CN220416177U - 一种密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种密封结构，包括旋转端和固定端，所述固定端与所述旋转端的水平接触部中所述固定轴的底部设置有腔体，所述腔体内设置第一高压密封层。通过在旋转端和固定端水平接触部中所述固定轴的底部设置有腔体，并在腔体内设置第一高压密封层，可以实现在齿轮箱承受较大的内外部压力差，外部侵入有泥沙等大颗粒杂质的深水中的工况下，正常运转工作，可防止外部杂质、水进入齿轮箱内部，有效减少零部件损坏，结构简单可靠，安装维护简单。

Description

一种密封结构

技术领域

本实用新型涉及齿轮密封技术领域，特别是涉及一种密封结构。

背景技术

齿轮箱作为重要的传动部件广泛应用于机械行业设备中，齿轮箱在泥浆环境中运行时，外部的大颗粒杂质会进入齿轮箱内部，损伤轴承、油封、齿轮等精密零件，且随齿轮箱运行深度下降，内外压力差距过大，因此需要在箱体上设计一种结构来承受较大的内外压力差，并且需要防止内部润滑油溢出以及阻止外部水和污染物的进入。

现有的减速机密封结构，只在水下或大颗粒杂质单一外部环境下使用，不能同时承受过大压力差并伴有泥沙和水的工况条件。

而实际的减速机的工作环境几乎不能人为设定，一般都比较复杂，周围伴有泥沙和水是基础条件，可能还会存在其他更加恶劣的条件。

因此，因需要本领域技术人员解决这种水下伴有大量泥沙的特殊环境下，减速机的密封问题，防止油气溢出，并能够阻止外部水和污染物的进入齿轮箱内部损伤零件，延长齿轮箱寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种密封结构，可以使齿轮箱承受大的压力差，且齿轮箱在泥浆环境运行时，可以防止外部水和泥沙杂质浸入齿轮箱内部，保证了齿轮箱内部的良好工作环境，防止内部零件损坏，保证了齿轮箱的运行可靠性，延长齿轮箱的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种密封结构，密封结构，包括旋转端和固定端，所述固定端与所述旋转端的水平接触部中固定轴的底部设置有腔体，所述腔体内设置第一高压密封层，还包括设置在所述腔体的隔环以及第二高压密封层，所述第一高压密封层与所述第二高压密封层位于所述隔环的两侧，所述第一高压密封层位于相对于所述隔环面对所述旋转端的一侧，所述第二高压密封层位于相对于所述隔环背离所述旋转端的一侧。

其中，还包括设置在所述固定端与所述腔体连通的第一加脂孔，所述隔环设置有油脂可通过的有光孔，所述隔环外圆设置有用于油脂积累的沟槽，通过所述第一加脂孔、所述有光孔以及所述沟槽将油脂填充到所述第一高压密封和所述第二高压密封之间并填充第一油脂层。

其中，还包括设置在所述固定轴用于将所述第一高压密封层、所述第二高压密封层与所述旋转端隔开的耐磨套层。

其中，还包括设置在所述固定端与所述旋转端接触的竖直端面以及所述旋转端与所述竖直端面对应位置设置匹配的交错结构，所述固定端与所述交错结构预定位置的第二加脂孔，所述第二加脂孔与所述交错结构连通，用于对所述固定端与所述旋转端接触的端面填充第二油脂层，所述第二加脂孔与所述第一加脂孔平行，且所述第二加脂孔位于所述第一加脂孔与所述旋转端之间。

其中，所述耐磨套层的上表面与所述第二加脂孔相邻的所述旋转端表面在一个平面内。

其中，所述第二加脂孔的轴线与所述交错结构的竖直轴线平行。

其中，所述交错结构为设置在所述旋转端端面的多个凸台以及与所述凸台匹配的设置在所述固定端对应位置的凹槽。

其中，所述交错结构为矩形加错结构或波浪形锯齿结构。

其中，还包括设置在所述旋转端左端与所述固定端的轴承座密封腔以及与所述轴承座密封腔对应的设置的所述固定端的固定轴密封腔，所述固定轴密封腔、所述轴承座密封腔分别设置有浮动密封子，两个所述浮动密封子组成浮动密封层

本实用新型实施例所提供的密封结构，与现有技术相比，具有以下优点：

所述密封结构，通过在旋转端和固定端水平接触部中固定轴的底部设置有腔体，并在腔体内设置第一高压密封层，可以实现在齿轮箱承受较大的内外部压力差，外部侵入有泥沙等大颗粒杂质的深水中的工况下，正常运转工作，可防止外部杂质、水进入齿轮箱内部，有效减少零部件损坏，结构简单可靠，安装维护简单。

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密封结构的一个实施例的结构示意图；

其中，旋转端-1、第二加脂孔-2、第一高压密封层-3、第一加脂孔-4、隔环-5、第二高压密封层-6、耐磨套层-7、浮动密封层-8、固定端-9。

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。

请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的密封结构的一个实施例的结构示意图。

本申请将齿轮结构中的固定轴命名为固定端，轴承座命名为旋转端。

在一种具体实施方式中，所述密封结构，包括旋转端1和固定端9，所述固定端9与所述旋转端1的水平接触部中固定轴的底部设置有腔体，所述腔体内设置第一高压密封层3。

通过在旋转端1和固定端9水平接触部中固定轴的底部设置有腔体，并在腔体内设置第一高压密封层3，可以实现在齿轮箱承受较大的内外部压力差，外部侵入有泥沙等大颗粒杂质的深水中的工况下，正常运转工作，可防止外部杂质、水进入齿轮箱内部，有效减少零部件损坏，结构简单可靠，安装维护简单。

为了进一步提高高压密封效果以及方便后期维护，在一个实施例中，所述密封结构还包括设置在所述腔体的隔环5以及第二高压密封层6，所述第一高压密封层3与所述第二高压密封层6位于所述隔环5的两侧，所述第一高压密封层3位于相对于所述隔环5面对所述旋转端1的一侧，所述第二高压密封层6位于相对于所述隔环5背离所述旋转端1的一侧。

需要指出的是，本申请中所述第一高压密封层3与所述第二高压密封层6的尺寸型号等可以相同，也可以不同，安装方式一般相同，可以提高其后期的维护效率，同时可以避免在第一高压密封层3发生故障后，无法实现高压密封的情况。

除此之外，本申请还可以将所述第一高压密封层3与所述第二高压密封层6设置在两个不同的腔体中，或者其他安装方式，本申请对此不作限定。

为了进一步提高密封的可靠性，在一个实施例中，所述密封结构还包括设置在所述固定端9与所述腔体连通的第一加脂孔4，所述隔环5设置有油脂可通过的有光孔，所述隔环5外圆设置有用于油脂积累的沟槽，通过所述第一加脂孔4、所述有光孔以及所述沟槽将油脂填充到所述第一高压密封和所述第二高压密封之间并填充第一油脂层。

通过设置第一加脂孔4，通过所述第一加脂孔4、所述有光孔以及所述沟槽将油脂填充到所述第一高压密封和所述第二高压密封之间并填充第一油脂层，可以更好的对第一高压密封和所述第二高压密封形成保护，提高密封效果以及减少部件的损伤，降低维护成本。

更进一步，由于高压密封层可能与旋转端1接触以及产生的摩擦的关系造成损伤，降低密封的可靠性，为了解决该技术问题，在一个实施例中，所述密封结构还包括设置在所述固定轴用于将所述第一高压密封层3、所述第二高压密封层6与所述旋转端1隔开的耐磨套层7。

用耐磨套层7将高压密封层与旋转端1隔开，使高压密封层和旋转端1(轴承)外圆面的相对运动转化到高压密封和耐磨套的外圆面，能有效的提高旋转端1的使用寿命，且维护时只需要更换耐磨套层7即可。在迷宫密封或高压密封处的油脂被消耗完成后，可以通过加脂孔将油脂继续填充至密封处，重新实现防护功能。当第一道高压密封失效时，第二道高压密封依旧可以实现承受外部和阻隔水和杂质的作用。

为了进一步提高密封效果，降低杂质的入侵，在一个实施例中，所述密封结构还包括设置在所述固定端9与所述旋转端1接触的竖直端面以及所述旋转端1与所述竖直端面对应位置设置匹配的交错结构，所述固定端9与所述交错结构预定位置的第二加脂孔2，所述第二加脂孔2与所述交错结构连通，用于对所述固定端与所述旋转端1接触的端面填充第二油脂层，所述第二加脂孔2与所述第一加脂孔4平行，且所述第二加脂孔2位于所述第一加脂孔4与所述旋转端1之间。

通过设置交错结构，形成类似迷宫的结构，增加杂质从旋转端1与固定端9接触面入侵的路径复杂程度以及长度，大大降低杂质的入侵可能性，提高密封效果。

本申请对于耐磨套层7的尺寸、材质以及设置方式不做限定，一般所述耐磨套层7的上表面与所述第二加脂孔2相邻的所述旋转端表面在一个平面内。

本申请对于第二加脂孔2的尺寸、具体设置位置以及与其他部件的相对位置不做限定，而为了降低加工难度，在一个实施例中，所述第二加脂孔2的轴线与所述交错结构的竖直轴线平行。

本申请对于交错结构的具体结构不做限定。

一个实施例中，所述交错结构为设置在所述旋转端1端面的多个凸台以及与所述凸台匹配的设置在所述固定端9对应位置的凹槽。

通过设置在所述旋转端1端面的多个凸台以及与所述凸台匹配的设置在所述固定端9对应位置的凹槽，在不减少旋转端1的结构强度的情况下，将二者之间的界面由平面变为交错的类似迷宫的通道，而二者之间填充第二油脂层的情况下，二者之间的摩擦力尽可能降低，而且由于是交错结构，定然会比平面结构又更多的压力承受能力。

本申请中对于交错结构的具体形状、尺寸不做限定，所述交错结构为矩形加错结构或波浪形锯齿结构，或者其它的结构。

需要指出的是，本申请对于第一加脂孔4与第二加脂孔2的位置不做限定，一般将二者的尺寸设计为相同，降低加工难度，而且一般会将第一加脂孔4与第二加脂孔2的间距设计为第二加脂孔2与交错结构的间距相等。

在使用过程中，齿轮箱外部的泥水，经过迷宫，大颗粒杂质被阻隔。迷宫的每一道间隙都会起到一次过滤的作用。最终只会有细小的杂质和水到达第一高压密封层3处。高压密封可以承受较大的压力，由高压密封内部的油脂隔绝小颗粒杂质，高压密封承受减速机外部的水压，保证不会因齿轮箱内外压力差距过大，导致水倾泻至减速机内部。耐磨套表面经过感应淬火，有良好的耐磨性。

更进一步，为了避免在两道高压密封全部失效的情况下，内部润滑油溢出，在一个实施例中，所述密封结构，还包括设置在所述旋转端1左端与所述固定端9的轴承座密封腔以及与所述轴承座密封腔对应的设置的所述固定端9的固定轴密封腔，所述固定轴密封腔、所述轴承座密封腔分别设置有浮动密封子，两个所述浮动密封子组成浮动密封层8。

当两道高压密封全部失效的情况下，浮动密封层8仍可以在一定时间起到阻止内部润滑油溢出，承受外部压力，和隔绝外部水和杂质的作用，以便减速机可以及时从泥水中取出，进行维修。本密封结构的维护成本低，在使用一段时间后只需通过加脂孔往迷宫密封和高压密封层内添加油脂。齿轮箱有效寿命内，拆卸检验时，也只需更换第一高压密封层3、第二高压密封即可，维护成本低，维护效率高。

本申请中的密封结构具有以下特性：

能有效地承受较大的内外部压力差。本结构可防止外部杂质、水进入齿轮箱内部，有效减少零部件损坏；

结构简单可靠。本结构部件少；

安装维护简单。只需将迷宫处对正即可安装，普通维护时只需通过加脂孔添加油脂，大型维护时在加脂的同时更换第一、第二高压密封层6，而不需更换浮动密封；

制作维护成本低。本密封结构的各种组件的材料是机械加工单位普遍存在的低成本物料，且密封的型号也是煤矿机械和下沉式掘进机械上的常规型号。

综上所述，本申请实施例提供的所述密封结构，通过在旋转端和固定端水平接触部中固定轴的底部设置有腔体，并在腔体内设置第一高压密封层，可以实现在齿轮箱承受较大的内外部压力差，外部侵入有泥沙等大颗粒杂质的深水中的工况下，正常运转工作，可防止外部杂质、水进入齿轮箱内部，有效减少零部件损坏，结构简单可靠，安装维护简单。

以上对本实用新型所提供的密封结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种密封结构，其特征在于，包括旋转端和固定端，所述固定端与所述旋转端的水平接触部中固定轴的底部设置有腔体，所述腔体内设置第一高压密封层，还包括设置在所述腔体的隔环以及第二高压密封层，所述第一高压密封层与所述第二高压密封层位于所述隔环的两侧，所述第一高压密封层位于相对于所述隔环面对所述旋转端的一侧，所述第二高压密封层位于相对于所述隔环背离所述旋转端的一侧。

2.如权利要求1所述密封结构，其特征在于，还包括设置在所述固定端与所述腔体连通的第一加脂孔，所述隔环设置有油脂可通过的有光孔，所述隔环外圆设置有用于油脂积累的沟槽，通过所述第一加脂孔、所述有光孔以及所述沟槽将油脂填充到所述第一高压密封和所述第二高压密封之间并填充第一油脂层。

3.如权利要求2所述密封结构，其特征在于，还包括设置在所述固定轴用于将所述第一高压密封层、所述第二高压密封层与所述旋转端隔开的耐磨套层。

4.如权利要求3所述密封结构，其特征在于，还包括设置在所述固定端与所述旋转端接触的竖直端面以及所述旋转端与所述竖直端面对应位置设置匹配的交错结构，所述固定端与所述交错结构预定位置的第二加脂孔，所述第二加脂孔与所述交错结构连通，用于对所述固定端与所述旋转端接触的端面填充第二油脂层，所述第二加脂孔与所述第一加脂孔平行，且所述第二加脂孔位于所述第一加脂孔与所述旋转端之间。

5.如权利要求4所述密封结构，其特征在于，所述耐磨套层的上表面与所述第二加脂孔相邻的所述旋转端表面在一个平面内。

6.如权利要求5所述密封结构，其特征在于，所述第二加脂孔的轴线与所述交错结构的竖直轴线平行。

7.如权利要求6所述密封结构，其特征在于，所述交错结构为设置在所述旋转端端面的多个凸台以及与所述凸台匹配的设置在所述固定端对应位置的凹槽。

8.如权利要求7所述密封结构，其特征在于，所述交错结构为矩形加错结构或波浪形锯齿结构。

9.如权利要求8所述密封结构，其特征在于，还包括设置在所述旋转端左端与所述固定端的轴承座密封腔以及与所述轴承座密封腔对应的设置的所述固定端的固定轴密封腔，所述固定轴密封腔、所述轴承座密封腔分别设置有浮动密封子，两个所述浮动密封子组成浮动密封层。