[发明专利]一种球面密封结构

说明书

本发明提供了一种球面密封结构，包括：结构本体，位于仪器侧与外侧之间，成型有球形内腔；连接头，与转轴相连，包括与球形内腔间隙配合的球形本体和开设于球形本体的台阶缺口；台阶缺口为相对于外侧与仪器侧之间的第一轴线环绕设置于球形本体的L型台阶，L型台阶包括平行于第一轴线的第一台阶面；密封基体，套设于台阶缺口，具有与第一台阶面过盈配合密封的第一密封端和与球形内腔内侧面过盈配合密封的第二密封端。如此设置，受环境温度变化热胀冷缩的同时能够保证有效密封，而且解决了在静态和动作时密封失效问题，具有较好的防海浪和雨水功能，提高防水性。另外，密封基体具有结构简单可靠，尺寸小，易加工，装配简单等优点。

技术领域

本发明涉及动密封结构技术领域，具体涉及一种球面密封结构。

背景技术

在现有技术中，船舶上存在多处转轴结构。转轴结构在工作时转轴和壳体存在相对旋转。如图1所示，A侧暴露于海水侧，B侧为仪器侧。为防止海水进入仪器侧，在转轴和壳体之间设置有一道或多道毛毡或橡胶条。采用毛毡或密封条作为密封材料的密封结构10，对于静密封场合效果良好，但对于动密封场合多会发生因摩擦磨损导致密封出现故障。

同时，由于转轴结构所处环境温差较大，热胀冷缩导致密封材料过盈量变化。温度高时密封件过盈量过大，则滑动补偿能力降低，短时间内就会出现密封件因磨损失效；温度低时，密封件过盈量减小，长时间受外界环境的影响，密封件会因自身老化而失效。

因此，现有技术中的密封结构在静态和动作时均会产生密封失效海水倒灌问题，同时长期使用后密封性能更差。不能满足船舶某设备大尺寸、结构复杂的动密封在复杂海况(六级海况、耐盐雾、耐磨损、耐侵蚀、耐老化、耐海洋气候)高可靠、长寿命以及零泄漏的要求。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的密封结构工作可靠性低，容易密封失效的缺陷，从而提供一种球面密封结构。

本发明提供的一种球面密封结构，包括：

结构本体，位于仪器侧与外侧之间，成型有球形内腔；

连接头，与转轴相连，包括与所述球形内腔间隙配合的球形本体和开设于所述球形本体的台阶缺口；所述台阶缺口为相对于所述外侧与所述仪器侧之间的第一轴线环绕设置于所述球形本体的L型台阶，所述L型台阶包括平行于所述第一轴线的第一台阶面；

密封基体，套设于所述台阶缺口，具有与所述第一台阶面过盈配合密封的第一密封端和与所述球形内腔内侧面过盈配合密封的第二密封端。

可选的，还包括设置于所述连接头与所述第二密封端之间的固定件，所述固定件提供将所述第二密封端固定于所述连接头的预紧力。

可选的，所述固定件为环绕所述第一轴线设置，并向所述第一密封端提供抵压于所述第一台阶面预紧力的圆周弹性件。

可选的，所述固定件为圆周弹簧或者弹性卡箍。

可选的，所述固定件具有防腐涂层。

可选的，所述第一密封端具有与所述第一台阶面过盈配合面密封的接触凸起。

可选的，所述第一密封端沿长度方向还包括与所述第一台阶面间隙配合的第一间隙部。

可选的，所述第二密封端具有与所述球形内腔线密封接触的多边形凸起。

可选的，所述第二密封端沿长度方向还包括与所述球形内腔间隙配合的第二间隙部，所述第二间隙部为与所述球形内腔同心设置的球形凸起。

可选的，所述密封基体为U型结构，包括所述第一密封端和所述第二密封端，以及，连接所述第一密封端和所述第二密封端的连接端。

可选的，所述台阶缺口包括与所述第一台阶面连接的第二台阶面，所述第二台阶面垂直于所述第一轴线，所述连接端贴合于所述第二端设置。