專利名稱：球形密封件及其密封方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型的密封結(jié)構(gòu)球形密封件及其密封方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)中回轉(zhuǎn)軸與回轉(zhuǎn)輪或固定件之間屬于相互獨(dú)立的兩個(gè)物體，兩者之間通過軸承連 接，兩者之間有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而兩者之間的密封通常是采用毛氈密封圈。毛氈密封圈不耐磨， 無彈性，密封效果差，不適合高溫，高粉塵環(huán)境，需經(jīng)常更換，且在實(shí)際應(yīng)用過程中，還經(jīng) 常遇到回轉(zhuǎn)輪與回轉(zhuǎn)軸不同軸的偏擺情況，有時(shí)是經(jīng)常的和瞬時(shí)的不同軸，如不同軸產(chǎn)生偏 擺角度a，導(dǎo)致密封圈的一側(cè)間隙加大而失效，導(dǎo)致灰塵和沙土進(jìn)入軸承，同時(shí)軸承潤(rùn)滑油 也會(huì)隨之流出，這些狀況都會(huì)使軸承受損，相應(yīng)地導(dǎo)致密封圈的另一側(cè)與回轉(zhuǎn)軸接觸卡死， 使回轉(zhuǎn)軸和密封圈的接觸面都磨損嚴(yán)重，無法正常使用。因此現(xiàn)有技術(shù)中無法保證兩個(gè)既有 回轉(zhuǎn)又有偏擺的部件之間密封始終有效，軸承壽命很短。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述領(lǐng)域中的缺陷，本發(fā)明提供一種球形密封件，在一定范圍內(nèi)允許該密封圍繞球 心做任何方向的轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)件不同軸產(chǎn)生偏擺角度a時(shí)，球形密封在一定范圍內(nèi)允 許這種偏擺，而且密封仍然有效，外界粉塵無法通過密封口進(jìn)入，很好的保護(hù)了軸承，延長(zhǎng) 了軸承的使用壽命。
球形密封件，其特征在于包括球面密封上副和球面密封下副，所述球面密封上副包括 上球帶殼，所述球面密封下副包括下球帶殼，所述上球帶殼小口端直徑小于下球帶殼大口端 直徑，使上、下球帶殼始終保持有球帶疊合，所述上球帶殼與下球帶殼的球心位于疊合段的 同側(cè)。
所述上球帶殼小口端和/或下球帶殼大口端端面為不規(guī)則形狀。 所述上球帶殼與下球帶殼同心。
所述球面密封上副還包括圓環(huán)板，所述圓環(huán)板固定連接于上球帶殼的大口端。 所述圓環(huán)板位于上球帶殼的外部。
所述球面密封下副還包括圓筒，所述圓筒固定連接于下球帶殼的小口端。 所述圓筒位于下球帶殼的外部。
球形密封件的密封方法，包括如下步驟(1)將一球面密封上副固定于回轉(zhuǎn)輪或固定件
上，(2)將一球面密封下副固定于回轉(zhuǎn)軸上，(3)使上球帶殼小口端與下球帶殼大口端保持 有球帶疊合。
所述球面密封上副包括與上球帶殼大口端相連的圓環(huán)板，所述圓環(huán)板固定在回轉(zhuǎn)輪或固 定件上，所述球面密封下副包括與下球帶殼小口端相連的圓筒，所述圓筒固定在回轉(zhuǎn)軸上。
所述多次重復(fù)上述步驟(1)、 (2)和(3)，所述上球帶殼之間、下球帶殼之間用潤(rùn)滑油 密封。
本發(fā)明的密封件包括球面密封上副和球面密封下副，其中上、下球帶殼能保持有球帶重 疊，球面密封上副固定在回轉(zhuǎn)輪或固定件(比如軸承座)上，球面密封下副固定在回轉(zhuǎn)軸上， 這樣上、下球帶殼圍成一包含有軸承(也可以是其它件)的內(nèi)腔，使之與外界隔開，起到密 封作用。當(dāng)回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)輪或固定件正常工作時(shí)，球心O與軸承對(duì)稱回轉(zhuǎn)中心同心，在回轉(zhuǎn) 軸中心線上，球面密封上副隨回轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)或與固定件固定不動(dòng)，球面密封下副隨回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 軸承密封嚴(yán)實(shí)，外物不易進(jìn)入；當(dāng)回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)輪或固定件發(fā)生偏擺時(shí)，其中的上、下球帶 殼繞球心轉(zhuǎn)動(dòng)，重疊部分增加或減少，但重疊部分始終大于0，保證密封有效。由于上、下 球帶殼是球面有一定的高度，能確保腔內(nèi)始終含有一定量的潤(rùn)滑油，保證軸承足夠潤(rùn)滑，有 效的提高了軸承的壽命。
上、下球帶殼相重疊端的端面可以不是圓環(huán)面，比如可以是鋸齒形等不規(guī)則形狀，總之 需保持有球帶重疊，保證密封嚴(yán)實(shí)。
一種優(yōu)選的情況是上、下兩球帶殼同心，使得重疊部分的間隙相同，兩球面平行，且可 以發(fā)生最大限度的偏轉(zhuǎn)角度。
為了方便上、下兩球帶殼的固定，可在上球帶殼的大口端連接一圓環(huán)板，將其與回轉(zhuǎn)輪 或固定件固定連接，該固定連接可以通過螺栓固定或是其它方式，圓環(huán)板可以位于上球帶殼 內(nèi)或上球帶殼外，優(yōu)選上球帶殼外，在下球帶殼的小口端連接一圓筒，將其固定在回轉(zhuǎn)軸上， 可以緊密配合套接，同時(shí)還可以用螺栓或其它方式固定，使其結(jié)合更穩(wěn)固，回轉(zhuǎn)軸可以位于 下球帶殼內(nèi)或下球帶殼外，優(yōu)選下球帶殼外。
本發(fā)明在實(shí)際密封操作中可選用一個(gè)或多個(gè)球面密封上副和球面密封下副，球帶殼互相 交叉重疊，形成球形迷宮密封，使軸承與外界分隔開，當(dāng)回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)輪或固定件在工作及 發(fā)生偏擺時(shí)，上球帶殼和下球帶殼重疊部分增加或減少，但重疊部分大于0，保證迷宮密封 有效，不讓粉塵進(jìn)入軸承，同時(shí)由于上、下球帶殼是球面有一定的高度，能確保腔內(nèi)始終含 有一定量的潤(rùn)滑油，保證軸承足夠潤(rùn)滑，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。本發(fā)明密封件還適合于高 溫、高粉末環(huán)境中使用。


圖1本發(fā)明在不發(fā)生偏擺時(shí)的密封狀態(tài)，
圖2圖1中局部示意圖A，
圖3本發(fā)明在發(fā)生偏擺時(shí)的密封狀態(tài)，
圖4圖3中局部示意圖B
圖中各標(biāo)號(hào)列示如下
l一回轉(zhuǎn)輪，2—回轉(zhuǎn)軸，3—軸承，4—螺栓，5—球面密封上副，6—球面密封下副，7—上 球帶殼，8—下球帶殼，9一圓環(huán)板，IO—圓筒，ll一潤(rùn)滑油。
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明在不發(fā)生偏擺時(shí)的密封狀態(tài)，圖3為圖1中局部示意圖A，本發(fā)明的密封 件包括固定于回轉(zhuǎn)輪1上的球面密封上副5和固定于回轉(zhuǎn)軸2上的球面密封下副6，所述球 面密封上副5包括上球帶殼7，所述球面密封下副6包括下球帶殼8，所述上球帶殼7的小口 端與下球帶殼8的大口端始終保持球帶疊合，所述上球帶殼7與下球帶殼8的球心位于疊合 段的同側(cè)。這樣球面密封上副5隨回轉(zhuǎn)輪1轉(zhuǎn)動(dòng)、球面密封下副6隨回轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，上、下 球帶殼7、 8圍成一包含有軸承3的內(nèi)腔，使之與外界隔開起到密封作用，由于上、下球帶殼 7、 8是球面有一定的高度，能確保腔內(nèi)始終有一定的潤(rùn)滑油，使軸承3處于良好的潤(rùn)滑狀態(tài)。 圖中的回轉(zhuǎn)輪1可以是固定件(如軸承座)，與固定件連接的球面密封上副5也是與固定件(如 軸承座) 一同固定不動(dòng)。
本發(fā)明的密封件只需一個(gè)以上的球面密封上副5和一個(gè)以上的球面密封下副6就可以實(shí) 現(xiàn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，采用了三個(gè)球面密封上副5和三個(gè)球面密封下副6，其中的上、 下球帶殼7、 8交叉重疊形成球形迷宮密封，在上球帶殼7之間、下球帶殼8之間有潤(rùn)滑油 ll密封，使得外部粉塵更加不易進(jìn)入內(nèi)腔。
優(yōu)選上球帶殼7與下球帶殼8同心。這樣上球帶殼7與下球帶殼8處于平行狀態(tài)，按重 疊量計(jì)算偏轉(zhuǎn)角可以達(dá)到最大狀態(tài)。
本發(fā)明的上球殼帶7的大口端連接有圓環(huán)板9，通過圓環(huán)板9可以通過螺栓4或其它方 式固定在回轉(zhuǎn)輪l上，下球殼帶8的小口端連接有圓筒10，圓筒10套接在回轉(zhuǎn)軸2上，同 時(shí)還可以用螺栓加固。圓環(huán)板9、圓筒10可以連接在球帶殼內(nèi)部也可以是外部，優(yōu)選為外部。
圖2為本發(fā)明在發(fā)生偏擺時(shí)的密封狀態(tài)，圖4為圖2中局部示意圖B，其中上、下球帶
殼7、 8沿球心轉(zhuǎn)動(dòng)，重疊部分增加或減少，但重疊部分始終大于0，保證密封有效，外部的
粉塵不易進(jìn)入內(nèi)腔，使軸承3的工作環(huán)境保持潔凈，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。
本發(fā)明在實(shí)際密封操作中可選用一個(gè)或多個(gè)球面密封上副5和球面密封下副6，球帶殼
互相交叉重疊，形成球形迷宮密封，使軸承3與外界分隔開，當(dāng)回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)輪或固定件在 工作及發(fā)生偏擺時(shí)，上球帶殼7和下球帶殼8重疊部分增加或減少，但重疊部分大于0，保 證迷宮密封有效，不讓粉塵進(jìn)入軸承3，同時(shí)由于上、下球帶殼7、 8在是球面有一定的高度， 能確保腔內(nèi)始終含有一定量的潤(rùn)滑油11，保證軸承3足夠潤(rùn)滑，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。本 發(fā)明密封件還適合于高溫、高粉末環(huán)境中使用。
權(quán)利要求
1、球形密封件，其特征在于包括球面密封上副和球面密封下副，所述球面密封上副包括 上球帶殼，所述球面密封下副包括下球帶殼，所述上球帶殼小口端直徑小于下球帶殼大 口端直徑，使上、下球帶殼始終保持有球帶疊合，所述上球帶殼與下球帶殼的球心位于 疊合段的同側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述上球帶殼小口端和/或下球帶殼大 口端端面為不規(guī)則形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述上球帶殼與下球帶殼同心。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述球面密封上副還包括圓環(huán)板，所 述圓環(huán)板固定連接于上球帶殼的大口端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的球形密封件，其特征在于所述圓環(huán)板位于上球帶殼的外部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形密封件，其特征在于所述球面密封下副還包括圓筒，所述 圓筒固定連接于下球帶殼的小口端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的球形密封件，其特征在于所述圓筒位于下球帶殼的外部。
8、 權(quán)利要求1任一球形密封件的密封方法，包括如下步驟(1)將一球面密封上副固定于 回轉(zhuǎn)輪或固定件上，(2)將一球面密封下副固定于回轉(zhuǎn)軸上，(3)使上球帶殼小口端與 下球帶殼大口端保持有球帶疊合。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的密封方法，其特征在于所述球面密封上副包括與上球帶殼大口 端相連的圓環(huán)板，所述圓環(huán)板固定在回轉(zhuǎn)輪或固定件上，所述球面密封下副包括與下球 帶殼小口端相連的圓筒，所述圓筒固定在回轉(zhuǎn)軸上。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的密封方法，其特征在于所述步驟還包括多次重復(fù)的步驟(1)、(2)和(3)，所述上球帶殼之間、下球帶殼之間用潤(rùn)滑油密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及“球形密封件及其密封方法”，屬于密封件領(lǐng)域。球形密封件，包括球面密封上副和球面密封下副，球面密封上副包括上球帶殼，球面密封下副包括下球帶殼，所述上球帶殼小口端直徑小于下球帶殼大口端直徑，兩球帶殼保持有球帶疊合，兩球帶殼的球心位于疊合段的同側(cè)，使軸承與外界分隔開，當(dāng)回轉(zhuǎn)軸和回轉(zhuǎn)輪或固定件在工作時(shí)發(fā)生偏擺時(shí)，上、下球帶殼重疊部分增加或減少，但重疊部分大于0，保證迷宮密封有效，同時(shí)由于上、下球帶殼是球面有一定的高度，能確保腔內(nèi)始終含有一定量的潤(rùn)滑油，保證軸承足夠潤(rùn)滑，延長(zhǎng)了軸承的使用壽命。本發(fā)明密封件還適合于高溫、高粉末環(huán)境中使用。
文檔編號(hào)F16J15/16GK101363545SQ20081011931
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者高玉宗 申請(qǐng)人:高玉宗