[发明专利]轴密封组件

说明书

对相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年4月21日提交的临时美国专利申请No.62/150,633以及于2015年8月26日提交的临时美国专利申请No.62/210,066的优先权，这两个申请通过引用被整体并入本文。

技术领域

本发明涉及具有多个实施例的轴密封组件和/或轴承隔离器。在某些实施例中，轴密封组件可以用作产品容器与其中的轴之间的产品密封件。

背景技术

多年来，当由于轴耗尽而导致的可旋转轴角度未对准时，进行了许多尝试和想法来提供令人满意的密封。通常，提出的解决方案不能在允许操作期间可接受的轴未对准量的同时提供足够的密封。该问题在其中轴与孔未对准的可能性被最大化的产品密封上尤其突出。现有技术中的典型解决方案是增加旋转轴和密封构件之间的操作间隙以产生″松散″间隙或操作条件。但是，用于调整或响应于操作条件，尤其是轴相对于定子或静止构件的未对准的″松散″运行通常会减少或降低密封构件的效率和功效。

例如，迷宫式密封件许多年来已被广泛用于密封可旋转轴的应用。迷宫式密封件优于接触式密封件的一些优点是提高了耐磨性、延长了操作寿命并且减少了使用期间的功耗。但是，迷宫式密封件也取决于与可旋转轴的紧密和限定间隙以实现正确的功能。轴的未对准也是与″接触式″密封件一样的问题，因为密封件与未对准的轴之间的接触通常导致更大的磨损。产品的磨损性也影响接触式密封件的磨损模式和使用寿命。

结合诸如迷宫式密封件或接触式密封件的密封件构件使用流体压力(或者蒸汽或者液体)来密封液体和固体材料两者的先前尝试并不是完全令人满意的，这是因为在密封件与密封件另一侧上的产品之间产生需要的压差所需的″紧密″或低间隙(即，密封件越紧密，针对材料的外部压力维持密封件所需的流体的量越小)。现有技术中的另一个弱点是许多产品密封件将产品密封件的可移动相互啮合的密封面或表面暴露于产品，从而导致严重的磨损和差的可靠性。此外，对于某些应用，由于产品暴露于密封表或表面，因此产品密封件可能需要从轴密封组件完全移除以进行清洁。

于是，现有技术未能提供这样一种解决方案，该解决方案既允许在密封构件与固定构件之间用于有效密封的″紧密″运行间隙，又允许用于调整或响应操作条件(尤其是可旋转轴相对于定子或静止构件的未对准)的″松散″运行间隙。

附图说明

结合在本说明书的一部分中并构成本说明书的一部分的附图图示了实施例并且与本描述一起用于解释鞋套的原理。

图1是轴密封组件的说明性实施例的透视外部视图。

图2是具有对准的轴元件的如图1所示的轴密封组件的实施例的外部端视图。

图3是如图2所示并且安装到壳体的轴密封组件的第一实施例的横截面图。

图3A提供了在角度和径向轴对准期间轴密封组件的第一实施例的顶部的详细视图。

图3B提供了在角度和径向轴对准期间轴密封组件的第一实施例的底部的详细视图。

图4是具有未对准轴的轴密封组件的第一说明性实施例的外部端视图。

图5是如图3所示的轴密封组件的第一实施例在轴的角度和径向两者都未对准期间的横截面图。

图5A提供了在角度和径向轴未对准期间轴密封组件的第一实施例的顶部的详细视图。

图5B提供了在角度和径向轴未对准期间轴密封组件的第一实施例的顶部的详细视图。

图6是轴密封组件的第二实施例的横截面图。

图7是轴密封组件的第三实施例的横截面图。

图8是与容器壁接合的轴密封组件的第四实施例的透视图。

图9是轴密封组件的另一个实施例的横截面图，其中轴相对于壳体对准。

图9A提供了图9所示的轴密封组件的实施例的顶部的详细视图。

图9B提供了图9所示的轴密封组件的实施例的底部的详细视图。

图10是轴密封组件的另一个实施例的横截面图，其中轴相对于壳体对准。

图10A提供了图10所示的轴密封组件的实施例的顶部的详细视图。

图10B提供了图10所示的轴密封组件的实施例的底部的详细视图。

图11是图11所示的实施例的横截面图，其中轴相对于壳体未对准。

图12是图9所示的实施例的横截面图，其中轴相对于壳体未对准。

图13是图9所示的实施例的横截面图，其中轴相对于壳体未对准。