一种变截面旋转密封结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种旋转密封结构，所述旋转密封结构用于在安装体与旋转轴之间建立密封关系；所述旋转密封结构包括：环体结构的支撑体、密封唇口；所述密封唇口是变截面结构，从外端向内端，所述的横截面面积逐渐减小。本实用新型专利技术提供一种新式结构密封结构，通过密封唇口的横截面积不断减小，由此保证密封唇口与转轴之间的抱轴力实现不同转速、压力下的密封功能。功能。功能。

【技术实现步骤摘要】
一种变截面旋转密封结构


[0001]本技术属于旋转密封
，具体涉及一种旋转密封结构，其广泛应用于各种机械结构中与轴有相对旋转运动的液体和气体密封。

技术介绍

[0002]旋转密封结构是机械零部件中的常用件，在各类运转机械结构中被广泛运用。随着机械结构的现代设计水平和制造技术的进步，各类机械结构的功能逐渐增多，体积逐渐减小，对其中旋转密封件的要求也逐步提高。旋转密封件的安装空间被大幅压缩，对旋转密封件的使用寿命、工作温度等要求却相对提高。在很多场合还需要旋转密封件在小安装尺寸下实现双向密封，一侧密封液体，一侧密封气体。机械结构的发展进步急需尺寸小，密封性能高的创新性旋转密封结构诞生。
[0003]传统的旋转密封结构，通常为橡胶密封唇口，配合以普通弹簧装置提供预紧力，使橡胶密封唇口紧紧贴合到旋转轴上，形成密封面，实现旋转密封功能，这种橡胶旋转密封结构主要有以下不足：
①
在小安装尺寸下很难实现双向密封，例如一侧密封润滑油，一侧密封压力气体。由于橡胶密封唇口的结构限制，传统橡胶旋转密封通常是单向的。要想实现双向密封，必须再增加一个橡胶密封唇口反向布置，从而使密封件的安装空间需求增大许多，在空间小又要求双向旋转密封的场合，传统橡胶旋转密封件很难使用。
②
使用寿命短。传统橡胶旋转密封由弹簧提供预紧力，使橡胶密封唇口和旋转轴紧密接触，旋转轴通常为金属材料制成，由于橡胶材料和金属材料之间的摩擦力较大，在轴的旋转过程中，橡胶密封唇口随之产生较大磨损，影响旋转密封件的使用寿命。
③
工作温度范围窄。由于橡胶材料的耐高低温性能不佳，且耐高低温性能不能兼顾，在温度变化范围宽的使用场合，传统橡胶密封件难以胜任。
④
传统橡胶密封件对润滑的要求高。由于旋转密封过程中橡胶材料和金属材料产生摩擦，在密封面必须有润滑剂进行润滑，否则橡胶密封唇口会很快磨损或产生高温，使其失去密封功能。因此传统橡胶密封件对润滑剂的依赖很高。
[0004]CN105626870A提供了一种新的双向密封的旋转密封结构，参见图1，所述旋转密封结构用于在安装体(7)与旋转轴(6)之间建立密封关系；所述旋转密封结构包括：环体结构的支撑体(1)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)、回弹装置(4)、O形圈(5)；
[0005]所述支撑体(1)的环体外表面开有第一环形槽，所述O形圈(5)安装在第一环形槽内；
[0006]所述支撑体(1)的环体外表面与安装体(7)的内表面安装在一起，它们之间设置为无相对转动，通过所述O形圈(5)实现静密封；
[0007]所述回弹装置(4)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)设置为具备弹性特性的圆环结构；所述支撑体(1)的环体内表面开有第二环形槽，所述回弹装置(4)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)各自的外侧端均压紧安装至所述第二环形槽内；在适度的压紧力下，所述回弹装置(4)、所述第一密封唇口(2)、所述第二密封唇口(3)和所述支撑体(1)之间的连接是密封的；气体或液体不能通过它们之间的连接部分；
[0008]所述回弹装置(4)、第一密封唇口(2)、第二密封唇口(3)的圆环结构内侧端穿入旋转轴(6)，从而与旋转轴(6)完成装配，所述第一密封唇口(2)和第二密封唇口(3)内侧端发生变形与所述旋转轴(6)紧紧贴合；所述回弹装置(4)设置于第一密封唇口(2)上，也发生变形，产生回弹力，使所述第一密封唇口(2)与旋转轴(6)更加紧密贴合，从而形成旋转动密封面，实现旋转动密封，一侧密封液体，一侧密封气体；
[0009]所述旋转密封结构形成了从所述安装体(7)到旋转轴(6)之间的完整密封；由于所述旋转密封结构的存在，气体或液体不能通过所述安装体(7)和旋转轴(6)之间的间隙运动到另一侧去，实现了旋转动密封功能。
[0010]CN105626870A能够取得：安装尺寸小，使用寿命长，适用温度范围宽，对润滑条件要求低的优点。
[0011]但是在实际应用中发现还存在安装不一致导致产品质量稳定性的问题，因此本研发团队对旋转密封结构进行了进一步的研发和改进，以克服现有技术的问题。

技术实现思路

[0012]本技术提供了一种新的密封结构，从而解决前面出现的技术问题。
[0013]为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0014]一种旋转密封结构，所述旋转密封结构用于在安装体与旋转轴之间建立密封关系；所述旋转密封结构包括：环体结构的支撑体、密封唇口；所述支撑体的环体外表面与安装体的内表面安装在一起，它们之间设置为无相对转动；所述密封唇口设置为具备弹性特性的圆环结构；所述支撑体的环体内表面开有环形槽，所述密封唇口外侧端均压紧安装至所述环形槽内；
[0015]所述密封唇口的圆环结构内侧端穿入旋转轴，从而与旋转轴完成装配，所述内侧端发生变形与所述旋转轴紧紧，从而形成旋转动密封面，实现旋转动密封，一侧密封液体，一侧密封气体；
[0016]所述密封唇口是变截面结构，从外端向内端，所述的横截面面积逐渐减小。
[0017]作为优选，安装后的密封唇口是弯曲结构，所述内端朝向气体侧方向弯曲延伸。
[0018]作为优选，从外端向内端的方向，所述的横截面面积逐渐减小的幅度不断增加。
[0019]作为优选，所述横截面积按照如下规律进行变化：
[0020]所述液体侧的密封面是圆弧结构，圆弧结构上的点称为液侧点，液侧点与圆心的连线在气体侧曲线的连点称为气侧点，液侧点和气侧点之间的连线距离成为宽度，则宽度变化规律如下：
[0021]圆弧结构的长度为L，圆弧结构最外端的宽度是K
外
，则沿着圆弧结构向内弯曲的方向，距离圆弧最外端弧长距离为l位置的K规律如下：K＝b*K
外
+c*K
外
*（l/L）
a
，其中a、b、c是系数，满足如下要求：
[0022]1.085<a<1.107,0.988<b+c<1.011，0.495<b<0.628。
[0023]作为优选，随着l/L增加，a逐渐减小。
[0024]作为优选，0.094<a<1.101,b+c=1，0.563<b<0.575。
[0025]作为优选，所述的外端的宽度是4mm，内端的宽度是1.2mm。
[0026]与现有技术相比较，本技术具有如下的优点：
[0027]1）本技术提供一种新式结构密封结构，通过密封唇口的横截面积不断减小，由此保证密封唇口与转轴之间的抱轴力实现不同转速、压力下的密封功能。
[0028]2）本技术根据带压介质的压力设计O型密封橡胶圈的尺寸实现由O型密封橡胶圈预紧，带压密封介质动态平衡的高压旋转密封功能。此密封装置可以实现高压密封介质状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转密封结构，所述旋转密封结构用于在安装体与旋转轴之间建立密封关系；所述旋转密封结构包括：环体结构的支撑体、密封唇口；所述支撑体的环体外表面与安装体的内表面安装在一起，它们之间设置为无相对转动；所述密封唇口设置为具备弹性特性的圆环结构；所述密封唇口的圆环结构内侧端穿入旋转轴，从而与旋转轴完成装配，所述内侧端发生变形与所述旋转轴紧紧，从而形成旋转动密封面，实现旋转动密封，一侧密封液体，一侧密封气体；其特征在于，所述密封唇口是变截面结构，从外端向内端，横截面面积逐渐减小。2.根据权利要求1所述的旋转密封结构，安装后的密封唇口是弯曲结构，所述内端朝向气体侧方向弯曲延伸。3.根据权利要求1所述的旋转密封结构，从外端向内端的方向，所述的横截面面积逐渐减小的幅度不断增加。4.根据权利要求2所述的旋转密封结构，所述横截面积按照如下规律进行变化：所述液体侧的密封面是圆弧结构，圆弧结构上的点称为液侧点，液侧点与圆心的连线在气体侧曲线的连点称为气侧点，液侧点和气侧点之间的连线距...

【专利技术属性】
技术研发人员：周大伟，陈亦农，聂鑫，
申请(专利权)人：青岛众力诚达智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：