[实用新型]一种用于旋转轴的流体密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及旋转轴的结构,具体涉及一种用于旋转轴的流体密封结构。

背景技术

现有的防止轴承所在容器的内部流体泄露的技术，主要有机械密封、迷宫式密封、离心力回油结构；机械密封原件的寿命短，常常需要维护，难以适应长时间连续高速旋转的环境；迷宫式对所用密封油有特定要求；离心力回油结构大多数由多个原件构成，组装麻烦。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提出一种用于旋转轴的流体密封结构，该结构直接设置在旋转轴上。

本发明具有以下技术内容。

技术内容1、一种用于旋转轴的流体密封结构，其特征在于：主要由环形槽、旋转式流体驱动结构组成；环形槽设置在旋转轴上，环形槽的轴线与旋转轴的轴线重合；旋转式流体驱动结构位于环形槽内。

技术内容2：如技术内容1所述的一种用于旋转轴的流体密封结构，其特征在于：所述的旋转式流体驱动结构是扇叶，也可以是沟槽，也可以是凸线。

技术内容3：如技术内容1所述的一种用于旋转轴的流体密封结构，其特征在于：所述的旋转式流体驱动结构，其实体的径向顶点不超出旋转轴的表面。

技术内容4：如技术内容1所述的一种用于旋转轴的流体密封结构，其特征在于：所述的环形槽所具有的与旋转轴表面相接的环状面中，至少有一个与旋转轴表面的面夹角为钝角。

技术内容5：如技术内容1所述的一种用于旋转轴的流体密封结构，其特征在于：在旋转轴的非环形槽区域增加一条或多条螺旋槽，并使增加的螺旋槽与环形槽相连通。

技术内容说明及其有益效果。

技术内容说明1：如技术内容1所述的技术方案，其核心思想是：在旋转轴上设置环形槽，这个环形槽等同于在局部区域内旋转轴和轴套（广义的）之间缝隙的放大，形成一个低压区（相对无环形槽的区域），当流体通过旋转轴和轴套之间的缝隙流过的时候，会落入环形槽这个低压区内，在惯性力和流体驱动结构的驱动力的共同作用，从而在在环形槽斜面与旋转轴表面相接位置造成一个的环状高压区（如图5中标示100所指区域），依靠这个高压区的压力抵抗轴承所在容器的内部流体的压力，防止其泄露。旋转式流体驱动结构是指利用旋转运动来驱动流体运动的结构，比如风扇的扇叶，船的螺旋桨，直升飞机的螺旋桨。

技术内容说明2：如技术内容2所述，扇叶、沟槽、凸线是现有的旋转式流体驱动结构，他们转动时都能起到驱动流体运动的作用，比如：风扇，油压轴承的凸线，来福轴承的沟槽；其中“扇叶”是指“明显具有流体驱动作用面”的结构，而非单独指代“旋转时具有流体驱动作用的片状物”。旋转式流体驱动结构不论其是完全与环形槽壁完全接合还是留有空隙，只要其能驱动流体运动且位于环形槽内，都属于本发明所要保护的范畴（比如扇叶在高压环状区具有缺口，防止环状高压区被扇叶隔断）。

技术内容说明3：如技术内容3所述的“旋转式流体驱动结构实体的径向顶点不超出旋转轴的表面”,是指旋转式流体驱动结构实体表面所有的点到旋转轴轴线的距离都小于或等于旋转轴柱面到旋转轴轴线的距离，这样一来无需改动原有的轴套结构就可以将本发明实施后生产的轴直接应用到旧的机器上，可以方便的对旧机器进行升级。

技术内容说明4：如技术内容4所述, “环形槽所具有的与旋转轴表面相接的环状面中，至少有一个与旋转轴表面的面夹角为钝角”，该设计的意义在于更好的利用离心力，有利于高压环状区的形成。

技术内容说明5：如技术内容5所述的方案为本发明与来福轴承的结合，技术内容4所技术的方案与来福轴承明显不同之处在于：来福轴承的挡油槽内部不具备旋转式流体驱动结构。

技术内容说明6：熟知技术内容说明1-4可知，本发明为动密封技术，需要旋转轴转动才能达到密封目的，为了适应不同的应用场合，本发明可以配合其他密封技术使用，比如：通过设计使旋转轴不动时使用密封垫圈密封、旋转轴运动时利用本发明的结起密封作用，这样可以减少动密封垫圈磨损、延长了动密封垫圈寿命（比如动密封常用的O圈、唇圈）。

技术内容说明7：熟知技术内容说明1-5后可知，本发明是一种密封技术，依靠在旋转轴上设置本发明所提出的结构来实现旋转密封，由于本发明所提出的一种用于旋转轴的流体密封结构，只要其环形槽被盖住，就可以起到密封作用，所以本说明书中提到轴套应该理解为“覆盖在旋转轴之外的结构”，而不应该将其限定在平常所指的用于承受旋转轴转动轴套。本发明应用时可以配合其他承重轴承使用。