接触式迷宫密封的制作方法

本发明属于密封设备，主要涉及迷宫密封的结构改进。

背景技术：

公知迷宫密封是一种在具有相对运动的密封件之间，以非接触方式实现有限可控泄漏的密封形式，有限隔离迷宫密封件两端之间的流体通道，特别是在迷宫通道兼具极限小的过流截面和相对通道长度时，可以在极低的运行阻力消耗情况下、发挥迷宫密封的最大密封功能。这种结构被有此需要的使用场合广泛采纳，得到了相应的密封效果。但是，无论迷宫通道的过流截面怎样减小，其过渡截面依然存在，通过该截面的泄漏仍旧难于避免。另外，在迷宫通道内如何建立这种极限小的过流截面、并维持其稳固存在，就需要辅以相应的技术措施；这种措施的实施势必直接影响着这种密封的应用与推广。

技术实现要素：

本发明的目的是在保留迷宫密封基本形式的基础上，提供带有更小过流截面迷宫通道结构的迷宫式密封，以进一步减少其有限泄漏量、强化迷宫密封的能力。要解决的技术问题是提出实现这种密封的技术方案。

本发明的具体内容是，接触式迷宫密封，包括可与待密封部位动静两部分分别相联的动静部件，由动静部件相互配合、形成带有曲折迷宫通道的迷宫密封副，分别用于联接固定动静两部分、维持迷宫通道的联接部件。其中，所述迷宫通道含有可保证动部件在正常运转阻力前提下的过渡配合段。

这样，动静部件迷宫通道构成了用于密封的配合副，联接部件维系了迷宫通道的固定形状；正常运转阻力下的动圈即可保持迷宫的正常运转，通道所含过渡配合段则可以使该段通道动圈与静圈之间，在不明显增加迷宫运行阻力、或迷宫可正常运行的情况下，迷宫密封即可在该段获得更狭小的通道过流截面、甚至是无隙配合的状态；从而极大地增强了迷宫通道泄漏过流减弱的衰减速率，强化了迷宫密封的作用。由于迷宫密封作用就是依赖连续迷宫通道的存在，逐渐消耗了泄漏的动力。如此，则可以更容易地将迷宫密封的有限泄漏降到最低限度、直至接近完全阻断。如是方案解决了本发明密封目的提出的技术问题，从而实现了本发明的目的。

本发明的目的还可以通过下面的方案得到进一步的实现。

本发明所述各过渡配合段含有弹性密封填料，弹性密封填料便于形成既没有间隙的配合，又具有本方案所要求允许摩擦阻力的过渡配合结构形式。

本发明所述各密封填料的过渡配合段，还设有对弹性密封填料加压的施压部件。施压部件可以增加弹性密封填料对过渡配合密封表面的配合压力，抵销泄漏压力、补偿运行磨损、加强对过渡配合状态的动态维系能力。

本发明所述施压部件，包括设置弹力在填料施压方向或主要施压方向的弹性部件；或另设与各密封填料施压方向一致并与之联通的空间，在该空间内充填密封填料施压介质。施压方向的弹性部件可以提供对填料施加的压力；介质在被填充至与填料联通的空间后，会产生对填料的压力；二者都可以补偿运行磨损，是解决对填料施压的不同方案。

本发明在迷宫密封的迷宫通道中增加有迷宫密封允许工作阻力的过渡配合段；利用弹性密封填料适形的特点形成过渡配合；增设弹力部件或在与各密封填料处联通的另设空间充填施压介质的方法，可以对密封填料施压和补偿运行磨损。虽然方案有违迷宫不接触的概念，却进一步强化了迷宫以增加持续阻断力，实现渐进式防止泄漏的阻断作用。弹性密封填料、弹性部件和充填施压介质，都可以增加过渡配合的维持能力，以有限增加迷宫的阻断效果。本发明方案构思独到、结构简单、效果明确、作用显著、适于推广应用。

附图说明

图1是轴向接触式迷宫密封结构示意图；

图2是图1中a－a剖面的局部视图；

图3是径向接触式迷宫密封结构示意图。

图中引出件号所代表的含意：1静圈2油脂3环垫4螺堵5通道6弹性密封圈7动圈8过渡配合段9水道。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

第一实施例是接触迷宫密封的结构实例，如图1和图2。本例轴向迷宫的动圈7与静圈1分别是圆柱和与之套接、由两半圆环严密结合的圆筒，二者有隙配合的表面分别制有沿轴向依次间隔排列、过轴截面为矩形、相互有隙嵌合的环台与环槽，连续嵌合段的间隙即形成迷宫密封的通道5。与动圈环台外缘配合的静圈环槽底环带，皆为与环槽紧密结合的弹性密封圈6替代。以上是本例主要结构的描述。

安装时，在动圈各环台外，按过渡配合要求套接弹性密封圈，同时弹性密封圈其它的侧面则要与相应静圈环槽保持相当的紧密配合，然后按照迷宫的要求装配与弹性密封圈紧密配合的静圈，成工作状态的迷宫密封。由于弹性密封圈与动圈的过渡配合，该部位迷宫通道的间隙基本消失，呈现为本例迷宫的过渡配合段8。

工作时，只是在这些过渡配合段，略微增加了动圈转动的阻力，但却减小了迷宫在此处的泄漏通道，增加了泄漏的阻力；在迷宫嵌合通道中有多个这样过渡配合段存在，会显著增强对泄漏的阻断作用，提高了本迷宫密封的密封能力。

由上述结构及工作情况可以看出，本例的结构并不复杂，虽然突破了迷宫密封的动静圈不接触的常规，却收获了密封效果的显著改善。

第二实施例是带有油脂加压的接触迷宫密封，见图1和2。本例结构与上例一致，只是在静圈上设有联通静圈各环槽底部近旁与静圈外表面的t字形主孔道，主孔道在静圈外表面的开口端段、和环槽询问近旁的主孔道，皆设有封堵孔道的螺堵4。同时还在静圈各环槽底部分别设有连通环槽底部与位于近旁主孔道的分孔道。

使用前，在孔道内注入油脂2，然后封堵孔道的注入开口，并旋入螺堵，截断不同环槽之间的联通孔道。旋入的螺堵使孔道的空间缩小，增加整个空间内压力，即可由油脂向弹性密封圈施加压向过渡配合段方向的压力，以强化补偿和维持弹性密封圈与动圈环台外侧的过渡配合段的配合状态，增强保持其对泄漏流的阻止能力。随着油脂泄漏的流失，可以定时旋开螺堵，向通道内补充油脂，以持续维持弹性密封圈与动圈环台的过渡配合。

第三实施例是用于矿用掘进机截割部的悬臂处水路的密封，如图3所示。本例为防止输送水道9中水的泄漏，密封结构设在垂直轴向的配合端面之间，在配合端面所在的动盘与静盘上分别设有连续间隔排列、两盘之间彼此嵌合的同心环槽环台，并保持之间最小间隙的为过渡配合状态，在静盘的环槽底全部装有弹性密封圈6，和介于密封圈与动盘环台配合端面之间的耐磨环垫3。在静盘环槽的底部还设有注油通道。以上为本例的主要结构描述。

工作时，位于泄漏通道上的各耐磨环垫与动盘环台端面接触配合，在保证动盘正常运转的前提下，以其过渡配合最大限度地在泄漏通道阻止了泄漏流的通过量。弹性密封圈则以其弹性填充了静盘环槽的底部，堵塞了除迷宫通道之外可能的泄漏。当耐磨环垫磨损致使过渡配合破坏、泄漏增大时，则可通过在注油通道内加压注油，推动弹性密封圈位移，恢复环垫与动盘环台之间的过渡配合，恢复本例正常的工作状态。

技术特征：

技术总结
接触式迷宫密封属于密封设备，在迷宫密封的迷宫通道中增加有迷宫密封允许工作阻力的过渡配合段；利用弹性密封填料适形的特点形成过渡配合；增设弹力部件或在与各密封填料处联通的另设空间充填施压介质的方法，可以对密封填料施压和补偿运行磨损。虽然方案有违迷宫不接触的概念，却进一步强化了迷宫以增加持续阻断力，实现渐进式防止泄漏的阻断作用。弹性密封填料、弹性部件和充填施压介质，都可以增加过渡配合的维持能力，以有限增加迷宫的阻断效果。本发明方案构思独到、结构简单、效果明确、作用显著、适于推广应用。

技术研发人员：战仕发;陈震;候宇明;刘娟娟;袭著专;许翱;许建中
受保护的技术使用者：许建中
技术研发日：2018.01.08
技术公布日：2018.05.25