CN219954223U - 一种油封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种油封装置，包括动环和静环，动环固定于旋转轴上，动环的截面呈一节以上的台阶式结构，台阶式结构上设置有轴向密封面和径向密封面；静环包括第一连接环、第二连接环以及朝向台阶式结构倾斜设置的密封环，第一连接环贴靠固定于轴承端盖内，第二连接环位于第一连接环远离密封腔的一侧，密封环的数量与动环中台阶的数量一致；密封环的端部均设置有第一密封唇、第二密封唇以及弹簧槽，弹簧槽中均安装有箍紧弹簧，第一密封唇在箍紧弹簧的作用下与轴向密封面紧密接触，第二密封唇倾斜设置并与径向密封面紧密接触。该装置能够对不同的旋转设备进行径向接触密封、轴向接触密封和迷宫密封，其密封性好。

Description

一种油封装置

技术领域

本实用新型提供了一种油封装置，尤其提供了一种应用范围广的对不同的旋转设备的旋转轴和轴承端盖之间的密封腔进行密封的装置，属于机械密封技术领域。

背景技术

迷宫密封是在旋转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的的装置。由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，并允许有热膨胀，因此适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和各级间的密封。

对于不同的旋转设备，由于旋转轴和轴承端盖的体积大小不同、内部油脂含量不同、生产安装误差不同以及运行工况的不同，其对密封装置的密封性能的要求也不相同。尤其是对于一些密封性能要求高的场合中，密封装置在使用时不仅要达到密封腔中润滑油的零泄漏，而且还要达到防止外界的污染物进入密封腔内部的目的，此外，对于密封件的使用寿命也有着较高的要求。目前除迷宫密封外，端面接触密封也是机械密封的一种主要形式，为了确保密封效果，还能使用端面接触密封对旋转轴进行密封，接触密封中被密封介质的漏损率很低，确保密封腔中润滑油的零泄漏，而且还能达到防止外界的污染物进入密封腔内部的目的。

目前本领域中各式各样的密封装置产品较多，结构或复杂或简单，密封性能也各不相同。但是总的来说，提供一种结构简单、密封性能好、同时使用寿命持久的适用于各种不同的旋转设备的不同的润滑工况的密封装置仍然是本领域中的技术人员众望所归的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种油封装置，该装置能够对不同的旋转设备的旋转轴和轴承端盖之间的密封腔进行径向接触密封、轴向接触密封和迷宫密封，其结构较简单、密封性好、使用寿命长久。

实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为：

一种油封装置，安装于轴承端盖和旋转轴之间，旋转轴安装于轴承端盖内并从轴承端盖的开口处伸出，旋转轴相对于轴承端盖旋转且两者之间的间隙为密封腔，所述油封装置包括：

动环，其固定于旋转轴上并随旋转轴一起旋转，动环的截面呈一节以上的台阶式结构，台阶式结构上设置有轴向密封面和径向密封面；

静环，包括沿轴向设置的第一连接环、沿径向设置的第二连接环以及朝向台阶式结构倾斜设置的密封环，第一连接环贴靠固定于轴承端盖内，第二连接环位于第一连接环远离密封腔的一侧，密封环的数量与动环中台阶的数量一致；密封环的端部均设置有第一密封唇、第二密封唇以及弹簧槽，弹簧槽中均安装有箍紧弹簧，第一密封唇在箍紧弹簧的作用下与台阶式结构中的轴向密封面紧密接触，第二密封唇倾斜设置并与台阶式结构中的径向密封面紧密接触。

所述动环包括沿轴向设置的第三连接环和第一骨架，第三连接环套在旋转轴上并与旋转轴固定连接，第一骨架整体呈环形，第一骨架套在第三连接环上并与第三连接环固定连接。

所述第一骨架为金属材质制成，第三连接环为橡胶材质制成。

所述径向密封面上远离旋转轴的一边上连接有沿轴向设置的截留环，所述截留环远离径向密封面一端的内圆面上连接有凸出的导流齿环。

所述动环的外圆面上或者动环的外圆面上的截留环的两端也连接有凸出的导流齿环。

静环上靠近外界的位置上连接有朝外界倾斜设置的防尘唇，防尘唇与动环紧密接触。

所述静环上嵌设有用于支撑第一连接环和第二连接环的第二骨架，第二骨架为金属材质制成。

当密封环设置有两个以上时，靠近密封腔的密封环的底部设置有回油孔，回油孔连通该密封环的内外侧。

当密封环设置有两个以上时，所述轴承端盖的开口处的下方设置有连通轴承端盖内外部的回油槽。

所述轴承端盖的侧壁上贴靠固定有压板，压板压紧在第二连接环的外侧。

与现有技术相比，本实用新型提供的油封装置具有以下优点：1、本实用新型提供的油封装置中静环和动环通过第一密封唇和第二密封唇进行径向和轴向的端面接触密封，同时通过设置截留环，截留环与密封环之间形成迷宫密封，而且在动环上还设置有导流齿环，导流齿环将泄漏的油脂抛回密封腔，进一步避免润滑油脂的泄露，实现对不同旋转设备的不同润滑工况均能进行良好密封。

2、根据不同的旋转设备的不同的润滑工况的密封要求，本发明中径向接触密封、轴向接触密封和迷宫密封可设置两级甚至两级以上，适用于密封性能要求高的场合中。同时本实用新型通过设置回油孔和回油槽，能够使泄露至两个密封环之间的油脂进行回流。

3、本实用新型中动环包括第三连接环和第一骨架，通过橡胶材质的第三连接环与旋转轴进行固定，避免油脂从两者的连接面中泄露，同时第一骨架为金属材质，能够提供一定的支撑力，静环中嵌设有金属材质制成的第二骨架，第二骨架对第一连接环和第二连接环进行支撑，同时对密封环进行支撑，从而确保第一密封唇与第二密封唇始终与轴向密封面和径向密封面紧密接触密封。

4、本实用新型中第一密封唇通过箍紧弹簧与轴向密封面进行紧密接触，第二密封唇倾斜设置，第二密封唇与径向密封面之间存在一个压紧的弹力，即使整个装置发生振动偏摆，在箍紧弹簧和密封唇自身的弹力作用下，仍能确保第一密封唇与第二密封唇始终与轴向密封面和径向密封面紧密接触密封，整个装置安装稳固，密封性能可靠，使用寿命长久，且抗偏摆性能好。

5、本实用新型的轴承端盖的侧壁上固定有压板，压板从外侧对静环进行压紧，进一步确保整个装置的安装稳定性、第二密封唇与径向密封面的紧密接触以及整个装置的抗偏摆性。

6、本实用新型提供的油封装置中还设置有防尘唇，防止外界的灰尘和水分进入密封腔中。

附图说明

图1为实施例1提供的油封装置的整体结构示意图；

图2为实施例2提供的油封装置的整体结构示意图；

图3为实施例3提供的油封装置的整体结构示意图；

图4为实施例4提供的油封装置的整体结构示意图；

图5为实施例5提供的油封装置的整体结构示意图；

图6为实施例6提供的油封装置的整体结构示意图；

图中：1-轴承端盖，2-旋转轴，3-密封腔，4-第三连接环，5-第一骨架，6-轴向密封面，7-径向密封面，8-第一连接环，9-第二连接环，10-密封环，11-第二骨架，12-第一密封唇，13-第二密封唇，14-箍紧弹簧，15-压板，16-防尘唇，17-回油孔，18-回油槽，19-截留环，20-导流齿环。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细具体的说明。

实施例1

本实施例提供的油封装置的结构如图1所示，安装于轴承端盖1和旋转轴2之间，旋转轴安装于轴承端盖内并从轴承端盖的开口处伸出，旋转轴相对于轴承端盖旋转且两者之间的间隙为密封腔3。

本实施例中油封装置包括动环和静环，其中动环固定于旋转轴上并随旋转轴一起旋转。具体地，动环包括沿轴向设置的第三连接环4和第一骨架5，第三连接环套在旋转轴上并与旋转轴固定连接，进一步地，第三连接环与旋转轴过盈配合连接，确保第三连接环与旋转轴连接稳固，第三连接环为橡胶材质制成，能够始终与旋转轴之间紧密接触，对旋转轴进行密封。第一骨架整体呈环形，第一骨架套在第三连接环上并与第三连接环固定连接，第一骨架也通过过盈配合的方式与第三连接环固定连接，两者连接稳固，从而确保第一骨架、第三连接环均随旋转轴一起旋转。具体地，第一骨架为金属材质制成，使得静环上的第一密封唇、第二密封唇(见后文)能够与第一骨架始终紧密接触，确保密封效果。

本实施例中动环的截面呈一节的台阶式结构，即第一骨架的截面呈一节的台阶式结构，见图1。具体地，台阶式结构上设置有轴向密封面6和径向密封面7。

静环包括沿轴向设置的第一连接环8、沿径向设置的第二连接环9以及朝向台阶式结构倾斜设置的密封环10，本实施例中密封环的数量与动环中台阶的数量一致，即密封环设置有一个，见图1。第一连接环过盈配合贴靠固定于轴承端盖内，第二连接环位于第一连接环远离密封腔的一侧，从而使整个静环与轴承端盖固定连接，此处需要注意的是，密封环可以根据需要连接在第一连接环和第二连接环上的任意位置处，图1中密封环连接于第二连接环的内圆面上。进一步地，静环上嵌设有用于支撑第一连接环和第二连接环的第二骨架11，第二骨架为金属材质制成，从而对密封环进行支撑。

本实施例中密封环的端部设置有第一密封唇12、第二密封唇13以及弹簧槽，弹簧槽中安装有箍紧弹簧14，第一密封唇在箍紧弹簧的作用下与台阶式结构中的轴向密封面紧密接触，第二密封唇倾斜设置并与台阶式结构中的径向密封面紧密接触，见图1，由于第一密封唇、第二密封唇均为弹性橡胶材料制成，在安装时，通过箍紧弹簧确保第一密封唇压紧在轴向密封面上，第二密封唇则通过自身弹力斜向紧贴于径向密封面上，即使第一密封唇和第二密封唇发生磨损或者设备发生振动偏摆，在箍紧弹簧和第一密封唇、第二密封唇自身的弹力作用下，也能够始终与轴向密封面、径向密封面进行紧密接触，从而确保在径向和轴向均进行唇形密封，密封效果好，抗径向轴向偏摆效果好。具体地，轴承端盖的侧壁上贴靠固定有压板15，压板压紧在第二连接环靠近外界的一侧，从而向第二连接环施加一个向内的压力，进而将这个力传至第二密封唇的接触面上，整个油封装置抗偏摆效果好。

本实施例中静环靠近外界的位置上连接有朝外界倾斜设置的防尘唇16，防尘唇与动环紧密接触，从而防止外界的灰尘或水分进入密封腔中，本实施例中防尘唇连接于密封环的内圆面上。

实施例2

本实施例提供的油封装置的结构与实施例1中的结构基本一致，其区别之一在于，本实施例中动环的截面呈两节的台阶式结构，即第一骨架的截面呈两节的台阶式结构，两个台阶式结构上对应设置有两个轴向密封面和径向密封面。同时密封环的数量与动环中台阶的数量一致，即密封环设置有两个，见图2。实施例2中一个密封环连接于第一连接环和第二连接环的连接处，另一个密封环连接于第二连接环的内圆面上，见图2。

本实施例中通过两个第一密封唇与轴向密封面形成两道径向唇形密封，通过两个第二密封唇与径向密封面形成两道轴向唇形密封，从而在径向和轴向均进行两级唇形密封，密封效果好，抗径向轴向偏摆效果好。

本实施例与实施例1的区别之二在于，本实施例中靠近密封腔的密封环的底部设置有回油孔17，回油孔连通该密封环的内外侧，见图2，轴承端盖的开口处的下方设置有连通轴承端盖内外部的回油槽18。进入两个密封环之间的油脂可通过回油孔、回油槽进行回流。回油孔在需要飞溅润滑、循环润滑的情况下，用于回油、泄压、排气和散热；在旋转轴水平放置，油浴润滑但非满油情况下，将此回油孔置于轴的正上方，用于泄压、排气和散热。当用于满油或旋转轴垂直放置的工况时，须将此回油孔堵住。

实施例3-6

实施例3-6中提供的油封装置的结构与实施例2中的结构基本一致，其区别在于，实施例3-6中设置了截留环19和导流齿环20，对油封装置的密封性能进一步进行提高。

具体地，实施例3中靠近旋转轴的一个径向密封面上远离旋转轴的一边上连接有沿轴向设置的截留环，所述截留环远离径向密封面一端的内圆面上连接有凸出的导流齿环，如图3所示。截留环、导流齿环与密封环之间形成迷宫密封，对密封腔进一步进行密封。

进一步地，实施例1-3中也可以直接在动环的外圆面连接凸出的导流齿环，见图1-图3中的标识。

而实施例4中则是远离旋转轴的一个径向密封面上远离旋转轴的一边上连接有沿轴向设置的截留环，所述截留环远离径向密封面一端的内圆面上连接有凸出的导流齿环，如图4所示。在实际设置时，实施例4中的油封装置的结构也可以在截留环的外圆面的两端连接导流齿环。

实施例5中两个径向密封面上远离旋转轴的一边上均连接有沿轴向设置的截留环，所述截留环远离径向密封面一端的内圆面上连接有凸出的导流齿环，如图5所示，从而形成两级迷宫密封结构。

实施例6则在实施例5的基础上，动环的外圆面上的截留环的两端连接有凸出的导流齿环，如图6所示。

实施例7

本实施例提供的油封装置的结构与实施例2中的结构基本一致，其区别之一在于，本实施例中动环的截面呈三节的台阶式结构，即第一骨架的截面呈三节的台阶式结构，三个台阶式结构上对应设置有三个轴向密封面和径向密封面。同时密封环的数量与动环中台阶的数量一致，即密封环设置有三个，本实施例未提供附图。本实施例中通过三个第一密封唇与轴向密封面形成三道径向唇形密封，通过三个第二密封唇与径向密封面形成三道轴向唇形密封，从而在径向和轴向均进行三级唇形密封。

本申请所提供的油封装置的结构并不限于以上实施例。

Claims (10)

1.一种油封装置，安装于轴承端盖和旋转轴之间，旋转轴安装于轴承端盖内并从轴承端盖的开口处伸出，旋转轴相对于轴承端盖旋转且两者之间的间隙为密封腔，其特征在于：所述油封装置包括：

动环，其固定于旋转轴上并随旋转轴一起旋转，动环的截面呈一节以上的台阶式结构，台阶式结构上设置有轴向密封面和径向密封面；

静环，包括沿轴向设置的第一连接环、沿径向设置的第二连接环以及朝向台阶式结构倾斜设置的密封环，第一连接环贴靠固定于轴承端盖内，第二连接环位于第一连接环远离密封腔的一侧，密封环的数量与动环中台阶的数量一致；密封环的端部均设置有第一密封唇、第二密封唇以及弹簧槽，弹簧槽中均安装有箍紧弹簧，第一密封唇在箍紧弹簧的作用下与台阶式结构中的轴向密封面紧密接触，第二密封唇倾斜设置并与台阶式结构中的径向密封面紧密接触。

2.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：所述动环包括沿轴向设置的第三连接环和第一骨架，第三连接环套在旋转轴上并与旋转轴固定连接，第一骨架整体呈环形，第一骨架套在第三连接环上并与第三连接环固定连接。

3.根据权利要求2所述的油封装置，其特征在于：所述第一骨架为金属材质制成，第三连接环为橡胶材质制成。

4.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：所述径向密封面上远离旋转轴的一边上连接有沿轴向设置的截留环，所述截留环远离径向密封面一端的内圆面上连接有凸出的导流齿环。

5.根据权利要求4所述的油封装置，其特征在于：所述动环的外圆面上或者动环的外圆面上的截留环的两端也连接有凸出的导流齿环。

6.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：静环上靠近外界的位置上连接有朝外界倾斜设置的防尘唇，防尘唇与动环紧密接触。

7.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：所述静环上嵌设有用于支撑第一连接环和第二连接环的第二骨架，第二骨架为金属材质制成。

8.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：当密封环设置有两个以上时，靠近密封腔的密封环的底部设置有回油孔，回油孔连通该密封环的内外侧。

9.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：当密封环设置有两个以上时，所述轴承端盖的开口处的下方设置有连通轴承端盖内外部的回油槽。

10.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于：所述轴承端盖的侧壁上贴靠固定有压板，压板压紧在第二连接环的外侧。