專利名稱：徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及非接觸式旋轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，尤其是徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封件由一個(gè)動(dòng)環(huán)和兩個(gè)靜環(huán)組成，依靠動(dòng)環(huán)齒端與靜環(huán)槽底面間間隙及靜環(huán)齒端與動(dòng)環(huán)槽底面間間隙的節(jié)流作用實(shí)現(xiàn)密封。其不足之處在于，其一，要使通過(guò)密封件的泄漏量保持在許可限度內(nèi)，則必須持續(xù)地保證齒端與槽底面間具有很小的密封間隙，這就對(duì)機(jī)器的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)及制造裝配精度提出很高要求；其二，齒端與槽底間的極小間隙較難控制，隨使用時(shí)間的增長(zhǎng)，軸承游隙將增大，或者工作溫度與裝配溫度不同，工件熱脹冷縮等，均會(huì)使軸與殼體發(fā)生相對(duì)軸向移動(dòng)，從而造成動(dòng)靜環(huán)間的密封間隙變化，或者失去間隙造成接觸而燒結(jié)，或者間隙過(guò)大而密封失效。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種密封效果好又允許軸有一定徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)量的徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是，根據(jù)對(duì)密封間隙及空腔內(nèi)各點(diǎn)的壓力及速度計(jì)算結(jié)果，在動(dòng)靜環(huán)的環(huán)形槽底面設(shè)有與環(huán)形齒相應(yīng)的環(huán)形溝槽。
實(shí)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)采用的技術(shù)手段是，一種徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，它包括隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和與殼體靜配合的靜環(huán)兩部分，靜環(huán)和動(dòng)環(huán)的數(shù)量可根據(jù)泄漏率要求分別取1～4和1～3個(gè)，動(dòng)環(huán)和靜環(huán)單側(cè)或兩側(cè)沿徑向分布著環(huán)形齒，齒數(shù)可依具體情況取1～10個(gè)，環(huán)形齒的軸向截面多為矩形，亦可加工成其它形狀，如梯形，齒端部為梯形或三角形等，齒的軸向長(zhǎng)度為2～8毫米，徑向厚度為0.8～4毫米，環(huán)形槽的徑向?qū)挾葹?～10毫米。本實(shí)用新型的特征是，在每個(gè)環(huán)形槽底面加設(shè)填料層，高壓側(cè)靜環(huán)上開有注油孔，使密封腔內(nèi)保持有少量潤(rùn)滑脂。根據(jù)具體工況，填料層材料可取石墨、聚四氟乙烯、石棉橡膠板、尼龍、塑料、樹脂、巴氏合金等，填料層厚度可取0.5～6毫米，填料層為圓環(huán)形板片。密封件裝配好后，通過(guò)預(yù)加工，在填料層上研磨出與環(huán)形齒相應(yīng)的環(huán)形溝槽，溝槽深度為0.1～3毫米，齒端與槽底填料層間形成的間隙小于0.05毫米。潤(rùn)滑脂型號(hào)根據(jù)流體參數(shù)選取。由于加設(shè)了填料層，當(dāng)軸發(fā)生軸向竄動(dòng)時(shí)，其竄動(dòng)量可由填料層補(bǔ)償。以下是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。
附圖
是徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封裝置示意圖。
參照附圖，本實(shí)用新型由靜環(huán)(1)、靜環(huán)(8)、靜環(huán)(9)和動(dòng)環(huán)(3)、動(dòng)環(huán)(10)組成，靜環(huán)(1)和靜環(huán)(9)內(nèi)側(cè)靜環(huán)(8)兩側(cè)、動(dòng)環(huán)(3)和動(dòng)環(huán)(10)兩側(cè)均沿徑向分布2個(gè)環(huán)形齒，動(dòng)環(huán)齒與靜環(huán)齒沿徑向相互錯(cuò)開，齒厚1毫米，齒長(zhǎng)6毫米，環(huán)形槽寬10毫米。填料層(2)是由聚四氟乙烯做的環(huán)形板片，厚度2毫米，裝在各環(huán)形槽底面，填料層與環(huán)底面間由密封膠貼合，填料層內(nèi)外圓柱面分別與環(huán)形槽內(nèi)外圓柱面動(dòng)配合裝配。按靜環(huán)(1)、動(dòng)環(huán)(3)、靜環(huán)(8)、動(dòng)環(huán)(10)、靜環(huán)(9)順序?qū)?dòng)靜環(huán)組裝在一起，使動(dòng)環(huán)齒端與靜環(huán)槽底面上的填料層相接觸，同時(shí)靜環(huán)齒端與動(dòng)環(huán)槽底面上的填料層接觸。靜環(huán)(1)、靜環(huán)(8)和靜環(huán)(9)由6個(gè)沿周向均勻分布的M5螺釘(6)聯(lián)接在一起，靜環(huán)之間由墊片或密封膠(11)密封。靜環(huán)(1)、靜環(huán)(8)、靜環(huán)(9)的外壁均與殼體(7)的孔內(nèi)壁靜配合，動(dòng)環(huán)(3)與動(dòng)環(huán)(10)內(nèi)壁與軸(4)動(dòng)配合，動(dòng)環(huán)(10)與軸以鍵(14)聯(lián)接，動(dòng)環(huán)(3)與動(dòng)環(huán)(10)由沿周向?qū)ΨQ分布的2個(gè)φ4銷子(5)聯(lián)接，動(dòng)環(huán)之間由墊片或密封膠(12)密封。潤(rùn)滑脂由注油孔(13)注入。通過(guò)預(yù)加工，在填料層(2)上研磨出與環(huán)形齒相應(yīng)的環(huán)形溝槽，槽深0.5毫米。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于加設(shè)了填料層對(duì)加工裝配精度要求低，密封效果好，在密封介質(zhì)工況及密封件尺寸相同條件下，與無(wú)填料層徑向迷宮密封件的泄漏量相比，本實(shí)用新型的泄漏量可降低2個(gè)數(shù)量級(jí)。本實(shí)用新型的另一優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)軸與殼體有相對(duì)竄動(dòng)時(shí)，本實(shí)用新型密封不失效。
權(quán)利要求1.一種徑向迷宮式旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，由沿徑向分布著環(huán)形齒的靜環(huán)和動(dòng)環(huán)組成，其特征在于，在各環(huán)形槽的底面加設(shè)填料層，在高壓側(cè)的靜環(huán)上設(shè)有注油孔，保持密封腔內(nèi)存有少量潤(rùn)滑脂。
2.如權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于填料層為圓環(huán)形板片。
3.如權(quán)利要求1所述的密封裝置，其特征在于填料層上設(shè)有與環(huán)形齒相應(yīng)的環(huán)形溝槽。
專利摘要本實(shí)用新型涉及非接觸式旋轉(zhuǎn)軸密封結(jié)構(gòu)，它由沿徑向分布著環(huán)形齒的靜環(huán)和動(dòng)環(huán)組成，在各環(huán)形槽底面加設(shè)填料層，在填料層上研磨出與環(huán)形齒相應(yīng)的環(huán)形溝槽，獲得密封效果較好的結(jié)構(gòu)型式，在密封介質(zhì)工況及密封件尺寸相同的情況下，與無(wú)填料層的徑向迷宮密封件的泄漏量相比，本實(shí)用新型的泄漏量可降低2個(gè)數(shù)量級(jí)，本實(shí)用新型允許軸有一定量的軸向竄動(dòng)，可安裝在壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、通風(fēng)機(jī)、熱分離機(jī)及油泵、水泵等旋轉(zhuǎn)軸上密封氣體或液體。
文檔編號(hào)F16J15/54GK2069052SQ9020602
公開日1991年1月9日 申請(qǐng)日期1990年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月5日
發(fā)明者王立業(yè), 畢明樹, 侯明 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)