迷宫式停机双向密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种迷宫式停机双向密封装置，至少包括迷宫压盖以及套在转动轴上且随轴旋转的动环，迷宫压盖通过螺栓固定安装在设备端盖上，所述的动环呈圆筒状，其中部外圆周上设有外径大于两端外径的凸台，凸台的轴向两侧壁上分别设有位置相对应的两环形凹槽，两环形凹槽的底部之间至少设有三个均匀分布的通孔，通孔中设有弹簧，弹簧的两端分别顶在两挡圈上；所述的凸台外圆周上均匀分布有四条以上的滑槽；所述的迷宫压盖与动环之间共同形成一环形的腔室，腔室中设有滑环以及两个浮动密封圈；两浮动密封圈均套在转动轴上。本实用新型提供的装置能够在设备停机状态下自动进行密封，从而阻止油脂通过动环与迷宫压盖之间的缝隙向外泄漏。
【专利说明】迷宫式停机双向密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型提供了一种机械设备中旋转轴用轴承箱或齿轮箱润滑油迷宫密封装置，尤其涉及一种在停机时能够即刻密封的迷宫式密封装置，属于密封装置【技术领域】。
【背景技术】
[0002]迷宫密封是在转动轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的的装置。由于迷宫密封的转子和机壳间存在间隙，无固体接触，并允许有热膨胀，因此适应高温、高压、高转速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、鼓风机的轴端和各级间的密封。
[0003]目前市场中的迷宫密封，在正常供油和正常旋转的情况下，一般不会出现油脂泄漏，这是因为在旋转状况下，油脂完全依靠旋转轴离心力作用密封在迷宫的储油槽中。但是在停机或开机的过程中，经常会产生油脂泄漏，这是因为设备在运转时，必须要先停机后才会停止供油，而在开机前又必须先供油。而在停机后和开机前，由于设备处于停止状态，致使依靠离心力实现密封的迷宫密封则完全失去密封功能，油脂从定子和转子的间隙处流出。针对上述情况，目前市场上还没有什么解决方案，一般只能任其泄漏，这样一来不仅产生了浪费，而且污染环境。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供了一种迷宫式停机双向密封装置，解决了【背景技术】中的不足，该装置能够在设备停机状态下自动进行密封，从而阻止油脂通过动环与迷宫压盖之间的间隙向外泄漏。
[0005]实现本实用新型上述目的所采用的技术方案为:
[0006]一种迷宫式停机双向密封装置，至少包括迷宫压盖以及套在转动轴上且随轴旋转的动环，迷宫压盖通过螺栓固定安装在设备端盖上，所述的动环呈圆筒状，其内孔与转动轴配合接触，其中部外圆周上设有外径大于两端外径的凸台，所述的凸台的轴向横截面呈矩形，动环的一端由迷宫压盖的外侧中心孔处伸出并与中心孔设有间隙，动环的另一端则伸入迷宫压盖内侧的中心孔中并与迷宫压盖内侧凸缘的中心孔设有间隙；动环中部的凸台位于迷宫压盖内，凸台的轴向两侧壁上分别设有位置相对应的两环形凹槽，两环形凹槽中均设有挡圈，分别为挡圈A和挡圈B，其中挡圈A位于远离设备端盖的一侧，挡圈B位于靠近设备端盖的一侧，两环形凹槽的底部之间至少设有三个均匀分布的通孔，通孔将两环形凹槽相连通，通孔中设有弹簧，弹簧的两端分别顶在两挡圈上；所述的迷宫压盖与动环之间共同形成一环形的腔室，腔室中设有滑环以及两个浮动密封圈，所述的滑环套在动环中部的凸台上并与凸台相接触，所述的滑环由相平行的且呈圆环状的挡片A和挡片B组成，两浮动密封圈均套在动环上，分别为浮动密封圈A和浮动密封圈B，浮动密封圈A位于迷宫压盖和挡片A之间，浮动密封圈B位于迷宫压盖和挡片B之间。[0007]所述的迷宫压盖呈环形腔室结构，其轴向两端均设有朝向转动轴方向的凸缘，凸缘设有中心孔并与转动轴之间设有间隙，迷宫压盖两端凸缘之间设有腔室，腔室内径大于迷宫压盖两端凸缘中心孔径，在腔室的腔壁上设有至少一个环形储油槽，在腔室下方设有一条内回油孔和外回油孔。
[0008]所述的凸台的外圆周上均匀分布有至少四条滑槽，滑槽呈螺旋状，且与转动轴的中心线成5?75°夹角，所述的滑槽分为滑槽A和滑槽B，滑槽A和滑槽B交错分布，其中滑槽A的旋转方向与转动轴的转动方向相反，滑槽B的转动方向与滑槽A的转动方向相反；挡片A和挡片B的外圆周上均设有朝向对方的方向延伸的且互相交错的齿片，挡片A上的齿片数量与滑槽A相对应，且覆盖在滑槽A上，挡片B上的齿片数量与滑槽B相对应，且覆盖在滑槽B上，齿片中均镶嵌有垂直于转动轴的圆柱销，圆柱销位于滑槽中且圆柱销能够在滑槽中沿槽滑动。
[0009]所述的迷宫压盖中与设备端盖相接触的底面上设有环形的轴向密封槽，轴向密封槽中设有轴向密封圈。
[0010]所述动环的一端伸出迷宫压盖外侧凸缘，伸出的部位上设有至少一个垂直于转动轴的螺栓孔，螺栓孔中安装有顶丝，顶丝的顶端顶在转动轴上将动环固定在转动轴上，转动轴转动时带动动环旋转。
[0011]所述的动环中与转动轴接触的内环面上设有环形的径向密封槽，径向密封槽中设有径向密封圈。
[0012]本实用新型所提供的迷宫式停机双向密封装置具有以下优点:1、当设备停机时，转动轴转速逐渐降低至停止转动，在此过程中，弹簧在弹力作用下逐渐将挡圈A和挡圈B朝向相反的方向顶出，挡片A受到挡圈A的作用力，在此作用力下挡片A沿着滑槽A滑动，逐渐压在浮动密封圈A上并挤压浮动密封圈A，浮动密封圈A被夹在挡片A的外端面和迷宫压盖的外侧凸缘内端面之间且与两端面相接触并被挤压变形而实现密封；同时挡片B受到挡圈B的作用力，在此作用力下挡片B沿着滑槽B滑动，逐渐压在浮动密封圈B上并挤压浮动密封圈B，浮动密封圈B被夹在挡片B的外端面和迷宫压盖的内侧凸缘内端面之间且与两端面相接触并被挤压变形而实现密封。
[0013]2、由于动环的一端伸出迷宫压盖外侧凸缘，伸出的部位上设有至少一个垂直于转动轴的螺栓孔，螺栓孔中安装有顶丝，顶丝的顶端顶在转动轴上将动环固定在转动轴上，因此转动轴转动时带动动环旋转。且动环中部的凸台的外圆周上均匀分布有四条以上的滑槽，滑槽呈螺旋状，且与转动轴的中心线成5?75°夹角，所述的滑槽分为滑槽A和滑槽B，滑槽A和滑槽B交错分布，其中滑槽A的旋转方向与转动轴的转动方向相反，滑槽B的转动方向与滑槽A的转动方向相反；滑环由相平行的且呈圆环状的挡片A和挡片B组成，挡片A和挡片B的外圆周上均设有朝向对方的方向延伸的且互相交错的齿片，挡片A上的齿片数量与滑槽A相对应，且覆盖在滑槽A上，挡片B上的齿片数量与滑槽B相对应，且覆盖在滑槽B上，齿片中均镶嵌有垂直于转动轴的圆柱销，圆柱销位于滑槽中且圆柱销能够在滑槽中沿槽滑动；因此当动环随转动轴旋转时，圆柱销在滑槽A驱动下带动挡片A随转动轴转动并沿着滑槽A滑向设备端盖方向，在滑槽B驱动下带动挡片B随转动轴转动并沿着滑槽B滑向远离设备端盖的方向，直至挡片A与挡片B分别与动环中部外圆周上的凸台两侧端面相接触为止，挡片A和挡片B共同将弹簧挤压在动环内。此时浮动密封圈A和浮动密封圈B不受到任何挤压，在腔室内浮动，不会导致磨损。而此时腔室内的油脂，在离心力的作用下，汇聚在迷宫压盖内的储油槽中并由位于迷宫压盖下方的内回油孔或外回油孔回流至设备油室中，不会产生泄漏。3、本实用新型中，由于迷宫压盖中与设备端盖相接触的底面上设有环形的轴向密封槽，轴向密封槽中设有轴向密封圈，因此能够防止油脂从迷宫压盖与设备端盖之间泄漏。4、动环中与转动轴接触的内环面上设有环形的径向密封槽，径向密封槽中设有径向密封圈，因此能够防止油脂从转动轴与动环之间泄漏出。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型提供的迷宫式停机双向密封装置的整体结构示意图；
[0015]图2为本实用新型提供的迷宫式停机双向密封装置的剖视图；
[0016]图3为动环的结构示意图；
[0017]图4为动环的侧视图；
[0018]图5为动环的剖视图；
[0019]图6为滑环的结构示意图；
[0020]图7为滑环的剖视图。
[0021]图中:1-迷宫压盖，2-转动轴，3-设备端盖，4-轴向密封圈，5-外回油孔，6-内回油孔，7-顶丝，8-滑槽A，9-滑槽B，10-径向密封圈，11-挡圈A，12-挡圈B，13-浮动密封圈A，14-浮动密封圈B，15-定位块，16-动环，17-凸台，18-齿片，19-滑环，20-挡片A，21-挡片B，22-圆柱销，23-螺栓孔，24-弹簧，25-通孔。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及具体实施例对本实用新型做详细具体的说明，但是本实用新型的保护范围并不局限于以下实施例。
[0023]本实施例中所提供的迷宫式停机双向密封装置的整体结构如图1和图2所示，至少包括迷宫压盖I以及套在转动轴2上且随轴旋转的动环16,动环16中与转动轴2接触的内环面上设有环形的径向密封槽，径向密封槽中设有径向密封圈10，能够防止油脂从转动轴2与动环16之间泄漏出。
[0024]迷宫压盖I通过螺栓固定安装在设备端盖3上，所述的迷宫压盖I所述的迷宫压盖呈环形腔室结构，其轴向两端均设有朝向转动轴方向的凸缘，凸缘设有中心孔并与转动轴之间设有间隙，迷宫压盖两端凸缘之间设有腔室，腔室内径大于迷宫压盖两端凸缘中心孔径，在腔室的腔壁上设有至少一个环形储油槽，在腔室下方设有一条内回油孔6和外回油孔5。迷宫压盖I中与设备端盖3相接触的底面上设有环形的轴向密封槽，轴向密封槽中设有轴向密封圈4，能够防止油脂从迷宫压盖I与设备端盖3之间泄漏出。
[0025]所述的动环16的结构如图3、图4和图5所示,所述的动环16呈圆筒状,其内孔与转动轴配合接触，其中部外圆周上设有外径大于两端外径的凸台，所述的凸台17的轴向横截面呈矩形，动环16的一端由迷宫压盖外侧凸缘的中心孔处伸出并与凸缘中心孔设有间隙，动环16的另一端则伸入迷宫压盖内侧凸缘的中心孔中并与迷宫压盖内侧凸缘的中心孔设有间隙。所述动环的一端伸出迷宫压盖外侧凸缘，伸出的部位上设有至少一个垂直于转动轴的螺栓孔23，螺栓孔23中安装有顶丝7，顶丝7的顶端顶在转动轴2上将动环16固定在转动轴2上，转动轴2转动时带动动环16旋转。在本装置的安装过程中，通过螺栓孔23安装有定位块15，定位块15的一端位于间隙中，以保证动环16与滑环以及迷宫压盖I之间保持合理的轴向间隙，定位块15在该密封装置安装完毕时拆除备用。
[0026]所述动环中部的凸台17位于迷宫压盖内，凸台17的轴向两侧壁上分别设有位置相对应的两环形凹槽，两环形凹槽中均设有挡圈，分别为挡圈All和挡圈B12，其中挡圈All位于远离设备端盖的一侧，挡圈B12位于靠近设备端盖的一侧，两环形凹槽的底部之间至少设有三个均匀分布的通孔25，本实施例中为六个，通孔25将两环形凹槽相连通，通孔中设有弹簧24，弹簧24的两端分别顶在两挡圈上。
[0027]所述的凸台17的外圆周上均匀分布有至少四条滑槽，滑槽呈螺旋状，且与转动轴的中心线成5?75°夹角，所述的滑槽分为滑槽A8和滑槽B9，滑槽A8和滑槽B9交错分布，其中滑槽A8的旋转方向与转动轴的转动方向相反，滑槽B9的转动方向与滑槽A的转动方向相反。在本实施例中，滑槽设有六条，其中滑槽A8和滑槽B9均为三条。
[0028]所述的迷宫压盖I与动环16之间共同形成一环形的腔室，腔室中设有滑环19以及两个浮动密封圈，所述的滑环19套在动环中部的凸台上并与凸台17相接触，所述的滑环的结构如图6和图7所示，滑环19由相平行的且呈圆环状的挡片A20和挡片B21组成，挡片A20和挡片B21的外圆周上均设有朝向对方的方向延伸的且互相交错的齿片18，挡片A20上的齿片数量与滑槽A8相对应，且覆盖在滑槽A8上，挡片B21上的齿片数量与滑槽B9相对应，且覆盖在滑槽B9上，齿片18中均镶嵌有垂直于转动轴的圆柱销22，圆柱销22位于滑槽中且圆柱销22能够在滑槽中沿槽滑动。
[0029]两浮动密封圈均套在动环上，分别为浮动密封圈A13和浮动密封圈B14，浮动密封圈A13位于迷宫压盖外侧凸缘和挡片A20之间，浮动密封圈B14位于迷宫压盖内侧凸缘和挡片B21之间。
[0030]本实施例中，当动环随转动轴旋转时，圆柱销在滑槽A驱动下带动挡片A随转动轴转动并沿着滑槽A滑向设备端盖方向，在滑槽B驱动下带动挡片B随转动轴转动并沿着滑槽B滑向远离设备端盖的方向，直至挡片A与挡片B分别与动环中部外圆周上的凸台两侧端面相接触为止，挡片A和挡片B共同将弹簧挤压在动环内。此时浮动密封圈A和浮动密封圈B不受到任何挤压，在腔室内浮动，不会导致磨损。而此时腔室内的油脂，在离心力的作用下，汇聚在迷宫压盖内的储油槽中并由位于迷宫压盖下方的内回油孔或外回油孔回流至设备油室中，不会产生泄漏。
[0031]当设备停机时，转动轴转速逐渐降低至停止转动，在此过程中，弹簧在弹力作用下逐渐将挡圈A和挡圈B朝向相反的方向顶出，挡片A受到挡圈A的作用力，在此作用力下挡片A沿着滑槽A滑动，逐渐压在浮动密封圈A上并挤压浮动密封圈A，浮动密封圈A被夹在挡片A的外端面和迷宫压盖的外侧凸缘内端面之间且与两端面相接触并被挤压变形而实现密封；同时挡片B受到挡圈B的作用力，在此作用力下挡片B沿着滑槽B滑动，逐渐压在浮动密封圈B上并挤压浮动密封圈B，浮动密封圈B被夹在挡片B的外端面和迷宫压盖的内侧凸缘内端面之间且与两端面相接触并被挤压变形而实现密封。
【权利要求】
1.一种迷宫式停机双向密封装置，至少包括迷宫压盖以及套在转动轴上且随轴旋转的动环，迷宫压盖通过螺栓固定安装在设备端盖上，其特征在于:所述的动环呈圆筒状，其内孔与转动轴配合接触，其中部外圆周上设有外径大于两端外径的凸台，所述的凸台的轴向横截面呈矩形，动环的一端由迷宫压盖的外侧中心孔处伸出并与中心孔设有间隙，动环的另一端则伸入迷宫压盖内侧的中心孔中并与迷宫压盖内侧凸缘的中心孔设有间隙；动环中部的凸台位于迷宫压盖内，凸台的轴向两侧壁上分别设有位置相对应的两环形凹槽，两环形凹槽中均设有挡圈，分别为挡圈A和挡圈B，其中挡圈A位于远离设备端盖的一侧，挡圈B位于靠近设备端盖的一侧，两环形凹槽的底部之间至少设有三个均匀分布的通孔，通孔将两环形凹槽相连通，通孔中设有弹簧，弹簧的两端分别顶在两挡圈上；所述的迷宫压盖与动环之间共同形成一环形的腔室，腔室中设有滑环以及两个浮动密封圈，所述的滑环套在动环中部的凸台上并与凸台相接触，所述的滑环由相平行的且呈圆环状的挡片A和挡片B组成，两浮动密封圈均套在动环上，分别为浮动密封圈A和浮动密封圈B，浮动密封圈A位于迷宫压盖和挡片A之间，浮动密封圈B位于迷宫压盖和挡片B之间。
2.根据权利要求1所述的迷宫式停机双向密封装置，其特征在于:所述的迷宫压盖呈环形腔室结构，其轴向两端均设有朝向转动轴方向的凸缘，凸缘设有中心孔并与转动轴之间设有间隙，迷宫压盖两端凸缘之间设有腔室，腔室内径大于迷宫压盖两端凸缘中心孔径，在腔室的腔壁上设有至少一个环形储油槽，在腔室下方设有一条内回油孔和外回油孔。
3.根据权利要求1所述的迷宫式停机双向密封装置，其特征在于:所述的凸台的外圆周上均匀分布有至少四条滑槽，滑槽呈螺旋状，且与转动轴的中心线成5?75°夹角，所述的滑槽分为滑槽A和滑槽B，滑槽A和滑槽B交错分布，其中滑槽A的旋转方向与转动轴的转动方向相反，滑槽B的转动方向与滑槽A的转动方向相反；挡片A和挡片B的外圆周上均设有朝向对方的方向延伸的且互相交错的齿片，挡片A上的齿片数量与滑槽A相对应，且覆盖在滑槽A上，挡片B上的齿片数量与滑槽B相对应，且覆盖在滑槽B上，齿片中均镶嵌有垂直于转动轴的圆柱销，圆柱销位于滑槽中且圆柱销能够在滑槽中沿槽滑动。
4.根据权利要求1所述的迷宫式停机双向密封装置，其特征在于:所述的迷宫压盖中与设备端盖相接触的底面上设有环形的轴向密封槽，轴向密封槽中设有轴向密封圈。
5.根据权利要求1所述的迷宫式停机双向密封装置，其特征在于:所述动环的一端伸出迷宫压盖外侧凸缘，伸出的部位上设有至少一个垂直于转动轴的螺栓孔，螺栓孔中安装有顶丝，顶丝的顶端顶在转动轴上将动环固定在转动轴上，转动轴转动时带动动环旋转。
6.根据权利要求1所述的迷宫式停机双向密封装置，其特征在于:所述的动环中与转动轴接触的内环面上设有环形的径向密封槽，径向密封槽中设有径向密封圈。
【文档编号】F16J15/447GK203796968SQ201420220744
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】邓伦胜, 童春国, 吕穗军, 邓小文, 刘欣, 许平, 陈波 申请人:湖北新置密封件有限公司