滑环密封系统的密封环和具有密封环的滑环密封系统技术方案

本发明专利技术涉及一种滑环密封系统的密封环，密封环具有密封面，在所述密封面中设有至少一个输送结构(18)。输送结构具有至少一个流入通道(20)和至少一个流出通道(24)，流入通道(20)与待密封介质侧连接，所述待密封介质侧通过密封环与泄漏侧(23)分离。为了借助密封环和滑环密封系统一方面实现最佳摩擦特性并且另一方面实现仅少量的泄漏，所述流出通道(24)不与待密封介质侧连接且不与泄漏侧(23)连接，并且所述流入通道(20)不与泄漏侧(23)连接。流入通道(20)不与泄漏侧(23)连接。流入通道(20)不与泄漏侧(23)连接。

【技术实现步骤摘要】
滑环密封系统的密封环和具有密封环的滑环密封系统


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分的滑环密封系统的密封环以及根据权利要求20或21的具有这种密封环的滑环密封系统。

技术介绍

[0002]已知这样的滑环密封系统，其两个以滑环和配合环形式的密封环由多孔材料制成。这两个密封环以其密封面在形成密封间隙的情况下相互贴靠。在密封环的密封面中的孔允许待密封介质进入密封间隙，由此密封环在相对于彼此转动时从彼此略微抬起。
[0003]通常，待密封介质位于密封环的外径上。如果这种滑环密封系统设置用于如尤其在电动汽车中常见那样具有高转速/圆周速度的应用，则这种具有多孔材料的滑环密封系统达到其极限。在大于约80001/min、通常在约12000至16000 1/min之间以及在特殊情况下约250001/min的高转速下，出现更高的摩擦力矩、在密封间隙中的润滑减少和不再允许的泄漏特性。这在与存在于密封环内径上的待密封介质结合时尤其明显。
[0004]为了解决该问题，已知在至少一个密封环的密封面中有针对性地引入流动通道。但它们具有要么泄漏高、要么摩擦高的缺点。
[0005]如果密封面中的结构不具有与方向相关的定向形状，则这种密封环适用于密封环的两个转动方向。但这种非定向结构与定向结构相比具有性能劣势。虽然这种非定向结构可用于密封环的两个转动方向，但在密封环的两个转动方向上都会出现增加的泄漏。此外，与设计为与转动方向相关的结构相比，摩擦特性更差。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术所基于的任务是，这样构造同类型的密封环以及滑环密封系统，使得一方面实现最佳的摩擦特性，并且另一方面实现仅少量的泄漏。
[0007]所述任务在同类型的密封环中根据本专利技术通过权利要求1的特征部分特征并且在滑环密封系统中根据本专利技术通过权利要求20和21的特征来解决。
[0008]在根据本专利技术的密封环中，流出通道与待密封介质侧和泄漏侧都没有连接。与待密封介质侧连接的流入通道也不与泄漏侧连接。通过密封环的密封面的这种结构设计实现了一方面能够有足够的介质可以进入滑环密封系统的两个密封环之间的密封间隙，从而实现良好的摩擦特性。另一方面，流出通道确保了通过流入通道到达泄漏侧方向的待密封介质被截获并被再次引导回待密封介质的区域中。由此实现仅少量的泄漏。
[0009]根据本专利技术的密封环的特征在于，它最佳地满足了两个相反的要求：低摩擦和仅少量的泄漏。
[0010]有利的是，流出通道设置在流入通道的背离待密封介质侧的一侧上。由此确保，进入流入通道的介质在于泄漏侧流出之前进入到流出通道中并被流出通道再次引导回到待密封介质侧。
[0011]有利的是，流出通道与密封面的圆周方向成角度地延伸。因此，流出通道可这样设
置在密封面中，使得流出通道从一端出发向待密封介质侧方向延伸。由此确保了待返回的介质远离泄漏侧向待密封介质侧方向被输送。
[0012]有利的是，流出通道与流入通道具有距离。这额外使得流入通道中的介质更难到达泄漏侧。
[0013]在一种有利的实施方式中，流入通道相对于延伸经过其内端的切线倾斜设置。由此确保了流入通道的定向结构，从而确保了有针对性地影响密封间隙中的流动。流入通道的定向走向允许待密封介质大量进入滑环密封系统的密封间隙中并因此建立相应的流体静压和/或流体动压，从而减少摩擦。与之相关的泄漏增加通过使介质进入流出通道得以避免，所述流出通道将介质再次引导回待密封介质侧。
[0014]如果流出通道构造成从一端开始向其另一端加宽，则可实现介质向待密封介质侧方向的最佳返回。流出通道的该另一端比流出通道的该一端更靠近待密封介质侧。流出通道的加宽确保了介质可靠地返回介质侧。流出通道的宽度也可以是恒定的或者向流出通道的另一端变窄。
[0015]流出通道的加宽可连续进行，但也可阶梯状地进行，这取决于密封环的应用情况。
[0016]有利的是，流入通道和流出通道具有相同的深度。
[0017]但根据使用条件，流入通道和流出通道也可具有不同的深度。
[0018]有利的是，流入通道的宽度大于其深度。这显著有助于密封环的最佳功能。
[0019]有利的是，流入通道和流出通道通过密封面的一部分相互分离，流入通道和流出通道之间的径向距离大于大约0.1mm。
[0020]有利的是，流入通道和/或流出通道构造为平坦的凹槽。这有助于一方面有足够的介质可以进入密封间隙，但另一方面避免介质向泄漏侧方向过多地溢出。
[0021]流入通道和/或流出通道的深度在0至约100μm之间的范围内，优选在0μm至约50μm之间的范围内，特别是在约6μm至约50μm之间的范围内。
[0022]如果流入通道和/或流出通道具有倾斜延伸的侧壁，则以有利的方式有利地影响通道中的流动特性。有利的是，相对于密封面的倾斜角小于约90
°
。
[0023]在另一种根据本专利技术的实施方式中，流入通道的体积小于流出通道的体积。“体积”可理解为从密封面为了形成通道而去除的材料部分。
[0024]根据应用情况，流入和/或流出通道可具有恒定或不恒定的深度。
[0025]根据本专利技术的滑环密封系统的特征在于，它设有本专利技术的密封环。
[0026]在根据本专利技术的另一种实施方式中，滑环密封系统这样构造，使得其中一个密封环具有所述至少一个流入通道，并且另一个密封环具有所述至少一个流出通道。在这种实施方式中，不同的通道分布在两个密封环上。
[0027]本申请的技术方案不仅由各个权利要求的技术方案、而且也通过所有在附图和说明书中公开的陈述和特征得出。只要这些陈述和特征单个或组合起来相对于现有技术是新颖的，那么它们即使不是权利要求的技术方案，也作为本专利技术要点被要求保护。
[0028]本专利技术的其它特征从其它权利要求、说明书和附图中给出。
附图说明
[0029]参考附图中所示的实施例详细阐述本专利技术。附图如下：
[0030]图1以轴向半剖视图示出根据本专利技术的滑环密封系统；
[0031]图2示出根据图1的根据本专利技术的滑环密封系统的根据本专利技术的密封环的视图；
[0032]图3示出沿图2中线A
‑
A的剖面图；
[0033]图4以放大图示出图2中的局部Z；
[0034]图5示出沿图4中线B
‑
B的剖面图；
[0035]图6以放大图示出沿图4中线C
‑
C的剖面图；
[0036]图7以放大图示出沿图4中线D
‑
D的剖面图；
[0037]图8以放大图示出沿图4中线E
‑
E的剖面图；
[0038]图9a和9b分别以放大图示出当沿一个方向转动时根据本专利技术的密封环的密封面中的流动情况；
[0039]图10a和10b以相应于图9a和9b的图示示出密封环沿相反方向转动时的流动情况。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.滑环密封系统的密封环，该密封环具有密封面(3、4)，在所述密封面中设有至少一个输送结构(18)，该输送结构具有至少一个流入通道(20)和至少一个流出通道(24)，其中，流入通道(20)与待密封介质侧连接，所述待密封介质侧通过密封环(1、2)与泄漏侧(23)分离，其特征在于，所述流出通道(24)不与待密封介质侧(22)连接且不与泄漏侧(23)连接，并且所述流入通道(20)不与泄漏侧(23)连接。2.根据权利要求1所述的密封环，其特征在于，所述流出通道(24)设置在流入通道(20)的背离待密封介质侧(22)的一侧上。3.根据权利要求1或2所述的密封环，其特征在于，所述流出通道(24)与密封面的圆周方向成角度地延伸。4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封环，其特征在于，所述流出通道(24)与流入通道(20)具有距离。5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封环，其特征在于，所述流入通道(20)相对于延伸经过其内端的切线(26)倾斜设置。6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封环，其特征在于，所述流出通道(24)构造成从一端开始向其另一端加宽。7.根据权利要求6所述的密封环，其特征在于，所述流出通道(24)连续加宽。8.根据权利要求6所述的密封环，其特征在于，所述流出通道(24)阶梯状地加宽。9.根据权利要求1至8中任一项所述的密封环，其特征在于，所述流入通道(20)和流出通道(24)具有相同的深度。10.根据权利要求1至8中任一项所述的密封环，其特征在于，所述流入通道(20)和流出通道(24)具有不同的深度。11.根据权利要求1至10中任一项所述的密封环，其特征在于，所述流入通道(20)的宽度(36)大于其深度。12.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：卡科有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：