密封组件及其安装方法以及密封件安装成套用具技术

一种润滑剂密封组件（１０）具有一外部密封构件（１８）和一个分开的内部承磨衬套（３６）。外部密封构件（１８）具有一支架（２０）和在承磨衬套（３６）上铺设以提供延伸至密封组件（１０）的油侧的密封环套的一个ＰＴＦＥ密封件（３０）。承磨衬套（３６）在密封组件（１０）的空气侧形成有一端部凸缘（３４），但是在油侧没有任何这样的凸缘（３４）。端部凸缘（３４）具有伸入密封构件（６６）的一轴向部分（３８）以限定一迷宫式的防屑路径。一个或多个防屑唇（５４、５６）在支架（２０）上形成并借助一安装工具（９２）相对于承磨衬套（３６）精确定位，该安装工具接合密封构件（６６）和承磨衬套（３６）的端面，从而以可重复的方式将它们压入彼此精确轴向对准的状态。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及轴的密封装置，更具体来说，涉及包括承磨衬套的轴的密封装置。
技术介绍
授予Chandler的共同拥有的美国专利第5,676,383号公开了一种轴的密封组件，该组件具有一个装在壳体孔中的外部支架。该支架具有一个内凸缘，一个弹性体材料块被模制在该内凸缘上。弹性体块被成形以提供一主密封唇和两个发散的副防尘唇。一个内部承磨衬套构件绕一轴安装以便随轴相对于支架和弹性体密封块转动。主密封件设置在承磨衬套的圆筒形本体的外表面上，提供了防止壳体内流体逸出的屏障。承磨衬套具有一端部凸缘，该端部凸缘从本体径向向外延伸，并在其自由端在密封件的空气侧上朝着支架轴向向内回转。发散的副防尘唇紧靠圆筒形本体和承磨衬套的轴向向内的凸缘部分延伸，以便阻止碎屑进入密封件。为了可卸地将承磨衬套设置在弹性体块上，承磨衬套的轴向内端形成有径向向外翻转的保持凸缘，当轴向向外的力作用在承磨衬套上时，该凸缘面对弹性体块，以防止承磨衬套与弹性体块分离。上述密封结构的一个缺陷在于，弹性体主密封唇最适用于轻型应用场合，但是不能很好适用于重型应用场合如重型动力设备中，在重型应用场合中，密封装置遇到的环境极脏，密封装置倾向于在干燥、磨损、热的条件下工作。这种组合式密封装置的另一缺陷是，承磨衬套的保持凸缘的径向向外弯曲具有压迫承磨衬套的效应，使外部密封面不再为真正的圆筒形，且在轴向上扁平，而是在外部密封表面上具有从保持凸缘向内的倾角或凹陷。虽然这种凹陷由于弹性体的唇的线接触可容易地符合于密封表面的形状而不致引起严重问题，但是，密封表面的这种变形可引起其它类型密封装置如PTFE密封件的问题，这种密封件一般弯曲形成轴向环套，这种轴向环套抵靠衬套的外表面铺设，并沿承磨衬套的相当大的一部分延伸，包括在响应于承磨衬套的内部捕获端部缘凸缘的形成而改变形状的区域中。例如，这种铺设型(lay-down type)PTFE密封件表示在共同拥有的美国专利第6,257,587号中。采用这种铺设型PTFE主密封件，在承磨衬套上形成向内的保持凸缘可扭曲密封环套所依靠的延伸表面。从而有损于密封效果。组合式油封的另一问题在于，目前还没有将其安装在轴上和壳体的孔内的好方法，在原始安装和现场更换过程中可重复地使承磨衬套轴向相对于支架和支架密封件精确对准。上述美国专利第5,676,383号中所公开的密封组件安装在壳体的孔内，从端面插入，并未公开在安装过程中如何保持或控制承磨衬套和支架的轴向关系。但是，这种特殊的结构设计对于承磨衬套相对于支架的轴向定位相对较不敏感，这是由于发散的防尘唇与弹性体块和承磨衬套的轴向凸缘部分的径向向外和向内面对的表面脱离地设置，因而承磨衬套相对于支架位置的小的改变并不干扰发散的唇相对于承磨衬套的与其相邻的径向朝内和朝外表面的间距。发散的唇和这些相邻的表面之间的间距显著小于唇和承磨衬套的端部凸缘的轴向向内表面之间的间距。端部凸缘的轴向凸缘部分比承磨衬套相对于支架轴向向内位移引起凸缘部分的内端抵靠支架的长度更大，从而排除了发散的防尘唇与端部凸缘的轴向内表面接触的可能性。换言之，径向最外的防尘唇和端部凸缘的轴向内表面之间的间距大于轴向凸缘部分和支架的如果承磨衬套轴向向内移动而面对的表面之间的间距，从而排除了径向最外的防止唇与端部凸缘的轴向内表面接触的可能性。美国专利第5,895,052号是组合式轴的密封装置的另一实例，具有一承磨衬套，该承磨衬套借助承磨衬套的向外弯曲的保持凸缘被模制在支架上的弹性体块捕获。主唇和两个副唇用相同的弹性体材料形成在一件上，主密封唇与圆筒形承磨衬套本体相邻于保持凸缘的外部密封表面线接触，并没有公开如何安装这种密封装置而以精确的、可重复的方式保证承磨衬套相对于支架适当的或符合需要的相对轴向定位，以便保持这些构件的紧要的空间关系，从而使密封装置的空气侧上由防尘唇和承磨衬套的相邻表面形成的迷宫式流路可正确工作。因此，美国专利第5,895,052号中所公开的密封组件具有与美国专利第5,676,383号所公开的密封组件相同的局限性，特别是与承磨衬套和支架构件的安装的方便性和轴向对准，以及承磨衬套相邻于承磨衬套的轴向内端的外部延伸表面由于承磨衬套弯曲变形而引起的扭曲有关，承磨衬套的弯曲变形为的是提供一个径向向外延伸的保持凸缘或凸起，该凸缘或凸起面对主密封件以防承磨衬套与支架分离。按照本专利技术构制的密封组件显著减小或克服了现有技术的密封装置的上述缺陷。
技术实现思路
按照本专利技术，提供一种润滑剂密封组件，包括一个可安装在壳体的孔中的外部密封构件，所述外部密封构件包括一个环形支架和一个支承在所述支架上的环形PTFE密封件；一个内部承磨衬套，具有一个环形本体部分，该环形本体部分可围绕一根穿过壳体的孔的转轴安装且随转轴相对于所述外部密封件转动，以及一个从所述承磨衬套在所述环形本体部分径向外部突出的端部凸缘部分；所述PTFE密封件围绕所述承磨衬套的所述环形本体部分的密封表面设置，并沿该密封表面伸向所述承磨衬套的与所述端部凸缘相对的轴向内端区域；以及其中所述承磨衬套的轴向内端区域不比所述承磨衬套的所述本体部分的所述密封表面径向向外延伸得更远。按照本专利技术的一个优选实施例，外部密封构件和内部承磨衬套的凸缘部分形成有可由安装工具接合的端面，以便分别在壳体的孔中和围绕穿过该孔的一根转轴安装外部密封构件和承磨衬套。按照本专利技术的另一优选特征，外部密封构件和承磨衬套借助安装工具被安装成使其端面在同一平面内对准，从而能够使外部密封件相对于承磨衬套精确地、可重复地轴向定位。按照本专利技术的另一特征，外部密封构件包括一对弹性体防屑唇，其中一个防屑唇朝着所述承磨衬套的所述本体部分轴向向内延伸但与其间隔开来，另一防屑唇从承磨衬套的端部凸缘轴向向外延伸但与其间隔开来。与形成没有任何凸缘或其它超过承磨衬套的密封表面的特征的承磨衬套的内端区域相关联，本专利技术的一个优点在于，它使承磨衬套的本体部分能够被形成有一个密封表面，该密封表面在承磨衬套的能够抑制PTFE构件的密封功能的内部油侧上或其附近为真正的圆筒形或没有扭曲。采用围绕承磨衬套的本体部分收缩并在承磨衬套的油侧的方向上延伸的铺设式(lay-down)PTFE密封构件，PTFE密封构件的收缩力足以支承承磨衬套以防承磨衬套通过外部密封构件插入后及在安装和使用之前在轴向上朝着密封组件的空气侧从外部密封构件的意外分开。按照本专利技术的另一优选的特征，外部密封构件包括至少一个弹性体防屑唇，该防屑唇在上述安装工具的协助下可相对于承磨衬套精确定位。按照本专利技术的另一优选的方面，承磨衬套的端部凸缘在其径向外端形成有一轴向内部延伸的凸缘部分，该凸缘部分伸入外部密封构件的敞开空间以便在密封组件的空气侧上形成一迷宫式防屑路径。这种路径可提高密封组件的防尘能力。附图说明结合下面的详细说明及附图，可以更好地理解本专利技术的上述的和其它的特征和优点。图1是按照本专利技术第一实施例构制的润滑剂密封组件的横剖图；图2a和2b的局部剖视图表示在借助安装工具的不同安装阶段中图1的密封组件；以及图3是按照本专利技术第二实施例构制的润滑剂密封组件的放大的剖视图。具体实施例方式按照本专利技术的第一方面并参阅图1和2A-2B，一密封组件10设有一个外部密封构件12和一个内部承磨衬套构件14。外部密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种润滑剂密封组件，包括：一个可安装在壳体的孔中的外部密封构件，所述外部密封构件包括一个环形支架和一个支承在所述支架上的环形ＰＴＦＥ密封件；一个内部承磨衬套，具有一个环形本体部分，该环形本体部分可围绕一根穿过壳体的孔的转轴安 装且随转轴相对于所述外部密封件转动，以及一个从所述承磨衬套在所述环形本体部分径向外部突出的端部凸缘部分；　所述ＰＴＦＥ密封件围绕所述承磨衬套的所述环形本体部分的密封表面设置，并沿该密封表面伸向所述承磨衬套的与所述端部凸缘相对的轴向内 端区域；以及其中所述承磨衬套的轴向内端区域不比所述承磨衬套的所述本体部分的所述密封表面径向向外延伸得更远。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里科R哈奇，马修J齐博，戴维M托特，罗纳德J克里默，
申请(专利权)人：联邦莫沃尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]