[发明专利]旋转密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转密封装置，尤其是一种基于磁力的旋转密封装置。

背景技术

工业用齿轮箱、减速机、泵、风机、汽轮机、电机等旋转设备中，润滑油泄漏不但影响这些设备的正常工作，降低它们的使用寿命，而且造成了环境的严重污染，更重要的是在某些场合，如化工行业中，润滑油的泄露会造成严重的安全事故，多年来，对于旋转设备中，旋转轴一般多采用橡胶油封防止漏油。要求高一些箱体则按照安装两个进口骨架油封的形式进行设计或者按照安装无骨架油封加骨架油封的形式进行设计。这种骨架油封具有结构简单，紧凑，价格低廉，安装方便的特点。但是，由于骨架油封与轴颈处直接接触摩擦，骨架油封对轴颈处的表面精度要求比较高。当表面精度达不到要求，就会对油封造成磨损，导致骨架油封失去封油的功能，此外，骨架油封同时还会对轴颈造成一定的磨损。基于上述原因，骨架油封一般只适用于旋转速度≤20m/s，压力≤0.05MPa的工作环境下使用。

随着科技的进步与发展，使得对旋转机械密封的要求也逐步提高，这种传统的橡塑油封很难在日后继续满足日益苛刻的工作环境，和市场的特殊要求。润滑油泄漏不但影响设备的正常工作，降低设备的使用寿命，而且造成了环境的严重污染，更重要的是在某些场合，如化工行业中，润滑油的泄露会造成严重的安全事故。但是如果使用传统的机械油封，虽然可以解决漏油和寿命等诸多问题，但是其结构复杂价格昂贵维护烦琐，使旋转机械的制造和维护成本上升。

众所周知磁力密封装置是从机械密封装置演化而来，其关键为动密封面的端面比压，端面比压选择的是否合理直接影响到密封效果。不同的使用环境对端面比压的要求也不同，如：不同的旋转速度，对泄漏量的要求程度，被密封介质的压强，外部环境压强等。这样磁力的可调性，方便性就变得很重要。

国外已经涌现出的一些基于磁力的密封装置。他们一般把磁体放置在安装石墨的动环上，由于两边都是可产生磁力的材料，因此磁体采用纳米单磁级磁性材料，造价昂贵，且磁力固定；同时采用动环上的O型圈靠磁力在轴颈上移动来补偿的方式。这对轴颈加工精度要求极高，轴颈过大将导致O型圈不能移动，从而不能补偿，动密封面失效，轴颈过小将导致O型圈与轴颈配合处漏油。在安装方面，轴颈上没有定位台阶面，从我厂使用情况以及中国国情来看，这种方式并不见得体现了他们所标榜的安装方便可靠的优点。

发明内容

本发明的目的在于：针对旋转设备中存在的橡胶油封轴颈处的表面精度要求比较高、使用寿命短，只适用于较低的旋转速度；机械油封结构复杂、价格昂贵、维护烦琐；国外的基于磁力密封装置使用的纳米单磁级磁性材料，造价昂贵，磁力不可调，采用O型圈进行补偿对轴颈加工精度要求极高，对于旋转机械的运转状态要求也比较苛刻等一系列问题，提供一种全新的具有双重密封效果的可调式旋转密封装置。

本发明的目的是这样实现的：一种旋转密封装置，包括安装在透盖上的静环和安装在轴颈上动环，其特征在于：静环包括静环本体和永久磁铁，在静环本体中均匀分布有安装永久磁铁的孔，永久磁铁置于孔中；动环包括安装在轴颈上的双向环形补偿体，双向补偿体的一侧为密封圈，另一侧为铁制挡圈；双向环形补偿体通过密封圈与静环本体间形成动密封带，双向环形补偿体与轴颈间形成静密封带，静环本体与透盖间形成静密封带。

在本发明中：所述的双向环形补偿体的截面为“”形，其中，垂直立面分别与所述的密封圈和铁制挡圈对接，水平面置于轴颈。

在本发明中：所述的密封圈为铜密封圈或石墨密封圈。

在本发明中：所述的双向环形补偿体垂直立面两侧相对设有密封圈定位槽和铁制挡圈定位槽，密封圈嵌入定位槽后与静环本体间形成动密封带，铁制挡圈嵌入铁制挡圈定位槽中；水平面与轴颈接触面的中部为悬浮的褶皱缓冲补偿区，双向环形补偿体通过褶皱缓冲补偿区两侧与轴颈配合形成两道静密封带。

在本发明中：双向环形补偿体的垂直面和水平面的交汇处设有缓冲槽。

在本发明中：所述的双向环形补偿体采用弹性橡胶材料制作。

在本发明中：轴颈的一端设有定位台阶，双向环形补偿体一端面抵靠于定位台阶。

在本发明中：静环本体中均匀分布有安装永久磁铁的孔为圆孔，永久磁铁为与孔匹配的圆柱体，永久磁铁的一面设有含螺纹的盲孔。

在本发明中：静环本体与轴颈接触处设置有多道迷宫。