專利名稱：具有多孔密封件的軸承隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)軸密封件。更具體地說，本發(fā)明涉及迷宮式密封件。
技術(shù)背景迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封件通常包括由轉(zhuǎn)子和定子組成的兩個(gè)同心環(huán)結(jié) 構(gòu)。轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸密封接合，定子與軸承殼體密封接合。已經(jīng)使用許多 不同類型的密封件來試圖密封旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子與固定的定子之間的空間。這 些密封件包括O形環(huán)、橡膠唇形密封件和迷宮路徑。迷宮式密封件往往 是最有效的密封件類型。在密封環(huán)的內(nèi)表面上形成特定輪廓的路徑或溝 槽，以生成在軸承殼體的外部與軸承殼體的內(nèi)部之間延伸的迷宮。迷宮 路徑用作流體動(dòng)力的屏障以保持軸承殼體內(nèi)的流體潤(rùn)滑劑并防止雜質(zhì)進(jìn) 入軸承殼體。路徑越復(fù)雜，雜質(zhì)穿過該結(jié)構(gòu)進(jìn)入軸承殼體的機(jī)會(huì)越小。此外，在通常的轉(zhuǎn)子和定子構(gòu)造中，必須保持某一最小間隙以防止 轉(zhuǎn)子和定子彼此接觸。在諸如飛機(jī)起落架的一些應(yīng)用中，轉(zhuǎn)子可能以超 過大約5000rpm的速度旋轉(zhuǎn)。如果轉(zhuǎn)子的表面在該速度下與定子的表面接觸，就會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，磨損部件，并且設(shè)備的總體效率下降、工作壽 命縮短。因此，保持轉(zhuǎn)子和定子分開是很重要的。另外，密封件用于防止雜質(zhì)從軸承殼體和轉(zhuǎn)子的外部進(jìn)入內(nèi)部，并 且防止?jié)櫥黧w從軸承殼體和轉(zhuǎn)子的內(nèi)部損失。需要快速排出進(jìn)入系統(tǒng) 的雜質(zhì)。密封件或殼體內(nèi)的顆粒物質(zhì)的積累會(huì)損壞密封件并且/或者導(dǎo)致 轉(zhuǎn)子和定子的磨損增加。另外，還必須收回被擠出系統(tǒng)的任何潤(rùn)滑流體 并使其返回轉(zhuǎn)子內(nèi)部。潤(rùn)滑流體的損失會(huì)導(dǎo)致部件損壞并增加系統(tǒng)的摩 擦熱。進(jìn)入系統(tǒng)的雜質(zhì)需要被盡快排出。顆粒物質(zhì)的積累會(huì)損壞密封件并 且/或者導(dǎo)致轉(zhuǎn)子和定子的磨損增加。另外，還必須收回被擠出系統(tǒng)的任 何潤(rùn)滑流體并使其返回轉(zhuǎn)子內(nèi)部。潤(rùn)滑流體的損失會(huì)增加系統(tǒng)的摩擦熱 并且導(dǎo)致部件損壞。因此，期望提供一種迷宮式密封裝置，其具有在諸如碎煤機(jī)和水泥 研磨機(jī)的多塵環(huán)境下特別有用的改進(jìn)的顆粒排除特性，并且具有減少轉(zhuǎn) 子與定子之間的接觸機(jī)會(huì)或接觸持續(xù)時(shí)間的改進(jìn)性能。本發(fā)明旨在所認(rèn)識(shí)到的這些需求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供了一種密封件，該密封件包括構(gòu)造成與 軸密封接合的轉(zhuǎn)子、以及構(gòu)造成與殼體密封接合的定子。所述定子和轉(zhuǎn) 子構(gòu)造成彼此接合以限定迷宮路徑?？稍谒雒詫m路徑內(nèi)布置單元化元件(unitizing dement)和多孔密封元件以提供雜質(zhì)排除特性并減少轉(zhuǎn)子 和定子彼此接觸的機(jī)會(huì)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，具有單元化元件和多孔密封元件的密封 件的許多不同實(shí)施方式都是可行的。此外，本發(fā)明的另外的用途、目的、 優(yōu)點(diǎn)和新穎特征在以下詳細(xì)說明中闡述，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在研究以 下描述或者實(shí)踐本發(fā)明之后將更加清楚。


參照附圖閱讀以下詳細(xì)說明將更好地理解本發(fā)明的這些和其它特 征、方面和優(yōu)點(diǎn)，圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有多孔密封元件的軸承隔離 器的剖面；圖2表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有用于接收多孔密封元件和 單元化元件的空腔的軸承隔離器的剖面；圖3表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有多孔密封元件的軸承隔離 器的局部剖面；圖4表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有用于接收多孔密封元件和 單元化元件的空腔的軸承隔離器的局部剖面；圖5表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的單元化元件的剖面；圖6表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有用于接收多孔密封元件和 單元化元件的空腔的軸承隔離器的局部剖視圖；以及圖7表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有多孔密封元件的軸承隔離 器的局部剖面。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施方式包括用于旋轉(zhuǎn)軸與軸承殼體之間的轉(zhuǎn)子、定子、 單元化元件和多孔密封元件。轉(zhuǎn)子構(gòu)造成與位于殼體中的軸接合并與其 一起旋轉(zhuǎn)，而定子構(gòu)造成與殼體接合并相對(duì)其保持靜止。轉(zhuǎn)子和定子還 構(gòu)造成彼此接合，但不彼此接觸，盡管有可能發(fā)生接觸。在接合時(shí)，轉(zhuǎn) 子和定子限定出從殼體外部延伸到殼體內(nèi)部的迷宮路徑，以及第一和第 二空腔。迷宮路徑可有助于防止?jié)櫥瑒┝鞒鰵んw內(nèi)部，并且/或者可有助 于防止雜質(zhì)進(jìn)入殼體內(nèi)部。第一空腔構(gòu)造成接收單元化元件，第二空腔 構(gòu)造成接收多孔密封元件。在一個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件是成形為與由轉(zhuǎn)子和定子限定的一 個(gè)以上的空腔配合的環(huán)形圈。單元化元件使轉(zhuǎn)子和定子成一單元，并且 可防止分離并可限制運(yùn)動(dòng)。該單元化元件也可包含后部構(gòu)件，該后部構(gòu) 件在軸向運(yùn)動(dòng)的情況下可提供非金屬部件以防止轉(zhuǎn)子和定子接觸。此外,多孔密封元件可布置在至少一個(gè)環(huán)形空腔內(nèi)。多孔密封元件可通過提供 用于顆粒物質(zhì)的物理屏障，增加由轉(zhuǎn)子和定子形成的密封件的空氣顆粒 排除能力。本發(fā)明的示出實(shí)施方式包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子構(gòu)造成與軸接合并與其一 起旋轉(zhuǎn)，而定子構(gòu)造成與殼體接合并相對(duì)其保持靜止。轉(zhuǎn)子和定子接合 并限定出可將殼體外部與殼體內(nèi)部連接的迷宮路徑。在接合時(shí)，轉(zhuǎn)子和 定子可構(gòu)造成保持不彼此接觸以防止它們的相應(yīng)部件磨損。迷宮路徑可 構(gòu)造成有助于防止雜質(zhì)進(jìn)入殼體內(nèi)部，并且有助于防止?jié)櫥镔|(zhì)流出至 殼體外部。當(dāng)雜質(zhì)試圖沿著迷宮路徑朝殼體內(nèi)部通過時(shí)，路徑的形狀可 有助于阻礙雜質(zhì)運(yùn)動(dòng)。此外，雜質(zhì)可能遇到多孔密封元件。多孔密封元 件可構(gòu)造成防止雜質(zhì)穿過該多孔密封元件。例如，如果多孔密封元件內(nèi) 的孔的孔徑小于雜質(zhì)顆粒的直徑，那么就可防止該顆粒穿過多孔密封元 件。另外，當(dāng)潤(rùn)滑流體在路徑內(nèi)行進(jìn)時(shí)，可通過迷宮路徑的形狀將潤(rùn)滑 流體朝向殼體內(nèi)部導(dǎo)回。此外，可通過多孔密封元件防止?jié)櫥黧w逃離 殼體。下面將通過本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步描述本發(fā)明，要理解本公 開應(yīng)視為是對(duì)本發(fā)明原理的例示。本發(fā)明的示例性實(shí)施方式在圖中示出， 其中相同的標(biāo)記指代各個(gè)實(shí)施方式的相同方面?，F(xiàn)在參照?qǐng)Di至圖4，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的軸承隔離器包括 定子10、轉(zhuǎn)子50、單元化元件30和多孔密封元件40。轉(zhuǎn)子50和定子 10接合而形成迷宮路徑20以及第一空腔90和第二空腔80。單元化元件 30和多孔密封元件40布置在空腔80、 90內(nèi)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式 中，轉(zhuǎn)子50和定子10可僅限定一個(gè)空腔，單元化元件30和多孔密封元 件40可都布置在該空腔內(nèi)。在轉(zhuǎn)子50轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，單元化元件30可通過在 轉(zhuǎn)子50與定子10之間提供低摩擦緩沖防止這兩個(gè)部件接觸，并且還可 保持軸承殼體內(nèi)的潤(rùn)滑劑并將雜質(zhì)排除在軸承殼體之外。另外，多孔密 封元件40可提供屏障以防止雜質(zhì)進(jìn)入殼體，并且可防止?jié)櫥瑒┝鞒鲚S承 殼體。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，多孔密封元件40可包括微孔材料。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，微孔材料可包括硅酮泡沫。在本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施方式中，多孔密封元件40可包括一種以上的樹脂，例如聚氨酯、聚砜或聚乙烯。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，多孔密封元件40可包 括纖維材料。本發(fā)明的某些實(shí)施方式可包括多孔密封元件40，其中限定在多孔密 封元件40內(nèi)的孔的直徑可大約為500到600微米(大約0.020到0.023 英寸)。在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中，多孔密封元件40可具有小于大約 100微米(大約0.004英寸)的孔徑。本發(fā)明的某些實(shí)施方式可包括直徑 大于等于IOO微米的孔。在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中，可使用多個(gè)多孔密封元件。在本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施方式中，多個(gè)多孔密封元件中的每一個(gè)可包括直徑大致相同 的孔。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，多個(gè)多孔密封元件中的每一個(gè)可包 括直徑不同的孔。例如，根據(jù)本發(fā)明的密封件可包括兩個(gè)多孔密封元件， 其中第一多孔密封元件的孔徑大于第二多孔密封元件的孔徑。在本發(fā)明 的包括多個(gè)多孔密封元件的又一實(shí)施方式中，這多個(gè)多孔密封元件中的 某些可包括直徑大致相同的孔，而某些多孔密封元件可包括直徑不同的 孔。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件30可構(gòu)造成限制轉(zhuǎn)子50 相對(duì)于定子10的徑向和/或軸向運(yùn)動(dòng)。例如，當(dāng)軸和轉(zhuǎn)子50運(yùn)動(dòng)時(shí)，在 軸和/或殼體上可能存在使軸和轉(zhuǎn)子50相對(duì)于殼體和定子10軸向運(yùn)動(dòng) (即，沿著旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動(dòng))的載荷。該運(yùn)動(dòng)可能致使轉(zhuǎn)子50朝定子10 運(yùn)動(dòng)。單元化元件30可提供對(duì)該軸向運(yùn)動(dòng)的阻力并可有助于防止轉(zhuǎn)子50 接觸定子IO，從而潛在地防止損壞轉(zhuǎn)子50和/或定子10。另外，如果在 軸上施加有致使相對(duì)于軸徑向運(yùn)動(dòng)(即，垂直于旋轉(zhuǎn)軸線運(yùn)動(dòng))的載荷， 那么單元化元件30可提供對(duì)該徑向運(yùn)動(dòng)的阻力，并可有助于防止轉(zhuǎn)子50 接觸定子IO，這又潛在地防止損壞轉(zhuǎn)子50和/或定子10。在本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件30可包括空隙，該空隙允許單元化元件的一 部分撓曲從而吸收由轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子軸向和/或徑向運(yùn)動(dòng)引起的某些力。 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可包括多個(gè)單元化元件。例如，有利的是將多個(gè)單元化元件結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的軸承密封件中，以用 在其中預(yù)計(jì)在轉(zhuǎn)子和/或定子上存在顯著軸向或徑向載荷的環(huán)境下。多個(gè) 單元化元件的使用可通過將轉(zhuǎn)子的接觸力散布在多個(gè)單元化元件上而有 助于延長(zhǎng)軸承密封件的功能壽命。多個(gè)單元化元件的使用還可提高雜質(zhì) 排除或潤(rùn)滑劑保持特性。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明的單元化元件30包括適于其預(yù) 期目的的材料?？苫谝环N或多種因素選擇這樣的材料，所述因素包括 但不限于預(yù)期工作溫度范圍、工作壓力范圍、材料的摩擦系數(shù)或者其它 工作條件(例如，在飛機(jī)起落架或很臟的環(huán)境下，轉(zhuǎn)子顯著軸向或徑向運(yùn)動(dòng)的可能性)?？捎迷诒景l(fā)明的某些實(shí)施方式中的單元化元件30所用的常用材料包括氟化聚合物或樹脂。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件30包括光滑的塑性材料。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，單元化 元件30包括橡膠，例如氫化丁腈橡膠(NBR)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施 方式中，單元化元件30包括聚四氟乙烯(PTFE)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施 方式中，單元化元件30包括填充PTFE。填充PTFE包括到處散布有填 料的PTFE。填料包括但不限于玻璃之類的結(jié)構(gòu)填料以及石墨、二硫化鉬、 其它碳填料和其它固體潤(rùn)滑劑之類的潤(rùn)滑劑。在圖5中可更加詳細(xì)地觀察單元化元件30，圖5示出了該單元化元 件的剖視圖。在剖面中看到，該單元化元件包括轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33、后部 構(gòu)件32和定子接合構(gòu)件31。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件的徑向外表面包括兩個(gè)直 徑不同的區(qū)域。所述不同直徑包括在后部構(gòu)件32區(qū)域的一個(gè)直徑和在轉(zhuǎn) 子接合部件33區(qū)域的不同直徑。后部構(gòu)件32與轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33之間直 徑不等而形成壁34。該壁34可用于在組裝期間將單元化元件保持在轉(zhuǎn)子 50內(nèi)，并且/或者在組裝之后使轉(zhuǎn)子50和定子10成一單元。在本發(fā)明的 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，壁34定位在單元化元件的近似軸向中點(diǎn)處。然而， 本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到壁34的位置可以改變。例如，在本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施方式中，壁34的位置可取決于單元化元件所需的功能性以及/或者轉(zhuǎn) 子和定子組件的構(gòu)造。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，壁34基本上垂直于旋轉(zhuǎn)軸線。
定子接合構(gòu)件31從單元化元件30的徑向內(nèi)側(cè)延伸。定子接合構(gòu)件31從單元化元件30的近似中點(diǎn)處成一角度延伸。定子接合構(gòu)件31的長(zhǎng) 度和位置可取決于轉(zhuǎn)子50和/或定子10的特性，以及/或者有關(guān)組裝的容 易性。定子接合構(gòu)件31可具有充足的長(zhǎng)度以使密封組件成一單元，同時(shí) 具有足以在組裝期間撓曲的柔性。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子接 合構(gòu)件33與定子接合構(gòu)件31之間的區(qū)域可形成空隙35。該空隙35可提 供一區(qū)域，用于在轉(zhuǎn)子50、定子IO、多孔密封元件40和單元化元件30 共同構(gòu)成密封組件時(shí)使定子接合構(gòu)件31撓曲至該區(qū)域內(nèi)。壁34、后部構(gòu)件32、轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33和定子接合構(gòu)件31的尺寸以 及單元化元件30自身的尺寸可根據(jù)單元化元件的預(yù)期用途而異。這些尺 寸上的修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見，其落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。因 此，根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的單元化元件30不限于任何特定尺寸的密 封應(yīng)用，并且具有廣泛的用途。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，在圖6和圖7中可以看到，提供了一 種包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的單元化元件30的密封組件。密封組件 包括轉(zhuǎn)子50、定子IO、多孔密封元件40和單元化元件30。轉(zhuǎn)子50與穿 過密封組件的中央運(yùn)轉(zhuǎn)的軸密封接合。轉(zhuǎn)子50包括軸向延伸的環(huán)形凸緣 52，該凸緣52包括位于其徑向內(nèi)側(cè)上的轉(zhuǎn)子溝槽54。定子10與軸承殼 體密封接合并包括軸向延伸的環(huán)形凸緣12，該環(huán)形凸緣12包括位于其徑 向外側(cè)上的定子溝槽14。包括轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33、定子接合構(gòu)件31和后 部構(gòu)件32的單元化元件30位于由轉(zhuǎn)子環(huán)形凸緣52與定子環(huán)形凸緣12 之間的空間形成的區(qū)域內(nèi)。單元化元件30可局部位于轉(zhuǎn)子溝槽54和定 子溝槽14的每一個(gè)中，并且后部構(gòu)件32朝向定子后壁19延伸。圖7表示單元化元件30不在原地的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。在本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施方式中，密封組件包括轉(zhuǎn)子50，轉(zhuǎn)子50通過O形環(huán)60密 封接合到軸上。轉(zhuǎn)子包括環(huán)形凸緣52，該環(huán)形凸緣52包括位于其徑向內(nèi) 側(cè)上的溝槽54。溝槽54包括兩個(gè)相對(duì)壁58a和58b。同樣，定子10包 括含有溝槽14的環(huán)形凸緣12。定子溝槽14也包括兩個(gè)相對(duì)壁18a和18b。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子溝槽的相對(duì)壁58a、 58b和定子溝 槽的相對(duì)壁18a、 18b近似垂直于軸的軸線。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子溝槽的每個(gè)相對(duì)壁與定子溝槽的 對(duì)應(yīng)相對(duì)壁軸向?qū)R，使得相對(duì)壁58a與相對(duì)壁18a軸向?qū)R而相對(duì)壁 58b與相對(duì)壁18b軸向?qū)R。該構(gòu)造形成矩形剖面區(qū)域，單元化元件30 的轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33和內(nèi)部接合構(gòu)件31容納在該區(qū)域中。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，定子溝槽54的至少一個(gè)壁偏離轉(zhuǎn)子溝 槽14的對(duì)應(yīng)壁，使得所述對(duì)轉(zhuǎn)子溝槽壁58a或58b中的一個(gè)與對(duì)應(yīng)的定 子溝槽壁18a或18b不軸向?qū)R。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，定子IO還包括位于定子的大氣側(cè)上 的排除口。該排除口可以將進(jìn)入密封區(qū)域的任何雜質(zhì)從組件排出。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，密封組件包括轉(zhuǎn)子50和定子10，并 在其中容納有單元化元件30。單元化元件30的轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33與轉(zhuǎn)子 溝槽54接合，使得轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33的軸向外側(cè)與轉(zhuǎn)子溝槽54的相對(duì)壁 接觸。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33在轉(zhuǎn)子溝槽54內(nèi) "漂浮"，從而使操作期間的接觸和摩擦最小化。當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子相對(duì)于彼 此產(chǎn)生軸向移位時(shí)，轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件36就可與轉(zhuǎn)子溝槽54的對(duì)應(yīng)壁接觸。同樣，定子接合構(gòu)件31與定子溝槽和/或溝槽壁18a接觸。在操作期 間，單元化元件在轉(zhuǎn)子與定子之間形成的空腔內(nèi)"漂浮"。然而，如果組 件在操作期間移位，那么柔性附接到單元化元件30上的定子接合構(gòu)件31 可以通過與定子溝槽14的壁18a接觸而提供將單元化元件30保持在適 當(dāng)位置的手段。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件30還包含后部構(gòu)件32。 后部構(gòu)件32可防止轉(zhuǎn)子50和定子10在朝向彼此軸向運(yùn)動(dòng)的情況下彼此 直接接觸。如果轉(zhuǎn)子50朝定子IO移位，那么單元化元件30的后部構(gòu)件 32可在轉(zhuǎn)子50與定子10直接接觸之前與定子后壁19接觸。轉(zhuǎn)子50可 通過轉(zhuǎn)子溝槽54的相對(duì)壁中的一個(gè)壁58a接觸和/或壓靠單元化元件30。 該動(dòng)作可迫使單元化元件30的后部構(gòu)件34壓靠定子后壁19。在單元化 元件30由光滑的塑性材料構(gòu)成的實(shí)施方式中，單元化元件30與轉(zhuǎn)子50之間以及單元化元件30與定子10之間的摩擦力可明顯小于轉(zhuǎn)子50與定 子10之間直接接觸時(shí)的摩擦力。從而單元化元件30可在轉(zhuǎn)子50與定子 10的組件之間提供耐磨緩沖。這可用于通過使轉(zhuǎn)子和定子的磨損最小化 而延長(zhǎng)這兩個(gè)部件的使用壽命。當(dāng)單元化元件30達(dá)到其使用壽命終了時(shí)， 可對(duì)其進(jìn)行更換，其操作停機(jī)時(shí)間和更換成本小于與更換轉(zhuǎn)子和定子相 關(guān)的操作停機(jī)時(shí)間和更換成本。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，單元化元件30通過填充空腔90并與 轉(zhuǎn)子溝槽的相對(duì)壁58a、 58b接觸而使轉(zhuǎn)子50和定子10成一單元。接合 構(gòu)件31在溝槽14內(nèi)安置在定子10上，但在正常操作期間不與相對(duì)壁18a、 18b接觸。如果施加使轉(zhuǎn)子50遠(yuǎn)離定子10的軸向力，那么相對(duì)壁58b可 能在壁34的區(qū)域中與轉(zhuǎn)子接合構(gòu)件33接觸。這可迫使單元化元件30與 轉(zhuǎn)子50 —起運(yùn)動(dòng)。單元化元件30的運(yùn)動(dòng)可被定子接合構(gòu)件31與定子溝 槽14的相對(duì)壁18a的接觸阻止。通過該動(dòng)作，包括轉(zhuǎn)子50、單元化元件 30、多孔密封元件40和定子10的密封組件可成一單元。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，除了密封組件中的單元化效果之外， 單元化元件30還可產(chǎn)生轉(zhuǎn)子50與定子10之間的非接觸關(guān)系。在轉(zhuǎn)子50 朝向定子10軸向運(yùn)動(dòng)的情況下，轉(zhuǎn)子可與單元化元件30接觸并迫使后 部構(gòu)件32與定子后壁19接觸。單元化元件30可設(shè)計(jì)成使得后部構(gòu)件32 朝定子延伸得比轉(zhuǎn)子環(huán)形凸緣52更遠(yuǎn)。因而，防止轉(zhuǎn)子環(huán)形凸緣52與 定子后壁接觸，從而通過防止部件的不當(dāng)磨損而增加轉(zhuǎn)子50和定子10 的使用壽命。雖然已經(jīng)參照具體實(shí)施方式
描述了本發(fā)明，但應(yīng)認(rèn)識(shí)到，這些實(shí)施 方式僅僅是對(duì)本發(fā)明原理的例示。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到，本發(fā) 明的單元化元件和組件可以通過其它材料按照其它方法和實(shí)施方式構(gòu)造 和實(shí)施。因此，這里的描述不應(yīng)理解為限制本發(fā)明，其它實(shí)施方式也落 在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種密封件，該密封件包括轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子構(gòu)造成與軸密封接合；定子，該定子與所述轉(zhuǎn)子接合以限定迷宮路徑以及第一空腔和第二空腔，該定子構(gòu)造成與殼體密封接合；布置在所述第一空腔內(nèi)的至少一個(gè)單元化元件；以及布置在所述第二空腔內(nèi)的至少一個(gè)多孔密封元件。
2. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述多孔密封元件包括微孔 材料。
3. 如權(quán)利要求2所述的密封件，其中，所述微孔材料包括硅酮泡沫。
4. 如權(quán)利要求2所述的密封件，其中，所述微孔材料包括聚氨酯、 聚砜或聚乙烯中的至少一種。
5. 如權(quán)利要求2所述的密封件，其中，所述微孔材料包括纖維材料。
6. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述多孔密封元件包括直徑 為大約500至U 600微米的孔。
7. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述多孔密封元件包括直徑 小于大約100微米的孔。
8. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述多孔密封元件包括直徑 大于等于大約100微米的孔。
9. 如權(quán)利要求1所述的密封件，該密封件還包括多個(gè)多孔密封元件。
10. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述單元化元件包括轉(zhuǎn)子 接合構(gòu)件、定子接合構(gòu)件和后部構(gòu)件。
11. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述單元化元件包括橡膠、 氟化聚合物或樹脂。
12. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述單元化元件包括光滑 的塑性材料。
13. 如權(quán)利要求1所述的密封件，其中，所述單元化元件包括填充 聚四氟乙烯。
14. 如權(quán)利要求1所述的密封件，該密封件還包括多個(gè)單元化元件。
15. —種設(shè)備，該設(shè)備包括 可旋轉(zhuǎn)的軸；殼體；轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子與所述可旋轉(zhuǎn)的軸密封接合；定子，該定子與所述殼體密封接合，并與所述轉(zhuǎn)子接合以限定迷宮 路徑以及第一空腔和第二空腔；布置在所述第一空腔內(nèi)的至少一個(gè)單元化元件；以及 布置在所述第二空腔內(nèi)的至少一個(gè)多孔密封元件。
全文摘要
一種用于密封旋轉(zhuǎn)軸的具有多孔密封元件的軸承隔離器組件，其包括構(gòu)造成與軸密封接合的轉(zhuǎn)子、以及構(gòu)造成與組件殼體密封接合的定子。所述定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)造成彼此接合以限定迷宮路徑和一個(gè)以上的空腔，可在所述空腔中布置單元化元件和多孔密封元件。所述多孔密封元件提供屏障以防止顆粒雜質(zhì)進(jìn)入殼體內(nèi)部，并且防止?jié)櫥瑒臍んw內(nèi)部流出。所述單元化元件限制轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的軸向和/或徑向運(yùn)動(dòng)，并在操作期間通過有助于防止轉(zhuǎn)子與定子接觸而有助于防止轉(zhuǎn)子和/或定子磨損。
文檔編號(hào)F16J15/447GK101273224SQ200680031433
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者伊麗莎白·奇特恩 申請(qǐng)人:卡勒克密封技術(shù)公司