轉軸的旋轉密封裝置的製作方法
2023-06-10 16:29:16
專利名稱：轉軸的旋轉密封裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及轉軸的密封裝置，特別是應用在轉軸上的葉輪密封裝置。
背景技術：
轉軸密封通常採用機械密封，部分真空設備還採用磁流體密封等。以磁流體密封為例，它摩擦係數小，但不適宜在化工部門使用，因為它經受不了化學介質的侵蝕，容易喪失它應有的功能。國外較先進的是應用在泵體內帶副葉輪的旋轉密封裝置，採用的是離心塊在旋轉過程中象傘一樣打開來推開副葉輪，使副葉輪離開軸承座旋轉，在軸承座一端產生負壓區，達到密封目的。但是，利用離心塊作推動裝置，利用彈簧作回位裝置，使泵體內複雜化，增加泵體內容積，增加動能消耗和機械損耗，也不便於維護。
發明內容
為了解決現有旋轉密封裝置的不足，本實用新型採用一種外置的離合裝置來控制葉輪並且更可靠、更經濟、使用壽命更長、也便於維護。
本實用新型的技術方案是在主動軸8與被動軸1連接處設置一個包裹兩軸軸頭且帶軸向位移裝置的聯軸器7，貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個副葉輪2，軸承座6單端面與副葉輪2輪座兩對應環形端面均是密封面。
所述一種帶軸向位移裝置的聯軸器7與一根軸是緊配合與另一根軸之間是螺紋配合，且聯軸器7的螺紋配合端還設置回位彈簧71。
所述另一種帶軸向位移裝置的聯軸器7與一根軸是緊配合，其內的主動軸8與被動軸1軸頭之間是相吻合且相錯的兩對開環形斜面配合，聯軸器7內腔還設置有回位彈簧71。兩對開環形斜面之間可以安放滾珠72，使之更靈活。
所述又一種帶軸向位移裝置的聯軸器7與一根軸是緊配合與另一根軸之間是帶導向限位位移裝置的光滑配合，所述導向限位位移裝置是聯軸器7上有徑向孔73，相匹配的另一根軸上是一段帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74，徑向孔73與圓弧凹槽74之間是滾珠72連接，聯軸器7活動端還設置有回位彈簧71。
所述帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74呈雙向展開的人字形。
所述副葉輪2採用離心式，軸承座6單端面端頭一截被副葉輪2葉片包裹著。
所述副葉輪2採用軸流式，軸承座6單端面端頭一截是敞口凹腔且將副葉輪2包裹著。
所述副葉輪2採用混流式，軸承座6單端面端頭一截被副葉輪2葉片包裹著。所述混流式副葉輪2包括葉片與軸線夾角從0度到150度的葉輪。
另外，沿軸承座6軸線內腔可以設置軸承套4、推環31和軟體密封材料32以及其它複合密封裝置。
綜上所述，該轉軸的旋轉密封裝置，是在主動軸與被動軸連接處採用軸向位移式聯軸器，運行中使副葉輪輪座離開軸承座單端面旋轉，在形成的間隙區產生負壓，達到密封目的。該旋轉密封裝置結構簡單，成本低廉，維修方便，使用壽命長，可靠性強，可以廣泛應用在工業反應釜、工業泵、船舶機械、汽車冷卻泵四大領域，極具工業開發價值。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
附
圖1是本實用新型的第一個實施例的縱剖面結構示意圖。
附圖2是本實用新型的第二個實施例的縱剖面結構示意圖。
附圖3是本實用新型的第三個實施例的縱剖面結構示意圖。
附圖4是本實用新型的第四個實施例的縱剖面結構示意圖。
附圖5是本實用新型的第五個實施例的縱剖面結構示意圖。
圖中1-被動軸、2-副葉輪、3-環形密封圈、31-推環、32-軟體密封材料、4-軸承套、5-網罩、6-軸承座、61-連接壁、7-帶軸向位移裝置的聯軸器、71-彈簧、72-滾珠、73-徑向孔、74-帶螺旋軌跡的圓弧凹槽、75-護套式限位器、8-主動軸、9-滾動軸承。
具體實施方案實施例一參看附
圖1，本實施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設置的聯軸器7，與其內的主動軸8是緊配合與被動軸1之間是螺旋配合；有一個護套式限位器75套裝在聯軸器7上，被動軸1上有一個環形凸臺被活套在其中，在聯軸器7與被動軸1凸臺兩環形端面之間設置回位彈簧71，在主動軸8與被動軸1軸頭之間和護套式限位器75與被動軸1凸臺兩環形端面之間設置滾珠。貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個離心式副葉輪2，軸承座6單端面的端頭被離心式副葉輪2葉片包裹著；在軸承座6軸線內腔依次設置了軟體密封材料32和軸承套4；軸承套4突出軸承座6單端面構成階梯形端頭，在這個端頭上面套裝一個少許軸向突出的環形密封圈3，其一端面緊靠軸承座6單端面，其另一端面與副葉輪2輪座密封面相貼。運行時由於聯軸器7的螺旋推力作用，被動軸1作微量的軸向位移，副葉輪2輪座離開軸承座6單端面形成間隙並旋轉，使間隙區產生負壓，實現動態密封。停機之後，由於彈簧71的反作用力，副葉輪2回位，其輪座與軸承座6之間的環形密封圈3被壓緊，實現靜態密封。附
圖1所描述的是靜態狀況，在特定環境下副葉輪2外部可以設置一個網罩5，主要防止大型顆粒汙染物和纖維性物質對副葉輪2的損害或作護罩用。該實施例適宜於各種泵、釜等設備。
實施例二參看附圖2，本實施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設置的聯軸器7與其內的被動軸1是緊配合與主動軸8是螺旋配合，主動軸8上有一個環形凸臺，在聯軸器7與主動軸8凸臺兩環形端面之間設置回位彈簧71；貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個離心式副葉輪2，軸承座6單端面一截被離心式副葉輪2葉片包裹著，在軸承座6軸線內腔依次設置了軸承套4、軟體密封材料32和角形推環31。運行時由於主動軸8給聯軸器7的螺旋拉力，被動軸1作微量的軸向位移，副葉輪2輪座離開軸承座6形成間隙並旋轉，使間隙區產生負壓，實現動態密封。停機之後，由彈簧71的反作用力，副葉輪2回位，並且壓迫角形推環31、軟體密封材料32實現靜態密封。附圖2所描述的是動態狀況。該實施例適宜於真空設備及防塵環境。
實施例三參看附圖3，本實施例所述的在主動軸8與被動軸1連接處設置的聯軸器7與主動軸1是緊配合，而主動軸8與被動軸1軸頭之間是相吻合且相錯的兩對開環形螺旋斜面配合，在兩對開環形螺旋斜面之間設置滾珠72，聯軸器5內腔設置回位彈簧71；貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個軸流式副葉輪2，軸承座6單端面的端頭一截是敞口凹腔且將副葉輪2包裹著，在軸承座6軸線空腔內設置軟體密封材料32和軸承套4；軸承套4伸出軸承座6內腔構成階梯形端頭，在軸承座6端頭上面套裝一個環形密封圈3，這個環形密封圈3呈內階梯形雙環面，其環形小端面緊靠軸承座6單端面，其環形大端面與副葉輪2輪座密封面相貼。運行時由於聯軸器7內的斜面推力作用，被動軸1作微量的軸向位移，副葉輪2輪座離開軸承座6形成間隙並旋轉，使間隙區產生負壓，實現動態密封。停機之後，由於彈簧71的反作用力，副葉輪2回位，其輪座壓緊環形密封圈3，實現靜態密封。附圖3所描述的是靜態狀況，在特定環境下軸承座6單端面的敞口凹腔埠可以設置一個網罩5。該實施例適宜於各種泵、釜等設備。
實施例四參看附圖4，本實施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設置的聯軸器7與其內的被動軸1是緊配合，聯軸器7與主動軸8之間帶導向限位位移裝置的光滑配合，所述導向限位位移裝置至少是一組，聯軸器7上有徑向孔73，相匹配的電機輸出軸8上是一小段帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74，徑向孔73與圓弧凹槽74之間是滾珠72連接，聯軸器7與主動軸8凸臺兩環形端面之間設置有回位彈簧71；被動軸1穿過連接壁61孔內的滾動軸承9，這個滾動軸承9也可以作少量軸向位移，貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個軸流式副葉輪2，軸流式副葉輪2位於軸承座6單端面端頭敞口的凹腔內，副葉輪2輪座密封端面呈凹坑狀。運行時由於聯軸器7的螺旋拉力作用，被動軸1作微量的軸向位移，副葉輪2輪座離開軸承座6形成間隙並旋轉，使間隙區產生負壓，實現動態密封。停機之後，由於彈簧71的反作用力，而副葉輪2回位，同時副葉輪2輪座的環形密封端面與軸承座6緊配合，實現靜態密封。附圖4所描述的是動態狀況。該實施例適宜於真空設備及防塵環境。
實施例五參看附圖5，本實施例所述的在主動軸8與被動軸1之間設置的聯軸器7與主動軸8是緊配合，與被動軸1之間是帶導向限位位移裝置的光滑配合，所述導向限位位移裝置是聯軸器7上有徑向孔73，相匹配的被動軸1上是呈雙向展開的人字形帶螺旋軌跡的圓弧凹槽74，徑向孔73與圓弧凹槽74之間是滾珠72連接，聯軸器7內腔還設置有回位彈簧71。貼靠軸承座6單端面的被動軸1上固裝一個混流式副葉輪2，軸承座6端頭一截被副葉輪2葉片包裹著，這個軸承座6端頭呈階梯形且上面套裝一個少許軸向突出的環形密封圈3，而環形密封圈3的外端面與混流式副葉輪2輪座密封面相貼，在軸承座6軸線內腔還含裝著軸承套4和軟體密封材料32。運行時可以實現任何旋向的軸向位移，副葉輪2輪套離開軸承座6形成間隙並旋轉，使間隙區產生負壓，實現動態密封。停機之後，由於彈簧71的反作用力，而副葉輪2回位，副葉輪2輪座與軸承座6之間的環形密封圈3被壓緊，實現靜態密封。附圖5所描述的是靜態狀況，在特定環境下副葉輪2外部可以設置一個網罩5。該實施例適宜於各種泵、釜等設備，尤其適宜於雙向旋轉的設備及船舶尾軸等。
權利要求1.轉軸的旋轉密封裝置，轉軸上有一個副葉輪(2)，其特徵在於，在主動軸(8)與被動軸(1)連接處設置一個包裹兩軸軸頭且帶軸向位移裝置的聯軸器(7)，貼靠軸承座(6)單端面的被動軸(1)上固裝一個副葉輪(2)，軸承座(6)單端面與副葉輪(2)輪座兩對應環形端面均為密封面。
2.按照權利要求1所述的轉軸的密封機械裝置，其特徵在於，在軸承座(6)單端面構成的階梯形端頭上套裝一個軸向突出的環形密封圈(3)。
3.按照權利要求1所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，在副葉輪(2)外部設置一個網罩(5)。
4.按照權利要求1所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，聯軸器(7)與一根軸是緊配合與另一根軸是螺紋配合，且螺紋配合端還設置回位彈簧(71)。
5.按照權利要求1所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，聯軸器(7)與一根軸是緊配合，其內的主動軸(8)與被動軸(1)軸頭之間是相吻合且相錯的兩對開環形斜面配合，聯軸器(7)內腔還設置回位彈簧(71)。
6.按照權利要求1所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，聯軸器(7)與一根軸是緊配合與另一根軸之間是帶導向限位位移裝置的光滑配合，所述導向限位位移裝置是聯軸器(7)上有徑向孔(73)，相匹配的另一根軸上是一段帶螺旋軌跡的圓弧凹槽(74)，徑向孔(73)與圓弧凹槽(74)之間是滾珠(72)連接，聯軸器(7)活動端還設置回位彈簧(71)。
7.按照權利要求6所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，帶螺旋軌跡的圓弧凹槽(74)呈雙向展開的人字形。
8.按照權利要求1至6任一所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，副葉輪(2)是離心式，軸承座(6)一端被離心式葉輪(2)葉片包裹著。
9.按照權利要求1至6任一所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，副葉輪(2)是軸流式，軸承座(6)一端是敞口凹腔且將副葉輪(2)包裹著。
10.按照權利要求1至7任一所述的轉軸的旋轉密封裝置，其特徵在於，副葉輪(2)是混流式，軸承座(6)一端被混流式葉輪(2)葉片包裹著。
專利摘要本實用新型的轉軸的旋轉密封裝置，在主動軸與被動軸連接處採用軸向位移式聯軸器，運行中使副葉輪輪座離開軸承座單端面旋轉，在形成的間隙區產生負壓，達到密封目的。該旋轉密封裝置結構簡單，成本低廉，維修方便，使用壽命長，可靠性強，可以廣泛應用在工業反應釜、工業泵、船舶機械、汽車冷卻泵四大領域，極具工業開發價值。
文檔編號F16J15/00GK2596116SQ0227736
公開日2003年12月31日 申請日期2002年9月29日 優先權日2002年9月29日
發明者盧午明 申請人:盧午明