轴封总成的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用 本专利申请要求于2013年9月30日提交的临时美国专利申请第61/884，880号的优先 权，本专利申请还要求于2014年9月29日提交的非临时美国专利申请第14/500,003号的优 先权，上述申请的全部内容W引用的方式并入本文。
技术领域
[0002] 本发明设及具有多个实施例的轴封总成。在特定实施例中，该轴封总成可W用作 在产品容器与在该产品容器中的轴之间的产品密封件。
[0003] 关于联邦赞助的研究或者开发的声明 无联邦资金用于产生或者开发本发明。
[0004] 参考序列列表、表格、计算机程序列表光盘附录 不适用。
【附图说明】
[0005] 为了使本发明的优点容易理解，将结合附图所图示的具体实施例对上面简略描述 的本发明进行更加具体地描述。应当理解，运些附图仅仅描述了本发明的典型实施例，因此 不能视为是对本发明范围的限制，将通过使用附图利用附加特定性和细节对本发明进行描 述和阐释。
[0006] 图1是轴封总成的透视外部图。
[0007] 图2是轴元件对准的轴封总成的外部端视图。
[0008] 图3是如图2所示的并且安装至外壳的轴封总成的第一实施例的截面图。
[0009] 图3A图示了在角向和径向轴对准期间的第一表面密封轴完整性。
[0010] 图3姻示了在角向和径向轴对准期间的第二表面密封轴完整性。
[0011] 图4是轴失准的外部端视图。
[0012] 图5是如图3所示的施加了轴的角向和径向失准的第一实施例的截面图。
[0013] 图5A图示了在角向和径向轴失准期间通过较接所实现的第一密封轴完整性。
[0014] 图5B图示了在角向和径向轴失准期间通过较接所实现的第二密封轴完整性。
[001引图6是如图2所示的轴封总成的第二实施例的截面图。
[0016]图7是如图2所示的第Ξ实施例的截面图。
[0017]图8是如安装至容器壁的第四实施例的透视图。
[0018] 图9是安装至外壳的压力平衡轴封总成的第一实施例的横截面图，其中，轴处于对 准状态。
[0019] 图9A是压力平衡轴封总成的第一实施例的与通风孔相邻的部分的细节图，其中， 轴处于对准状态。
[0020] 图9B是压力平衡轴封总成的第一实施例的与流体回路相邻的部分的细节图，其 中，轴处于对准状态。
[0021] 图10是在轴失准期间示出的压力平衡轴封总成的第一实施例的横截面图。
[0022] 图10A是压力平衡轴封总成的第一实施例的与通风孔相邻的部分的细节图，其中， 轴处于失准状态。
[0023] 图10B是压力平衡轴封总成的第一实施例的与流体回路相邻的部分的细节图，其 中，轴处于失准状态。
[0024] 图11是压力平衡轴封总成的第二实施例的横截面图，其中，轴处于对准状态。
[0025] 图12是压力平衡轴封总成的第Ξ实施例的横截面图，其中，轴处于对准状态。
[0026] 图13是配置转子轴承隔离器(或者轴封总成)的另一实施例的横截面图。
[0027] 图14是配置转子轴承隔离器(或者轴封总成)的又一实施例的横截面图。
[0028] 图14A是如图14所示的轴承隔离器的实施例的部分的横截面图，其中，轴处于失准 和/或径向位移状态。
[0029] 图15是如图13所示的轴承隔离器的实施例的横截面图，其中，轴处于失准和/或径 向位移状态。
[0030] 图15A是图15所示实施例轴承隔离器的一部分的细节图。
[0031] 图16A是多孔轴封总成的图示性实施例的外部前视图，其中，用虚线示出了特定隐 藏表面。
[0032] 图16B是如图16A所示沿线A-A的多孔轴封总成的实施例的横截面图。
[0033] 图17A是可W与多孔轴封总成的各个实施例一起使用的密封构件的一个实施例的 外部前视图。
[0034] 图17B是如图17A所示沿线K-K的密封构件的实施例的横截面图。
[0035] 详细说明一元件列表(图1-图12)。
【具体实施方式】
[0036] 在对本发明的各个实施例进行详细阐释之前，应当理解，本发明的应用不限于在 W下说明中提出或者在附图中图示的构造细节和组件布置。本发明能够具有其它实施例并 且能够W各种方式实践或者执行。同样，要理解，此处针对装置或者元件定向使用的措辞和 术语(诸如，例如，如"前"、"后"、"上下"、"顶"、"底"等术语)仅仅用于简化本发明的说 明，并且不单独地指示或者暗示所提及的装置或者元件必须具有特定定向。另外，在此处W 及在随附权利要求书中，为了进行说明，使用了诸如"第一"、"第二"和"第三'等术语，运些 术语不旨在指示或者暗示相对重量性或者重要意义。而且，此处叙述的或者调用的任何尺 寸仅仅是出于示例之目的，不意在W任何方式限制本公开的范围，除非在权利要求书中如 此叙述。
[0037] 图1至图5提供了轴封总成25的第一图示性实施例的各个视图，该轴封总成25允许 将各种润滑溶液密封在轴承外壳30内和/或防止污染物进入外壳30中。该外壳30可W配置 成轴承外壳。图6和图7提供了轴封总成25的替代图示性实施例，其中，使用了密封流体。申 请人在此将密封流体定义为包括至少液体和蒸汽两种。申请人考虑空气、氮气、水和水蒸汽 W及任何其它流体等可W与所提出的轴封总成一起工作W提供加压流体屏障用于W使此 处公开的任何和所有实施例落在本公开的范围内。所选择的气体或者流体可W至少基于与 待密封的产品的工艺适用性。
[0038] 图1是所配置轴封总成25的第一图示性实施例的透视外部图，该轴封总成25与插 入穿过轴封总成25的固定定子2的轴1晒合。图2是轴封总成的外部端视图，其中，轴1 对准在轴封总成25内。
[0039] 图3是如图2所示的轴封总成25的第一实施例的截面图，图示了轴封总成25可W配 置成用于将润滑溶液保持在外壳30的轴承空腔32内和/或防止污染物进入外壳30中的迷宫 状密封件。如图3所示的轴1可能会多次经受相对于固定定子2或者其部分的径向、角向或者 轴向移动。轴封总成25的固定定子2可W经由任何合适的方法和/或结构，包括但不限于凸 缘安装或者压入配合，与外壳30晒合。轴封总成25也可W用在具有旋转外壳和静止轴的应 用中。（未示出）如轴1和/或轴封总成25的特定应用所要求的，可W允许轴1相对于轴封总成 25在轴向方向上自由移动。
[0040] 具有内表面的迷宫状密封件可W定位为与轴1相邻。限定的间隙6可W存在于所述 迷宫状密封件3与轴1之间。可W将福射状表面3a配置为与迷宫状密封件3的内表面相对。迷 宫状密封件3的福射状表面3a和浮动定子4的内部可W配置为形成球形界面11。0型环通道 15和0型环7可W设置为与迷宫状密封件3的福射状表面3a协作W密封(或者捕获)通过晒合 的迷宫状密封件3和浮动定子4、在晒合的迷宫状密封件3与浮动定子4之间、W及沿着晒合 的迷宫状密封件3和浮动定子4的流体迁移，同时维持球形界面11，该球形界面11可W允许 在迷宫状密封件3与浮动定子4之间的有限的相对旋转移动(较接）。如图所示，0型环通道15 可W加工成浮动定子4并且可W利用迷宫状密封件3定位在球形界面11处。0型环通道15可 W配置为使得其相对于迷宫状密封件3是环形的并且连续的。0型环通道15和0型环7也可W 放置在迷宫状密封件3中与球形界面11相邻。在特定实施例中，0型环7可W由与待密封产品 和优选密封流体两者均兼容的材料构成。0型环通道15和0型环7仅是可W用于将各种药剂 密封在轴封总成25内的结构的一种可能的组合。对任何其它可W使用适合轴封总成25的特 定实施例的结构和/或方法，不做限制。
[0041] 策略上放置的防转销（12)可W插入到防转凹槽10中，并且可W用于限制在迷宫状 密封件3与浮动定子4之间的相对旋转移动。多个防转凹槽10和销12可W放置在轴1的半径 周围。如果结合密封流体使用轴封总成25,那么可W移除策略防转销12,从而使对应的防转 凹槽10用作通过通风孔9和润滑剂回路5的流体通路，在图7中示出了运种情况的一个图示 性实施例。另外，防转销12和防转凹槽10的直径的关系可W分别选择为允许轴1的或多或少 的角向失准。例如，与大直径防转凹槽10-起使用的较小直径防转销可允许迷宫状密封件3 响应于轴1的角向失准而相对于浮动定子4做更大的相对移动。迷宫状密封件3是可W使用 的与在轴封总成25内的轴1相邻的密封结构的一个可能的实施例。然而，也可W使用其它结 构和/或方法来实现相似的功能，不做限制。
[0042] 环形通道可W形成在固定定子2内，并且可W通过在所述浮动定子4的外部与轴封 总成25的内部之间允许的间隙20和21来限定。在图2中，将固定定子2的环形通道高亮为A- A '。固定定子2的环形通道可W由内表面形成，运些内表面配置为使其与所述轴1基本垂直。 浮动定子4的外表面，其基本上包含在固定定子2的环形通道内，可W与固定定子2的第一和 第二内部垂