基于螺旋反压及特斯拉阀结构的密封结构及减速器

本发明涉及密封结构，具体为基于螺旋反压及特斯拉阀结构的密封结构及减速器。

背景技术：

1、齿轮减速机在各行各业应用十分广泛，得益于不断发展的先进设计技术和理论研究(如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等)、材料技术的提高(普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高)、结构设计更合理、加工精度的提高(iso5-6级)、轴承和润滑油质量及寿命的提高等因素，世界减速机技术也有了很大的发展。

2、目前，水下应用的减速机的研究成果尚不明朗，国内外的一些生产减速机的厂家，由于对材料的应用和整体结构、零件的结构工艺设计性不合理，使得现有的水下的减速机在水下工作的稳定性差，更重要的是，对密封结构的设计和密封材料的选择不合理，导致其水下工作密封性差，产品使用寿命短。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于螺旋反压及特斯拉阀结构的密封结构及减速器，能够提高密封效果，在水下及深水作业中提高实用寿命。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于螺旋反压及特斯拉阀结构的密封结构，

3、包括壳体、安装在壳体上的转轴、设置在壳体内的传动组件，所述转轴与传动组件相配合，以输出或获取驱动力；

4、所述壳体上设置有一用于配合转轴转动连接的通孔，所述转轴对应通孔的侧表面设置有与螺纹，用于转轴转动时通过通孔向壳体外提供液体推送力；

5、所述转轴的侧表面上对应通孔的位置还设置有若干环形的第一弧形凹陷，所述弧形凹陷与转轴同轴设置，所述通孔的孔壁上还设置有若干与第一弧形凹陷相配合的第二弧形凹陷，该第二弧形凹陷呈环形且与通孔同轴设置；若干所述第一弧形凹陷和第二弧形凹陷形成特斯拉阀结构，该特斯拉阀结构相对转轴上的螺纹更靠近壳体上通孔的外部开口；

6、所述特斯拉阀结构的逆流方向为通孔对应壳体外部至壳体内部的方向，所述通孔与转轴之间通过特斯拉阀结构与转轴上的螺纹形成密封。

7、作为本发明的进一步改进，所述转轴上的螺纹为矩形螺纹，螺纹的外径面为平面，且与通孔的内壁相抵。

8、作为本发明的进一步改进，所述壳体包括主壳体和设置在主壳体内的橡胶层，所述通孔贯穿主壳体与橡胶层至主壳体内部，所述第二弧形凹陷均位于橡胶层上，且所述转轴上的螺纹与橡胶层的内壁相抵；所述传动组件位于主壳体内。

9、作为本发明的进一步改进，所述壳体对应通孔朝外的一端设置有直径大于通孔的装配槽，该装配槽的槽底与通孔连通；所述转轴上对应装配槽的位置与转轴同轴设置有波纹管，该波纹管的一端抵接在装配槽的槽底，另一端与转轴的侧表面相抵，其通过挡圈安装在转轴上。

10、作为本发明的进一步改进，所述波纹管通过挡圈安装在转轴和装配槽上时，所述波纹管处于压缩状态，且积蓄弹性势能。

11、作为本发明的进一步改进，所述波纹管与转轴抵接的位置和/或波纹管与装配槽槽底抵接的位置设置有密封圈。

12、作为本发明的进一步改进，所述通孔相对螺纹更靠近壳体内部的位置密封圈，该密封圈嵌入在通孔的内壁中，且与转轴的侧表面形成密封配合。

13、一种基于螺旋反压及特斯拉阀结构的减速器，其内部采用如上述任意一项改进方案的密封结构。

14、本发明的有益效果：本方案中液体首先通过三维的特斯拉阀结构进行限制，大幅缩小液体的渗入的量以及流速，配合设置在转轴表面上的螺纹构成螺旋反推结构，在转轴转动时，螺纹的转动产生将液体朝壳体外推送，能够防止液体进入到壳体内部，并且利用螺纹转动时产生的反推力将液体限制在传动组件外，形成密封配合。这种密封配合能够大幅提高水下及深水使用时的密封效果，大幅缓解水压带来的渗水问题。

技术特征：

1.一种基于螺旋反压及特斯拉阀结构的密封结构，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述转轴上的螺纹为矩形螺纹，螺纹的外径面为平面，且与通孔的内壁相抵。

3.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，所述壳体包括主壳体和设置在主壳体内的橡胶层，所述通孔贯穿主壳体与橡胶层至主壳体内部，所述第二弧形凹陷均位于橡胶层上，且所述转轴上的螺纹与橡胶层的内壁相抵；所述传动组件位于主壳体内。

4.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，所述壳体对应通孔朝外的一端设置有直径大于通孔的装配槽，该装配槽的槽底与通孔连通；所述转轴上对应装配槽的位置与转轴同轴设置有波纹管，该波纹管的一端抵接在装配槽的槽底，另一端与转轴的侧表面相抵，其通过挡圈安装在转轴上。

5.根据权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述波纹管通过挡圈安装在转轴和装配槽上时，所述波纹管处于压缩状态，且积蓄弹性势能。

6.根据权利要求5所述的密封结构，其特征在于，所述波纹管与转轴抵接的位置和/或波纹管与装配槽槽底抵接的位置设置有密封圈。

7.根据权利要求1或2所述的密封结构，其特征在于，所述通孔相对螺纹更靠近壳体内部的位置密封圈，该密封圈嵌入在通孔的内壁中，且与转轴的侧表面形成密封配合。

8.一种基于螺旋反压及特斯拉阀结构的减速器，其特征在于，该减速器内设置有如权利要求1-7任一一项所述的密封结构。

技术总结
本发明公开了一种基于螺旋反压及特斯拉阀结构的密封结构，包括壳体、安装在壳体上的转轴、设置在壳体内的传动组件，转轴与传动组件相配合，以输出或获取驱动力；壳体上设置有一用于配合转轴转动连接的通孔，转轴对应通孔的侧表面设置有与螺纹，用于转轴转动时通过通孔向壳体外提供液体推送力；转轴的侧表面与通孔的内壁形成特斯拉阀结构，该特斯拉阀结构相对转轴上的螺纹更靠近壳体上通孔的外部开口；特斯拉阀结构的逆流方向为通孔对应壳体外部至壳体内部的方向，通孔与转轴之间通过特斯拉阀结构与转轴上的螺纹形成密封。本发明能够提高密封效果，在水下及深水作业中提高实用寿命。

技术研发人员：刘德,谷志阳,厉天龙,鲜超,谢爱叶
受保护的技术使用者：温州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13