高速旋转轴的高低压密封装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高速旋转轴的高低压密封装置，包括迷宫密封组件，该迷宫密封组件包括迷宫密封环和迷宫密封套，该迷宫密封环包括间隔设置的复数个环形动密封齿，该迷宫密封套内固设有环形齿套，该环形齿套包括间隔设置的复数个环形定密封齿,该复数个环形定密封齿与该复数个环形动密封齿交错间隔设置，从而在该复数个环形动密封齿和该复数个环形定密封齿之间形成复数个回旋腔，且该复数个回旋腔的体积依次减小或增大。本实用新型专利技术将密封齿分解于迷宫密封环和环形齿套上，采用此种分体式迷宫设计降低了加工难度，提高了密封效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及力学环境试验设备领域的高低气压舱的密封技术，尤其涉及高低气压舱在高速旋转轴处的密封技术。
技术介绍
工程实际中存在许多高速旋转的工况，转速高达80000rpm。这种工况下，零部件在投入使用前都需要做工况模拟试验，以考核零部件在高速旋转产生的离心环境下的性能可靠性。通常情况下，所述的工况模拟试验是对整个旋转轴系进行的高速旋转模拟试验。由于在转速高于12000rpm时，高速旋转的部件与空气摩擦发热，导致功率损耗，也称风阻消耗，因此，高速旋转模拟试验普遍的做法是：当转速高于12000rpm时，将被试件置于低气压舱内，通过减小空气阻力以及风阻消耗，以提高试验设备的效率。然而，高速旋转模拟试验的动力仍需要由电机驱动，但由于电机在工作过程中会散发微小粒子和分子沉淀，会污染低气压舱，尤其是其中的有机物，比如润滑脂，、粘合剂、绝缘层和其他物质。因此，电机用在真空环境中会带来污染真空罐或其他精密仪器的风险。鉴于以上原因，电机无法直接运用在低气压舱中，因此电机通常被安装在低气压舱外部，此时放置在低气压舱内部的被试轴系由穿过低气压舱壁导孔的转接轴通过安装在低气压舱外部的电机驱动，因此需要在低气压舱壁导孔处进行密封，确保低气压舱内压力稳定。防止内部工作介质泄漏或外界杂质侵入的一种装置或措施称为密封装置，根据所处的工况，密封装置可分为静密封和动密封两种。静密封是指密封件接触的零部件之间相对静止，动密封是指密封件接触的零部件之间存在相对运动，动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型，按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封。由于接触式密封安装方便，性能可靠，且密封件经济实惠，多数情况下会采用接触式密封。但高速旋转产生的摩擦发热会导致密封件失效，因此，接触式密封件本身能承受的线速度是受限制的，不适合作为高速运动的密封手段。高速运动场合通常采用非接触式密封手段，如迷宫密封。参阅图1所示的一种密封装置，包括迷宫密封组件，该迷宫密封组件包括迷宫密封环12和迷宫密封套11，迷宫密封环12和迷宫密封套11均套设在高速旋转轴Z上，且均与高速旋转轴Z密封连接，迷宫密封环12被密封于迷宫密封套11内，迷宫密封环12与高速旋转轴Z之间为键配合，迷宫密封环12包括间隔设置的复数个环行密封齿121，其中相邻的环行密封齿121之间形成有回旋腔，且迷宫密封环12与直通式结构的迷宫密封套11之间形成有沿高速旋转轴Z的轴向连续延伸的空腔，复数个回旋腔产生节流效应而达到阻漏的目的。该种密封方式多用于油雾润滑等细小颗粒介质的密封上。对于油雾润滑等细小颗粒介质的密封，由于其气体的分子小，穿透能力更强，因而更难密封，以上所述的密封装置采用直通式的结构，环行密封齿无法设计足够多，所以对于高低气压腔的密封来说，单单这种密封形式是不足以完成设备密封要求的。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提出一种高速旋转轴的高低压密封装置，以满足高速旋转轴在高低压下的密封需求，从而克服现有技术中的不足。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种高速旋转轴的高低压密封装置，包括迷宫密封组件，所述迷宫密封组件包括迷宫密封环和迷宫密封套，所述迷宫密封环和迷宫密封套均套设在高速旋转轴上，并均与所述高速旋转轴密封连接，所述迷宫密封套的一端固设于高低压舱的外侧壁上，且所述迷宫密封环被密封于所述迷宫密封套内，所述迷宫密封环包括间隔设置的复数个环形动密封齿，所述迷宫密封套内固设有环形齿套，所述环形齿套包括间隔设置的复数个环形定密封齿,该复数个环形定密封齿与该复数个环形动密封齿交错间隔设置，从而在该复数个环形动密封齿和该复数个环形定密封齿之间形成复数个回旋腔，该复数个回旋腔依次连接形成可供密封介质流通的曲线形通道，且该复数个回旋腔的体积依次减小或增大。优选的，一环形定密封齿局部插设于相邻两个环形动密封齿之间，且该环形定密封齿与该两个环形动密封齿之间分别形成一回旋腔，该两个回旋腔经分布于该两个环形动密封齿之间的空腔连通。优选的，所述迷宫密封环的两端均通过O形密封圈与所述高速旋转轴密封连接。优选的，所述迷宫密封环的一端通过防尘隔套和压紧螺母与所述高速旋转轴配合，所述压紧螺母与所述高速旋转轴紧固结合后抵压所述防尘隔套，并使得所述防尘隔套与所述迷宫密封环紧密贴合。优选的，所述迷宫密封套的一端通过螺栓与一压紧端盖相固连。进一步的，所述迷宫密封套的另一端通过防尘隔套装配在所述高速旋转轴上，并通过螺栓固设于所述高低压舱的外侧壁上，所述防尘隔套与所述迷宫密封环紧密贴合。优选的，所述高速旋转轴局部插设于所述高低压舱内，且所述高速旋转轴由固设于高低压舱的外侧壁上的轴承组件支承。进一步的，所述轴承组件包括轴承和轴承座，所述轴承座的一侧固设所述高低压舱的外侧壁上，所述轴承座的另一侧与所述迷宫密封套相固连，且所述轴承座与所述高低压舱的外侧壁之间通过O形密封圈端面密封，所述轴承嵌设于所述轴承座中。更进一步的，所述迷宫密封套与所述轴承座之间通过O形密封圈端面密封。优选的，该密封装置还包括固设于所述高低压舱的外侧壁上的过渡密封罩，所述高速旋转轴穿过所述过渡密封罩，所述过渡密封罩与所述高低压舱的外侧壁之间形成过渡密封腔，所述轴承组件和迷宫密封组件容纳于所述过渡密封腔内。与现有技术方案相比，本技术的优点至少在于：1)该复数个环形定密封齿与该复数个环形动密封齿交错间隔设置，从而在该复数个环形动密封齿和该复数个环形定密封齿之间形成复数个回旋腔，且该复数个回旋腔依次连接形成可供密封介质流通的曲线形通道，通过此设计，将密封齿分解于两个不同的部件上(迷宫密封环和环形齿套)，避免了齿设计在一个部件上而导致的齿与齿的间距较小，加工难度大的缺点，因而采用此种分体式迷宫设计成功地实现了多齿的设计，不仅降低了加工难度，此外增多了可供密封介质流通的回旋腔，提高了密封效果，达到了更佳的阻漏的目的。2)相对于现有技术，密封齿多齿的设计要求一部分由环形齿套承担，因而迷宫密封环可以按照设计要求设计合理多的齿数，结构简单，易于加工，更换及维修方便。3)优选的，过渡密封罩能够对轴承组件和迷宫密封组件进行过渡密封保护，初步避免异物进入轴承组件和迷宫密封组件中。附图说明为了更清楚地说明本技术结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。图1为现有技术中的高速旋转轴的密封装置的内部结构剖视图。图2为本技术实施例所公开的高速旋转轴的高低压密封装置的内部结构剖视图；图3为图2在D处的放大示意图。附图标记说明：高速旋转轴Z，高低压舱K，迷宫密封套11，迷宫密封环12，环形齿121，固定底座13，轴承14，轴承座15，O形密封圈16、17、18、19，防尘隔套20，压紧螺母21，压紧端盖22，过渡密封罩24，长键25，环形齿套26，环形定密封齿261。具体实施方式下面将结合本实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。参见图2-3所示，本技术实施例公开了一种高速旋转轴的高低压密封装置，高速旋转轴Z的一端插设于高低压舱K内，其另一端由驱动机构驱动，其中，高低压舱壁的一侧为低压气腔A，高低压舱壁的另一侧为大气压B，高速旋转轴Z的一端位于低压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速旋转轴的高低压密封装置，其特征在于，包括迷宫密封组件，所述迷宫密封组件包括迷宫密封环和迷宫密封套，所述迷宫密封环和迷宫密封套均套设在高速旋转轴上，并均与所述高速旋转轴密封连接，所述迷宫密封套的一端固设于高低压舱的外侧壁上，且所述迷宫密封环被密封于所述迷宫密封套内，所述迷宫密封环包括间隔设置的复数个环形动密封齿，所述迷宫密封套内固设有环形齿套，所述环形齿套包括间隔设置的复数个环形定密封齿,该复数个环形定密封齿与该复数个环形动密封齿交错间隔设置，从而在该复数个环形动密封齿和该复数个环形定密封齿之间形成复数个回旋腔，该复数个回旋腔依次连接形成可供密封介质流通的曲线形通道，且该复数个回旋腔的体积依次减小或增大。

【技术特征摘要】
1.一种高速旋转轴的高低压密封装置，其特征在于，包括迷宫密封组件，所述迷宫密封组件包括迷宫密封环和迷宫密封套，所述迷宫密封环和迷宫密封套均套设在高速旋转轴上，并均与所述高速旋转轴密封连接，所述迷宫密封套的一端固设于高低压舱的外侧壁上，且所述迷宫密封环被密封于所述迷宫密封套内，所述迷宫密封环包括间隔设置的复数个环形动密封齿，所述迷宫密封套内固设有环形齿套，所述环形齿套包括间隔设置的复数个环形定密封齿,该复数个环形定密封齿与该复数个环形动密封齿交错间隔设置，从而在该复数个环形动密封齿和该复数个环形定密封齿之间形成复数个回旋腔，该复数个回旋腔依次连接形成可供密封介质流通的曲线形通道，且该复数个回旋腔的体积依次减小或增大。2.根据权利要求1所述的高速旋转轴的高低压密封装置，其特征在于，一环形定密封齿局部插设于相邻两个环形动密封齿之间，且该环形定密封齿与该两个环形动密封齿之间分别形成一回旋腔，该两个回旋腔经分布于该两个环形动密封齿之间的空腔连通。3.根据权利要求1所述的高速旋转轴的高低压密封装置，其特征在于，所述迷宫密封环的两端均通过O形密封圈与所述高速旋转轴密封连接。4.根据权利要求1所述的高速旋转轴的高低压密封装置，其特征在于，所述迷宫密封环的一端通过防尘隔套和压紧螺母与所述高速旋转轴配合，所述压紧螺母与所述高速旋转轴紧固结合后抵压所述防尘隔套，并使得...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐曼，丁奕斌，聂鑫，郭志宏，
申请(专利权)人：苏州东菱科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32