2所述的浮动密封装置，其特征在于，所述环形筒(13)与所述基体(12)焊接连接。

5.根据权利要求2所述的浮动密封装置，其特征在于，所述基体(12)采用锻造合金钢制成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的浮动密封装置，其特征在于，所述密封环(20)采用不锈钢材质制成，所述密封环(20)的外侧壁形成所述第二防锈蚀层(21)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的浮动密封装置，其特征在于，所述第一防锈蚀层(111)和所述第二防锈蚀层(21)的表面粗糙度均在3.2μm至6.3μm之间。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的浮动密封装置，其特征在于，所述密封圈(30)采用橡胶材质制成。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的浮动密封装置，其特征在于，所述浮动密封装置包括两组密封单元(50)，每一组所述密封单元(50)均包括一个所述密封座(10)、一个所述密封环(20)以及一个所述密封圈(30)，两组所述密封单元(50)的两个所述密封座(10)间隙配合，两组所述密封单元(50)的两个所述密封环(20)相抵接。

10.根据权利要求1所述的浮动密封装置，其特征在于，所述第一防锈蚀层(111)和所述第二防锈蚀层(21)均为镀铬层或镀镍层。

Images