[发明专利]密封装置

说明书

本发明涉及一种用于动态密封的密封装置。该密封装置包括围绕转动轴线布置的环形的外密封圈和内密封圈，外密封圈安装在内密封圈的径向外侧并且能够相对于内密封圈转动，外密封圈具有位于径向内侧的第一边缘部段并且在第一边缘部段的径向外侧限定环形腔，环形腔朝向被密封的内部侧开放，内密封圈具有位于径向外侧并且与第一边缘部段间隙配合的第二边缘部段。其中，该密封装置还包括固定在第二边缘部段上的至少一个刮片，该至少一个刮片分别在环形腔中的经过转动轴线的平面中延伸，并且具有无接触地沿着第一边缘部段延伸的内边缘。本发明的密封装置具有改进的密封效果。

技术领域

本发明涉及密封技术领域。具体地，本发明涉及一种用于动态密封的密封装置。

背景技术

在存在相对转动的部件、例如轴承中，通常需要安装密封装置来防止防止外部污染物侵入和内部润滑油脂泄漏。根据密封方式的不同，现有的密封装置可以分为接触式密封装置和非接触式密封装置两类。接触式密封装置通常通过安装在外侧的密封唇来接触内侧的部件，从而形成接触式密封面。这种密封装置通常具有较好的密封效果，但是由于在相互接触的密封面中存在摩擦，因此容易引起密封面磨损和温度升高。为了避免磨损和温度升高，在一些情况下会采用非接触式密封装置。

例如，在US 3393324和EP1382868等专利文献中可以看到一种典型的非接触式密封装置，这种密封装置包括固定在轴承外圈上的外密封圈和固定在轴承内圈上的内密封圈，两个密封圈相向延伸而不相互接触，从而在二者之间形成曲折的流道，从而形成非接触的迷宫密封装置。

迷宫密封装置在转动部件的相对转动速度较高时具有较好的密封效果，但是在转动速度较低的情况下却容易发生泄漏。例如，当前在风力发电机的轴承中，为了避免温度升高，通常采用非接触式密封装置。由于风力发电机的轴承转速非常低并且油脂通常呈现为非常粘稠的膏体，密封装置的外密封圈在转动时会驱动油脂从轴承的底部位置向着轴承的上部位置移动，在整个周向的任意位置都可能随机发生润滑油脂的泄漏。这将会导致污染轴承的整个外表面。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种具有改进的密封效果的密封装置。

上述技术问题通过根据本发明的一种密封装置而得到解决。该密封装置包括围绕转动轴线布置的环形的外密封圈和内密封圈，外密封圈安装在内密封圈的径向外侧并且能够相对于内密封圈转动，外密封圈具有位于径向内侧的第一边缘部段并且在第一边缘部段的径向外侧限定环形腔，该环形腔朝向被密封的内部侧开放，内密封圈具有位于径向外侧并且与第一边缘部段间隙配合的第二边缘部段。其中，该密封装置还包括固定在第二边缘部段上的至少一个刮片，该至少一个刮片分别在环形腔中的经过转动轴线的平面中延伸，并且具有无接触地沿着第一边缘部段延伸的内边缘。

在许多轴承内部使用的润滑油脂一般具有高粘度、低流动性的特点，经常呈现为类似于膏体的状态。在轴承转速较低的情况下，这种润滑油脂易于积聚在第一边缘部段外侧的环形腔中。由于外密封圈和内密封圈的边缘部段间隙配合，积聚在环形腔中润滑油脂可以通过间隙泄漏到轴承或其他被密封的部件的外部。环形腔中的刮片在经过转动轴线的平面中延伸，因此可以在外密封圈与内密封圈相对转动时刮除积聚在环形腔中的润滑油脂，从而降低润滑油脂泄漏的可能。

根据本发明的一个优选实施例，该至少一个刮片可以包括沿周向间隔开的多个刮片，该多个刮片可以包括第一刮片，该第一刮片的内边缘与第一边缘部段之间的间隙小于多个刮片中的其他刮片与第一边缘部段之间的间隙。因此，第一刮片具有与第一边缘部段的最小间隙，可以用于放置在最易于发生泄漏的位置。例如，内密封圈可以在安装状态下保持静止，密封装置的垂直于转动轴线的径向平面可以用于在安装状态下非水平地布置、特别是可以竖直或接近竖直地布置，使得第一刮片位于径向平面的最高点。这种情况例如存在于风力发电机的转子轴承中。在这种安装状态下，最高点处的间隙最容易发生泄漏并且泄漏的油脂难以收集，因此在此布置具有最小间隙的第一刮片可以有效提高密封效果。