TW202227736A

TW202227736A - 旋轉機器

Info

Publication number: TW202227736A
Application number: TW110100579A
Authority: TW
Inventors: 閻寧漢; 方郁人
Original assignee: 益航電子股份有限公司
Priority date: 2021-01-05
Filing date: 2021-01-05
Publication date: 2022-07-16
Also published as: TWI799780B

Abstract

一種旋轉機器，包括殼體、旋轉軸與油封結構，殼體具有開口，旋轉軸由殼體內側透過開口延伸至殼體外側，油封結構安裝於開口處，並且油封結構包括本體、環狀凹槽與環狀彈性結構，本體具有穿孔以容納旋轉軸，環狀凹槽位於本體朝向殼體外部之表面且環繞穿孔，環狀彈性結構設置於環狀凹槽內以施壓於旋轉軸。藉此，可加強油封結構與旋轉軸的連接，保證油封效果，避免外部水氣侵入殼體。

Description

旋轉機器

本發明係關於一種旋轉機器，特別是關於一種使用油封結構的旋轉機器。

旋轉機器在使用時通常會使用潤滑油進行潤滑，可有效降低機器磨損，增加使用壽命。但是，旋轉機器也因此而會存在滲漏現象，即潤滑油會滲漏到外部。為避免旋轉機器發生漏油現象，一般而言會使用油封來進行密封。

油封是一種套裝在旋轉軸外面的密封件，對潤滑油進行密封，保證旋轉軸的正常運轉。然而，當旋轉機器使用於富含水氣的環境中時，例如游泳池、洗車房等地方，旋轉機器的殼體內外形成的壓力差會容易導致外部水氣進入機器內部。也就是說，現有的油封不能有效避免外部水氣進入到旋轉機器的殼體內，影響到旋轉機器的正常工作和使用壽命。

因此，本發明的主要目的在於提供一種旋轉機器，以解決上述問題。

本發明的目的在於提供一種旋轉機器，可有效加強油封結構與旋轉軸的連接，提升油封結構的密封性能，避免外部水氣侵入殼體內，保證旋轉機器的正常工作並延長其使用壽命。

為達所述優點至少其中之一或其他優點，本發明的一實施例提出一種旋轉機器。此旋轉機器包括殼體、旋轉軸與油封結構。

殼體上具有開口。旋轉軸由殼體內側透過此殼體的開口延伸至殼體外側。油封結構安裝於殼體的開口處，並且油封結構包括本體、環狀凹槽與環狀彈性結構。本體具有穿孔以容納旋轉軸。環狀凹槽位於本體朝向殼體外部之表面且環繞穿孔。環狀彈性結構設置於環狀凹槽內以施壓於旋轉軸。

在一些實施例中，該本體包括一支撐體與一包覆體，該包覆體包覆該支撐體，該環狀凹槽區分該包覆體為一內包覆體與一外包覆體，該內包覆體連接該外包覆體。

在一些實施例中，該支撐體之縱截面呈L型。

在一些實施例中，該支撐體包括一垂直段與一水平段，該垂直段之厚度大於該水平段之厚度。

在一些實施例中，該支撐體係以金屬材質製成，該包覆體係以橡膠材質製成。

在一些實施例中，該環狀凹槽在遠離該穿孔之一側具有一弧形面。

在一些實施例中，該弧形面係由該環狀凹槽之槽口延伸至該環狀凹槽之槽底。

在一些實施例中，該環狀凹槽在遠離該穿孔之一側具有一傾斜面，該傾斜面是朝向該穿孔傾斜。

在一些實施例中，該環狀凹槽之深度介於該本體之高度的 1/3與2/3之間。

在一些實施例中，該環狀彈性結構係一環狀螺旋彈簧。

因此，利用本發明所提供之旋轉機器，藉由環狀凹槽位於本體朝向殼體外部的表面並容納環狀彈性結構的設置，可以使得環狀彈性結構對旋轉軸施加壓力，使得本體與旋轉軸連接更加緊密，保證油封效果，避免外部水氣侵入殼體內，保證旋轉機器的正常工作並延長其使用壽命。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚瞭解本發明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，並且為了讓本發明的上述和其他目的、特徵和優點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，並配合圖式，詳細說明如下。

10:旋轉機器

100:殼體

110:開口

200:旋轉軸

300:油封結構

310:本體

311:穿孔

312:外表面

313:支撐體

314:垂直段

315:水平段

316:包覆體

317:內包覆體

318:外包覆體

319:內表面

320:環狀凹槽

321:槽口

322:槽底

323:弧形面

324:U形面

325:傾斜面

330:環狀彈性結構

L1:垂直段之厚度

L2:水平段之厚度

H1:環狀凹槽之深度

H2:本體之高度

Z:安裝方向

所包括的圖式用來提供對本申請實施例的進一步的理解，其構成了說明書的一部分，用於例示本申請的實施方式，並與文字描述一起來闡釋本申請的原理。顯而易見地，下面描述中的圖式僅僅是本申請的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些圖式獲得其他的圖式。在圖式中：

〔圖1〕是本發明旋轉機器的剖面示意圖。

〔圖2〕是本發明油封結構一實施例的剖面示意圖。

〔圖3〕是本發明油封結構另一實施例的剖面示意圖。

本文所公開的具體結構和功能細節僅僅是代表性的，並且是用於描述本發明的示例性實施例的目的。但是本發明可以通過許多替換形式來具體實現，並且不應當被解釋成僅僅受限於本文所闡述的實施例。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“橫向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關為基於附圖所示的方位或位置關是，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或組件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。另外，術語“包括”及其任何變形，意圖在於覆蓋不排他的包含。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個組件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

本文所使用的術語僅僅是為了描述具體實施例而非意圖限制示例性實施例。除非上下文明確地另有所指，否則本文所使用的單數形式“一個”、“一項”還意圖包括複數。還應當理解的是，本文所使用的術語“包括”和/或“包含”規定所陳述的特徵、整數、步驟、操作、單元和/或組件的存在，而不排除存在或添加一個或更多其他特徵、整數、步驟、操作、單元、組件和/或其組合。

請參閱圖1和圖2，圖1是本發明旋轉機器10的剖面示意圖，圖2是本發明油封結構300一實施例的剖面示意圖。為達所述優點至少其中之一或其他優點，本發明的一實施例提供一種旋轉機器10。如圖中所示，旋轉機器10包括殼體100、旋轉軸200以及油封結構300。進一步看，殼體100上開設有開口110。需要說明的是，在將油封結構300安裝於殼體100上時，油封結構300會發生一定程度的形變，以緊密貼合於殼體100與旋轉軸200。

旋轉軸200是由殼體100的內側透過殼體100的開口110延伸至殼體100的外側，以圖1來看就是自下而上透過開口110穿出於殼體100。油封結構300是安裝於殼體100的開口110處，也就是套裝於旋轉軸200，以避免潤滑油滲漏。進一步看，油封結構300包括本體310、環狀凹槽320以及環狀彈性結構330。油封結構300的安裝方向Z是由殼體100外部朝向殼體100內部。依據此安裝方向Z，將本體310定義出一個外表面312與一內表面319。在一實施例中，環狀彈性結構330為一個環狀螺旋彈簧。

本體310具有一個穿孔311，用於容納旋轉軸200。換言之，旋轉軸200是穿設於此穿孔311，以被油封結構300所套接。環狀凹槽320位於本體310朝向殼體100外部之表面，從圖中來理解，就是環狀凹槽320位於本體310的外表面312。並且，環狀凹槽320是環繞於穿孔311。環狀彈性結構330設置於此環狀凹槽320內，藉由環狀彈性結構330的收縮力可施壓於旋轉軸200，使得油封結構300套裝在旋轉軸200上，具有更好的密封性。此外，當本體310使用一段時間後產生疲勞損失，環狀彈性結構330的緊箍力就會對本體310的疲勞損失起到補償作用，使油封結構300繼續保持密封效果。

進一步說明，當將本案之旋轉機器10放置於液體或富含水氣等地方中進行作業時，例如在水中運作時，由於環狀凹槽320是位於本體310的外表面312，也就是朝向殼體100的外側，環狀彈性結構330是暴露於水中。也就是說，水流會進入此環狀凹槽320並對環狀彈性結構330施加壓力，使得油封結構300與旋轉軸200連接更為緊密，並且可使得環狀彈性結構330收緊，進一步加強密封效果。良好的密封效果不僅可避免潤滑油滲漏，還可防止外部的水氣、泥沙等外物侵入旋轉機器10內部，有效保護了旋轉機器10的正常運作，延長其使用壽命。

在一實施例中，旋轉機器10內部設置有一個馬達，馬達用於驅動旋轉軸200旋轉，以因應使用需求。

在一實施例中，如圖1和圖2中所示，本體310包括支撐體313與包覆體316。支撐體313為骨架，使得油封結構300能夠保持形狀與張力。包覆體316包覆於支撐體313。環狀凹槽320區分包覆體316為內包覆體317與外包覆體318，內包覆體317連接外包覆體318。外包覆體318連接於殼體100，內包覆體317套裝於旋轉軸200上。進一步來看，支撐體313之縱截面呈L型。換言之，支撐體313包括一個一體成型的垂直段314與水平段315，垂直段314連接於水平段315，並且垂直段314之厚度L1大於水平段315之厚度L2，以提升油封結構300的整體結構強度。此厚度更大的垂直段314亦有助於將油封結構300安裝於殼體100之開口110內，同時確保油封結構300與開口110側壁的密合度。

一實施例中，支撐體313係以金屬材質製成，作為本體310之骨架，以保證一定的結構強度。包覆體316係以彈性材質，例如橡膠製成，以利於進行安裝。利用包覆體316受力變形所產生的彈性回復力，並可使本體310緊密地安裝於開口110之側壁與旋轉軸200之間。不過本案亦不限於此。又，一實施例中，此本體310亦可以是一體成型。

在一實施例中，如圖2中所示，環狀彈性結構330係大致環繞於內包覆體317的中間處。為了使水壓可以有效施加於內包覆體317，同時確保整體本體310的結構強度，環狀凹槽320之深度H1介於本體310之高度H2的1/3與2/3之間。值得說明的是，環狀凹槽320之深度H1為環狀凹槽320之槽口321到其槽底322的距離。本體310之高度H2為本體310之外表面312到其內表面319的距離。

在一實施例中，如圖2中所示，環狀凹槽320在靠近穿孔311的一側具有U形面324，用以容納環狀彈性結構330。在一實施例中，此U形面324係由環狀凹槽320之槽底322延伸至環狀凹槽320之深度H1的一半處，以定位環狀彈性結構300，並使得液體所產生之壓力可以有效地施加於內包覆體317並推擠環狀彈性結構330，增強密封效果。

在一實施例中，如圖2中所示，環狀凹槽320在遠離穿孔311的一側具有弧形面323。此弧形面323是由環狀凹槽320之槽口321朝向內包覆體317的方向延伸至環狀凹槽320之槽底322。環狀彈性結構330是設置於環狀凹槽320並臨近槽底322。藉由此弧形面323之設置，當將本案之旋轉機器10放置於液體中工作時，液體所產生之壓力可以有效地施加於內包覆體317並推擠環狀彈性結構330，進一步加強本體310與旋轉軸200的連接，增強密封效果，避免外部液體進入至殼體100內。

不過本案亦不限於此。又，一實施例中，如圖3中所示，環狀凹槽320在遠離穿孔311的一側形成朝穿孔311傾斜的傾斜面325，此傾斜面325係由環狀凹槽320之槽口321朝向內包覆體317的方向延伸至環狀凹槽320之槽底322，使得液體所產生之壓力有效地施加於內包覆體317並推擠環狀彈性結構330，提升密封效果。進一步說明，為增強油封結構300的密封效果，傾斜面325也不僅限於是圖3中的筆直傾斜面325，亦可為其它形式的傾斜面，如不規則式的傾斜面，只需具有朝向穿孔311的傾斜效果就能使得液體所產生之壓力有效地施加於內包覆體317並推擠環狀彈性結構330，提升密封效果。

綜上所述，利用本發明所提供之旋轉機器10，當旋轉機器10在液體中運作時，藉由環狀凹槽320位於本體310朝向殼體100外部的外表面312並容納環狀彈性結構330的設置，可以使得水流進入環狀凹槽320對內包覆體317施加壓力並推擠環狀彈性結構330，進而使得環狀彈性結構330對旋轉軸200施加壓力，使得本體310與旋轉軸200連接更加緊密，提升油封結構300的密封性能，避免外部水氣等雜物侵入殼體100內，保證旋轉機器10的正常工作並延長其使用壽命。

藉由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發明的特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明的範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請的專利範圍的範疇內。