CN220134566U - 一种输出旋转轴密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输出轴密封技术领域，具体为一种输出旋转轴密封结构，包括箱体、旋转轴与密封组件，密封组件包括动环、静环、端盖和骨架油封，密封组件还包括O型密封圈，所述静环置于箱体与旋转轴之间且与箱体相接；所述动环固定连接在旋转轴上；所述端盖与箱体固定连接，所述端盖、静环和动环装配形成迷宫密封；所述骨架油封置于动环与端盖之间；所述O型密封圈包括O型密封圈A和O型密封圈B，所述O型密封圈A位于端盖与箱体之间，O型密封圈B位于动环与旋转轴之间。本实用新型解决了现有输出轴密封技术中液油和油雾泄漏量较大的技术问题。

Description

一种输出旋转轴密封结构

技术领域

本发明涉及输出轴密封技术领域，具体为一种输出旋转轴密封结构。

背景技术

风力发电机组是将风能转化为电能的一种装置，其中增速齿轮箱是风电机组的核心部件，其可靠性往往直接影响了风电机组的发电效率和使用寿命。随着风电机组兆瓦级别的增加，要求齿轮箱输出旋转轴与电机集成装配，给输出旋转轴维修带来极大不便，因此在设计时对其设计寿命要求较高。其中齿轮箱中输出旋转轴的密封结构是影响设计寿命的关键。

现有技术如公开号为CN109114201A的中国专利一种迷宫密封结构及齿轮箱结构，其提供了一种风电用齿轮箱，包括齿轮箱和迷宫密封结构，迷宫密封结构包括安装座和输出轴。安装座具有容置腔和回油口，容置腔内分隔出至少三个依次连通的迷宫腔。本发明提供的齿轮箱结构采用了非接触式迷宫密封结构，通过将容置腔分隔为多个独立的迷宫腔，各个独立的迷宫腔之间通过节流间隙连通，形成了多级迷宫构造，在实现齿轮箱输出轴的非接触式密封的同时，实现了输出轴与安装座之间的防尘、防水功能。

但是上述现有技术还存在以下问题：采用非接触式的迷宫密封结构虽然有效的保证了密封结构的使用寿命，但是非接触式密封结构对于液油特别是液油受热后产生的油雾不能起到很好的阻漏效果，导致泄漏量较大，长而久之会较大的影响齿轮箱的使用寿命，不能适用与大兆瓦级别与电机集成使用。

发明内容

本申请提供一种输出旋转轴密封结构，用于解决现有风电齿轮箱输出轴密封技术中采用非接触式密封结构保证齿轮箱的使用寿命，导致液油特别是液油受热后产生的油雾泄漏量较大的技术问题。

本申请提供如下技术方案：一种输出旋转轴密封结构，包括箱体、输出旋转轴和密封组件，所述输出旋转轴轴承连接在箱体内，所述输出旋转轴端部与箱体端部间设有密封腔，所述密封组件设于密封腔内；所述密封组件包括动环、静环和端盖，所述端盖与箱体固定连接，所述静环置于密封腔内且与箱体相接；所述动环包括动环本体与迷宫部，所述动环本体与输出旋转轴固定连接；所述端盖设有端盖槽口，所述静环设有静环槽口，所述端盖槽口与静环槽口装配形成迷宫腔，所述迷宫部置于迷宫腔内形成迷宫密封结构；所述密封组件还包括骨架油封，所述骨架油封与动环固定连接，所述骨架油封置于动环本体与端盖之间形成油封密封机构。

本申请有益效果：

1.本申请中包括由端盖、静环和动环装配形成的非接触式迷宫密封结构，还包括由骨架油封与动环组成的接触式密封结构。相比于只采用迷宫式密封结构，本申请可以通过骨架油封进一步阻挡油雾的外泄，从而提高齿轮箱的寿命。

2.本申请中迷宫式密封结构简单、布局合理，在装配时仅需要将密封组件依次设置即可形成，最后通过螺栓将端盖与箱体固定安装即可完成安装，操作简单便利。

进一步，所述密封组件还包括O型密封圈，所述O型密封圈包括O型密封圈A和O型密封圈B；所述O型密封圈A设置于动环本体与输出轴连接角处形成第一密封结构；所述O型密封圈B设置于端盖与箱体连接处形成第二密封结构。

本申请中，相比于现有的非接触式密封，O型密封圈可以填补密封构件连接处的间隙，从而实现对密封组件间的进一步密封，能够有效的阻止输出旋转轴中的液油特别是油雾向外渗漏。O型密封圈A在动环本体与旋转轴连接角处形成第一密封结构，增加了本申请中的密封结构，使旋转轴与动环本体间连接更加紧密，减少了液油和油雾泄露的情况。第二密封结构可以增加端盖与箱体的密封性，减小液油沿箱体臂流出。

进一步，所述动环本体与迷宫部之间设有连接部；所述迷宫部包括迷宫环，迷宫环上设有迷宫凸头，所述迷宫部不与迷宫腔内壁接触。

本申请中，迷宫环和迷宫凸头可在迷宫腔内形成多个连通的曲折路径，增加了迷宫腔内部路径长度。当输出旋转轴内部的液油和油雾泄露至迷宫内时，由于迷宫腔内曲折路径，可以减少液油和油雾向外的作用力，从而达到降低泄露的效果。同时，迷宫部不与迷宫腔内部接触，不会产生接触摩擦，因此可以保证迷宫密封结构的寿命。

进一步，所述迷宫密封结构中，迷宫环一端位于静环槽口内，另一端位于端盖槽口内。

本申请中，迷宫密封结构由迷宫环、迷宫凸头和静环、端盖间可以形成多个腔室，各个腔室之间相互连通，增加了液油和油雾的流动路径，使油雾和液油不易泄露。

进一步，所述端盖包括上径段和下径段，所述端盖槽口置于下径段上；所述下径段还设有端盖凹槽。

本申请中，端盖凹槽用于放置骨架油封形成油封密封结构，可以大大降低油雾的泄漏量。进一步，所述静环与输出旋转轴之间设有第一回油间隙。

本申请中，迷宫腔内的油雾和液油经由第一回油间隙可回流至输出旋转轴内。

进一步，所述动环本体与端盖下径段之间设有第二回油间隙。

本申请中，被骨架油封内的油雾和液油经由第二回油间隙可回流至迷宫腔内，再经由第一回油间隙回流至输出旋转轴内。

进一步，所述骨架油封上部设有油封挡板；所述动环外侧设有动环挡板。

本申请中，所设挡板可以有效的阻止骨架油封和动环在高速旋转中脱落造成油封失效，从而提高了齿轮箱的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种输出旋转轴密封结构的剖视图图；

图2为图1的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：输出旋转轴1、箱体2、密封组件3、轴承4、第一回油间隙5、第二回油间隙6、动环挡板7、油封挡板8、动环本体31、迷宫部32、静环33、端盖34、骨架油封35、O型密封圈A36、O形密封圈B37。

实施例一

一种输出旋转轴密封结构，包括箱体2和阶梯状输出旋转轴1。阶梯状输出旋转轴1通过轴承4与箱体2转动连接。阶梯状输出旋转轴1包括大径段和小径段，阶梯状输出旋转轴大径段置于箱体2内，小径段一端伸出箱体2。阶梯状输出旋转轴大径段、小径段与箱体2间形成密封腔，用于放置密封组件3。

密封组件3包括静环33、端盖34。静环33置于密封腔内，静环33外缘与箱体2内侧紧密接触。静环33内缘与输出旋转轴1之间设有第一回油间隙5。静环33侧壁设有静环槽口，静环槽口上端与端盖34相接。端盖34包括上径段和下径段，端盖上径段通过螺栓固定在箱体2上部。端盖上径段设有横槽，横槽内设置有O型密封圈A36，O型密封圈A36被端盖34压紧在箱体2上部，O型密封圈A36、端盖上径段和箱体2上部形成第一密封结构。

端盖下径段设有端盖槽口和凹槽，端盖槽口与静环槽口相对并且保持一侧齐平。端盖槽口与静环槽口合围形成迷宫腔。端盖下径段与输出旋转轴小径段之间设有动环，动环包括动环本体31和迷宫部32。

动环本体31通过过盈配合固定在输出旋转轴小径段上，动环本体31与输出旋转轴小径段间连接面设有横槽，横槽位于动环端头处，横槽内设有O型密封圈B37，0形密封圈B37被动环本体31压紧在输出旋转轴1上，形成的第二密封结构。动环本体31外侧与端盖下径段间隔设有第二回油间隙6。

迷宫部32包括迷宫环，迷宫环上设有两个平行的迷宫凸头，迷宫环与动环本体31之间设有连接部。迷宫部32整体置于迷宫腔内且不与端盖下径段和静环33接触。迷宫部32、动环本体31、迷宫腔配合形成迷宫密封结构。迷宫密封结构中，迷宫环一端伸入静环槽口中，另一端伸入端盖槽口中，迷宫凸头朝向端盖34与静环33齐平一侧设置。

端盖34凹槽与动环本体31形成一容纳空间用于放置骨架油封35，骨架油封35固定安装在动环本体31的外缘上。骨架油封35包括两个内唇口，两个内唇口与动环本体31的外缘紧贴，同时骨架油封35的左端面和外缘与端盖34的下径段和上径段分别紧贴。端盖34、骨架油封35与动环本体31形成密封结构。

骨架油封35上部设有油封挡板8，油封挡板8通过螺栓与端盖34固定连接。油封挡板8内侧与动环形成有挡板凹槽，挡板凹槽内设有动环挡板7。动环挡板7与油封挡板8可防止骨架油封35与动环滑落。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种输出旋转轴密封结构，包括箱体、输出旋转轴和密封组件，所述输出旋转轴轴承连接在箱体内，所述输出旋转轴端部与箱体端部间设有密封腔，所述密封组件设于密封腔内；所述密封组件包括动环、静环和端盖，所述端盖与箱体固定连接，其特征在于：所述静环置于密封腔内且与箱体相接；所述动环包括动环本体与迷宫部，所述动环本体与输出旋转轴固定连接；所述端盖设有端盖槽口，所述静环设有静环槽口，所述端盖槽口与静环槽口装配形成迷宫腔，所述迷宫部置于迷宫腔内形成迷宫密封结构；所述密封组件还包括骨架油封，所述骨架油封与动环固定连接，所述骨架油封置于动环与端盖之间形成油封密封机构。

2.根据权利要求1所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述密封组件还包括O型密封圈，所述O型密封圈包括O型密封圈A和O型密封圈B；所述O型密封圈A设置于动环本体与输出轴连接角处形成第一密封结构；所述O型密封圈B设置于端盖与箱体连接处形成第二密封结构。

3.根据权利要求2所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述动环本体与迷宫部之间设有连接部；所述迷宫部包括迷宫环，迷宫环上设有迷宫凸头，所述迷宫部不与迷宫腔内壁接触。

4.根据权利要求3所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述迷宫密封结构中，迷宫环一端位于静环槽口内，另一端位于端盖槽口内。

5.根据权利要求4所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述端盖包括上径段和下径段，所述端盖槽口置于下径段上；所述下径段还设有端盖凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述静环与输出旋转轴之间设有第一回油间隙。

7.根据权利要求6所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述动环本体与端盖下径段之间设有第二回油间隙。

8.根据权利要求7所述的一种输出旋转轴密封结构，其特征在于：所述骨架油封上部设有油封挡板；所述动环外侧设有动环挡板。