轴用密封结构制造技术

本发明专利技术涉及一种密封结构，其包括外壳部件（１０）、至少部分地由外壳部件（１０）容纳的轴（２０）和多个密封元件（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ），用于密封外壳部件（１０）和轴（２０）之间的间隙的密封元件可沿轴（２０）的纵轴线运动，其特征在于，轴（２０）包括沿轴（２０）的纵向延伸并具有呈台阶状缩小的轴直径的部分，且密封元件（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）能从第一密封元件（３０ａ）抵靠第一台阶（Ｓ１）的第一位置运动到使至少另一个密封元件（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）抵靠对应的另一台阶（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）的其它位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种密封结构，其包括外壳部件、至少部分地由外壳部件容纳的轴和多个密封元件，用于密封外壳部件和轴之间的间隙的密封元件可沿轴的纵轴线运动。
技术介绍
密封件已知有多种用途。尤其在容纳例如风力发电设备的转子轴或船轴(ship shaft)的旋转部件的空间中，有效的密封对于确保轴承的最佳润滑，尤其防止润滑剂漏出和灰尘进入是相当重要的。还已知，这些密封件由于旋转轴产生的持久的机械应力而受高度磨损，并因此必须定期更换。为了避免过于频繁地更换密封件(这相当于要使包含密封件的设备停工并只能在高花费的情况下实现)，通常要设置多个密封件，这样在第一密封件由于磨损而损坏的情况下还有第二密封件可起到密封作用。替代地，还可给每个密封件配置一个第二备用密封件，该备用密封件不需与旋转轴配合，而是另外加以保持并能自动地放置成抵靠旋转轴。例如，DE 601 12 067T2建议了这种解决方式，其中，多个密封元件彼此相继地设置，而起初只有一个第一密封元件抵靠旋转轴。需要时相继释放的保持为备用的其它密封元件由分隔件与旋转轴间隔开。如果第一密封件磨损到不再确保密封功能的程度，则与其相邻的密封元件就会被释放，因而，两个密封元件均抵靠旋转轴，但只有新加入的密封元件能够实现密封功能。然而在这种情况下有如下缺点，S卩，保持备用的密封元件处于长期的压力作用下， 因而会担心保持备用的密封元件的密封作用随着时间而减弱，而当需要时不能再完全完成任务。DE 2 028 427A中也有类似的原理，从中已知将不设置在操作位置的密封元件保留为备用件，该密封元件通过沿旋转轴的轴线的相对运动与轴接触，即进入操作位置，而保留为备用的密封元件之前却没有抵靠分隔件。替代地，坐落于轴上的套筒可以设计成在套筒表面上设置有凹陷部，这些凹陷部不接触地接纳备用密封元件。在密封元件和套筒之间有相对运动的情况下，密封元件离开凹陷部并当与套筒接触时稍微突出，因而该密封元件可以实现其密封功能。同时，之前用过的密封件由套筒的另一凹陷部不接触地接纳，并且不再对紧密性有任何影响，因此可用未用过的备用密封元件来更换失效的密封元件。然而，这些设计的缺点是第一密封元件和后面作为备用件的一个密封元件抵靠在轴的相同位置上。如果密封件的磨损不仅发生在密封元件上，还发生在轴上，若备用密封元件与之前(如所述)磨损的密封元件抵靠在相同位置，则尽管密封元件的功能完全，但密封件的密封性是不够的。此外，这些密封结构机械上复杂并需要大量空间
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是生产一种节约空间、易于制造的高效的密封结构。通过具有权利要求1特征的密封结构来实现此目的。附属权利要求规定本专利技术有利的研制方案。本专利技术的基本构思是将轴设计成沿轴的轴线的一部分的直径呈台阶状减小，台阶的数目较佳地对应于密封元件的数目。在此，密封元件相对于台阶设置成通过使密封元件分别轴向滑动到多个位置，其它的密封元件分别密封地搁置到其它的台阶上，而至少除了前一个密封元件外，这些其它的密封元件还分别抵靠其它的台阶。本专利技术的优点尤其在于，没有密封元件会抵靠在之前由另一密封元件用过的位置上，这是因为每个密封元件被配置到其各自的台阶；此外，每个密封元件在其台阶上的位置在相对运动时会改变。这能有效地防止出现在轴上的磨损现象影响密封元件的密封功能。附图说明使用附图中所示的、并具有尤其较佳设计的示例性实施例来更详细地解释本专利技术。附图中图1以前视图(a)、沿A-A线的剖视图(b)和沿B-B线的局部剖视图(c)示出根据尤其较佳的示例性实施例的按本专利技术设计的密封结构的外壳部件；图2示出图1的外壳部件的立体图；图3示出根据本专利技术的密封结构的处于四个不同密封位置的局部剖视图；图4示出根据本专利技术的尤其较佳的研制方案的密封结构的局部剖视图；以及图5示出根据本专利技术的轴的不同的有利的研制方案。具体实施例方式图1以三个不同视图，S卩，前视图(图la)、沿A-A线的剖视图(图lb)和沿B-B线的局部剖视图(图Ic)示出根据尤其较佳的示例性实施例的按本专利技术设计的密封结构的外壳部件。如图1所示，外壳部件10设计成在其内侧容纳多个密封元件30a、30b、30c、30d的环。设计成密封唇的密封元件30a、30b、30c、30d连接到共同的承载件40，密封元件30a、 30b、30c、30d和承载件40如在例中所示为一体式设计。密封元件30a、30b、30c、30d可以例如由聚四氟乙烯(PTFE)或聚亚安酯(PUR)制成。由于这些塑料具有较大的热膨胀系数，因此有必要采取另外的结构措施来避免密封元件30a、30b、30c、30d或承载件40的热变形。环形外壳部件10较佳地由两个或更多个环10a、IOb构成，，这些环借助于多个紧固装置50可拆卸地连接并构成承载件40的承座(rec印table)，将承载件固定到外壳部件 10中，从而限制较佳地同样由塑料制成的承载件40和密封元件30a、30b、30c、30d的热变形。如图Ib中所示，在密封元件30a、30b、30c、30d之间设置有用于供给和排出润滑剂的通道70a、70b。尤其在图1中密封结构的下侧上可看到，在密封元件30a、30b、30c、30d之间较佳地设置有通道70b，该通道通入设置在支承件40中并与设置在外壳部件中的另一通道70c连通的单个通道70a。通道系统70a、70b、70c的目的是排出在密封结构顶侧上经轴20的密封元件30a、30b、30c、30d之间对应的通道系统所供给的润滑剂并通过通道系统的相互作用使润滑剂均勻分布，因而密封元件30a、30b、30C、30d不会干式运转。此外，外壳部件10具有多个定位装置60以将外壳部件10沿轴向定位在外壳中。 然而，与(图3中所示)轴的轴线平行延伸的定位装置60不仅用于使外壳部件10建立其在外壳中的位置，而且尤其用于使密封元件30a、30b、30c、30d移位到它们在轴20上的位置。对此，定位装置60较佳地设计成螺纹孔，有与螺纹孔螺接作用的螺钉可插入此螺纹孔中，螺钉支承于设置在外壳处的支承元件，并因此能实现外壳部件10和轴20之间的相对运动。维修人员可较佳地从外壳外部自由地触及螺钉，因而，在设备的维修工作过程中将密封元件30a、30b、30c、30d定位轴20上。尤其有意义的是，具有连接到监测装置的泄漏传感器，即监测润滑油从轴承中经密封件逸出的传感器，其可以使逸出的润滑油经泄漏管路供回到油箱。还有利的是在润滑油逸出时发出预警信号，可以根据逸出的油量(每单位时间)发出关于不用紧急维修的泄漏的通知，或者当超过预定限值的一定量的油量逸出时，发出有必要例如由维修人员来重新调节密封结构的警报。前面已述的外壳部件10的设计如图2以立体图所示那样能实现极其紧凑、相对易于制造的设计。图3最后示出根据本专利技术的处于四个不同密封位置的密封结构的局部剖视图，其中，起初只有一个密封元件30a抵靠轴20 (图3a)，两个密封元件30a、30b抵靠轴20 (图 315)，三个密封元件30￡1、3013、30(3抵靠轴20 (图3c)以及最后全部四个密封元件30a、30b、 30c、30d 抵靠轴 20。在已示出的例子中，轴20在密封元件30a、30b、30c、30d的区域内具有带有台阶状增大(从图平面的右侧到左本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种密封结构，所述密封结构包括外壳部件（１０）、至少部分地由所述外壳部件（１０）容纳的轴（２０）和多个密封元件（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ），用于密封所述外壳部件（１０）和所述轴之间的间隙的所述密封元件能沿所述轴（２０）的纵轴线运动，其特征在于，所述轴（２０）包括沿所述轴（２０）的纵向延伸并具有呈台阶状缩小的轴直径的部分，以及所述密封元件（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ）能从第一密封元件（３０ａ）抵靠第一台阶（Ｓ１）的第一位置运动到使至少另一个密封元件（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）抵靠对应的另一台阶（Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４）的其它位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·西格弗里德森，
申请(专利权)人：爱罗丁工程有限公司，
类型：发明
国别省市：DE