高散熱內燃機水封的製作方法

2023-07-17 17:48:56 2

專利名稱：高散熱內燃機水封的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機械密封，具體講是一種高散熱內燃機水封。
技術背景 目前，現有技術有一種內燃機水封，它包括動環組件和靜環組件；如圖1、圖2和圖
3所示，所述的動環組件包括傳動套2、動環1以及套在動環1外部且與動環1過盈配合的
皮碗(橡膠墊圈)3 ;所述傳動套2底部有一個環形凹槽4，所述皮碗3過盈配合在環形凹槽
4內。這種內燃機水封作業時主要是依靠動環1與皮碗3之間以及皮碗3與傳動套2之間
的過盈配合來傳遞扭矩的，換句話說，扭矩首先由傳動套2傳遞給與其過盈配合的皮碗3，
然後再由皮碗3將扭矩傳遞給動環l，從而實現動環1的轉動。 上述結構的內燃機水封在實際應用過程中存在以下四個不足之處 1、為了使動環組件工作時能夠有效傳遞扭矩，所述的動環和皮碗通常都會製造的
比較厚，相應地，所述傳動套底部的環形凹槽也會加工的比較深，其目的在於增大動環與皮
碗之間以及皮碗與傳動套之間的接觸面積，但是，皮碗和動環的厚度以及環形凹槽深度的
加大不但造成內燃機水封成本的增加，而且還會增大它們的體積，而體積的增大勢必會增
大動環的儲熱面積，從而大大降低了動環的散熱效果，換句話說，動環的散熱速度就會明顯
得減慢，從而影響整個動環組件的散熱效果； 2、由於皮碗通常是由橡膠材料做成，因此，皮碗在傳遞扭矩的過程中通常會受到 溫度、水泵壓力以及介質濃度的影響，換句話說，①、當皮碗因低溫而發生冷縮時，就會影響 皮碗與傳動套之間以及皮碗與動環之間的過盈度，從而造成傳動套和動環因皮碗鬆動而發 生打滑現象；②、當內燃機水泵壓力增大時，所述的動環就會在該壓力作用下發生軸向移 動，換句話說，所述動環會因水泵壓力的增大而受到一個軸向推力，這個軸向推力會推動動 環緊貼在靜環組件上，從而造成動環與靜環組件之間的端面摩擦力增大，這種端面摩擦力 在動環旋轉時會對靜環形成一個旋轉的扭矩，若這個扭矩大於動環與皮碗之間以及皮碗與 傳動套之間的過盈量所允許承受的最大扭矩時，所述的動環和傳動套就會發生打滑的現 象；③動環與靜環組件工作時通常都會在它們之間形成一層既具潤滑又起密封作用的液 膜，而這種液膜的產生及其濃度主要來源於所輸送的介質，若介質濃度過高，動環與靜環組 件之間就會產生濃度高的液膜，這種濃度高的液膜則會造成動環與靜環組件之間的摩擦力 增大，摩擦力越大使得動環旋轉時對靜環所形成的旋轉扭矩也會越大，若這個扭矩大於動 環與皮碗之間以及皮碗與傳動套之間的過盈量所允許承受的最大扭矩時，所述的動環和傳 動套同樣也會發生打滑的現象； 3、由於所述的皮碗和動環均是位於傳動套的環形凹槽內，換句話說，動環是被包 裹在傳動套的環形凹槽內，因此造成動環的散熱效果不是很理想； 4、過盈配合的方式雖然能夠保證傳動套與皮碗之間以及皮碗與動環之間的扭矩 的傳遞，但是，由於它有個過盈度的要求，因此大大提高了動環、皮碗與傳動套之間的裝配難度。實用新型內容 本實用新型要解決的技術問題是，提供一種不但能夠有效保證扭矩的傳動，避免 動環組件發生打滑現象，而且散熱速度快，散熱效果好，成本更低，裝配更為簡單、方便的高 散熱內燃機水封。 本實用新型的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的高散熱內燃機水封，它 包括動環組件和靜環組件；所述動環組件包括動環、皮碗以及傳動套；所述傳動套一端設 有環形墊板；所述環形墊板上設有多個沿環形墊板圓周均勻分布的傳動夾片；所述傳動夾 片、環形墊板和傳動套為一個整體；所述動環的圓周外壁上設有與傳動夾片相配的缺口 ； 所述皮碗位於動環與環形墊板之間；所述傳動夾片與傳動套的軸線平行。 採用以上結構後，與現有技術相比，本實用新型具有以下優點 1 、與現有技術利用過盈配合傳遞扭矩不同，由於本實用新型是通過傳動夾片與缺
口的配合來對動環傳遞扭矩，因此，本實用新型中的動環可以製造的比較薄，這樣不但能夠 大大節省本實用新型的製造成本，而且還會大大降低動環的儲熱能力，加快動環的散熱速
度，從而提高整個動環組件的散熱效果； 2、與現有技術主要通過皮碗的作用來傳遞扭矩不同，由於本實用新型是通過傳動 夾片與缺口的配合來對動環傳遞扭矩，換句話說，皮碗在本實用新型中只是起密封的作用， 因此，本實用新型中的皮碗既使受到溫度、水泵壓力以及介質濃度的影響也不會造成動環 鬆動而發生打滑現象； 3、由於本實用新型中的動環除了缺口部位與傳動套上的傳動夾片接觸之外，其它
圓周外壁均是裸露在外部，因此，本實用新型中動環的散熱效果得到了很大的增強； 4、由於本實用新型在裝配時只需分別將皮碗和動環套入傳動套，然後將動環周壁
的缺口對準與之相配的傳動凸塊，最後將動環直接壓入即可完成本實用新型的裝配，因此，
本實用新型在裝配時已無需再對傳動套與皮碗之間以及皮碗與動環之間的過盈量進行考
慮，從而使本實用新型省去過盈配合這種連接方式，進而大大方便了本實用新型的裝配。

圖1是現有技術內燃機水封的結構示意圖。 圖2是圖1的軸向全剖結構示意圖。 圖3是圖1的分解結構示意圖。 圖4是本實用新型中動環組件的結構示意圖。 圖5是圖4的分解結構示意圖。 圖6是本實用新型高散熱內燃機水封的結構示意圖。 圖中所示，1、動環，2、傳動套，3、皮碗，4、環形凹槽，5、傳動夾片，6、缺口，7、環形墊 板，8、靜組座，9、彈簧，10、靜環，11、波紋管，12、彈簧座。
具體實施方式

以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明 如圖4、圖5和圖6所示，在本具體實施方式
中，本實用新型高散熱內燃機水封包括動環組件和靜環組件；所述動環組件包括動環1、皮碗3以及傳動套2 ;所述傳動套2—端設 有環形墊板7 ;所述環形墊板7上設有四個沿環形墊板7圓周均勻分布的傳動夾片5 ;所述 傳動夾片5、環形墊板7和傳動套2為一個整體；所述動環1的圓周外壁上設有四個與傳動 夾片5相配的缺口 6 ;所述皮碗3位於動環1與環形墊板7之間；所述傳動夾片5與傳動套 2的軸線平行。如圖6所示，本實用新型中所述的靜環組件包括靜環10、波紋管11、彈簧座 12、彈簧9以及靜組座8 ;所述靜環10的右端面與動環1的左端面緊貼；所述波紋管11位 於靜組座8與靜環10之間，並且波紋管11的兩端分別頂在靜組座8和靜環10上；所述彈 簧座12有兩個，所述的兩個彈簧座12分別連接在波紋管11兩端；所述彈簧9套在波紋管 11上，且彈簧9的兩端分別頂在兩個彈簧座12上。
權利要求一種高散熱內燃機水封，它包括動環組件和靜環組件；所述動環組件包括動環(1)、皮碗(3)以及傳動套(2)，其特徵在於所述傳動套(2)一端設有環形墊板(7)；所述環形墊板(7)上設有多個沿環形墊板(7)圓周均勻分布的傳動夾片(5)；所述傳動夾片(5)、環形墊板(7)和傳動套(2)為一個整體；所述動環(1)的圓周外壁上設有與傳動夾片(5)相配的缺口(6)；所述皮碗(3)位於動環(1)與環形墊板(7)之間；所述傳動夾片(5)與傳動套(2)的軸線平行。
2. 根據權利要求1所述的高散熱內燃機水封，其特徵在於所述的傳動夾片(5)和缺口 (6)的數量均為四個。
專利摘要本實用新型公開了一種高散熱內燃機水封，它包括動環組件和靜環組件；所述動環組件包括動環(1)、皮碗(3)以及傳動套(2)；所述傳動套(2)一端設有環形墊板(7)；所述環形墊板(7)上設有多個沿環形墊板(7)圓周均勻分布的傳動夾片(5)；所述傳動夾片(5)、環形墊板(7)和傳動套(2)為一個整體；所述動環(1)的圓周外壁上設有與傳動夾片(5)相配的缺口(6)；所述皮碗(3)位於動環(1)與環形墊板(7)之間；所述傳動夾片(5)與傳動套(2)的軸線平行。本實用新型的優點在於不但能夠有效保證扭矩的傳動，避免動環組件發生打滑現象，而且散熱速度快，散熱效果好，成本更低，裝配更為簡單、方便。
文檔編號F02F11/00GK201496166SQ20092019789
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月27日 優先權日2009年9月27日
發明者任建光 申請人:寧波方力密封件有限公司