多自由度滑杆的动密封结构的制作方法

本发明涉及一种气体密封机械结构，特别是一种在多自由度运动中有效阻止高温有害气体泄露的多自由度滑杆的动密封结构。

背景技术：

垃圾焚烧炉排炉是一种通过垃圾层下方炉排片的往复运动，从而使垃圾得到充分燃烧并输送的机械设备。炉排炉下方通入的供垃圾干燥、焚烧的气体大多是垃圾储存产生的废气，或是炉排炉外排尾气，这些气体中多是有毒气体，因此国家对垃圾焚烧炉排炉的气体密封效果有着很高的要求。

炉排片的往复运动是通过外部液压缸驱动滑杆，滑杆驱动炉排片下方的活动梁来实现的，其中滑杆的运动是一个复杂的多自由度叠加运动，而炉排炉风室内的是大量的有毒气体，这就对滑杆的动密封提出了很大考验。滑杆的密封结构既要保证滑杆的多自由运动，又要达到良好的密封效果。纵观以往对多自由度滑杆密封的结构形式在实际应用中都不理想，这将会直接导致有毒气体从滑杆与炉排炉壳体之间的缝隙泄露，从而对周边人员与环境造成严重危害。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种密封效果更为良好的多自由度滑杆的动密封结构。

为解决上述技术问题，本发明是按如下方式实现的：设计一种多自由度滑杆的动密封结构，其由压紧装置、外密封盖、内密封盖、滑 块、壳体、滑杆和轴向密封关节组成；所述的内密封盖通过螺栓固定在壳体上，外密封盖通过螺栓和内密封盖联接，所述的滑块在由内、外密封盖形成的空腔中滑动；所述的导杆的一端通过螺纹联接固定在内密封盖上，另一端插入滑块内部，并与滑块构成滑动接触连接，限制了滑块在YZ平面的转动，保证滑块始终沿Y方向滑动；所述的压紧装置由调节螺钉、压缩弹簧和万向球轴承组成，所述的调节螺钉与外密封盖构成螺纹连接；调节螺钉的下端内套设有压缩弹簧，通过调节螺钉来改变弹簧的压紧力，依靠弹簧的压紧力保证万向球轴承始终压紧滑块，从而实现滑块与内密封盖间Y方向端面的动密封；所述的滑块由左、右两件组成，在与轴向密封关节连接处开有矩形卡槽，通过滑块左、右两件的联接，将轴向密封关节的关节轴承外端固定在滑块内。

所述的轴向密封关节由石墨盘根、压环、关节轴承、紧固螺钉和螺纹圆柱销组成，滑杆套在关节轴承里完成轴向滑动和偏转，压环通过紧固螺钉压紧石墨盘根，保证滑杆在运动中石墨盘根始终贴紧关节轴承和滑杆，防止滑杆在X向上运动时有毒气体从关节轴承和滑杆间隙中泄露，轴向密封关节两端通过螺纹圆柱销和滑块相联接，限制了轴向密封关节在XZ平面内的转动自由度，提升轴向密封关节在X轴向上的承载能力。

所述的滑块与内密封盖摩擦面采用二硫化钼、石墨等固体润滑剂，或通过在滑块与内密封盖接触面上覆盖润滑膜或者镶嵌自润滑复合材料等方式实现润滑与密封。

本发明的积极效果：本发明技术方案中，通过采用独特设计的压紧装置、滑块和轴向密封关节机械结构，保证了在多自由度运动中，滑杆、壳体与该密封结构的接触始终为紧密的面接触，从而达到良好的密封效果；万向球轴承和润滑结构的设计，可以有效地延长零件的 寿命；除此之外，该密封结构采用组合式结构，便于设备的安装、维修和更换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明结构的剖视结构示意图。

图2压紧装置的剖视局部放大结构示意图。

图3是轴向密封关节的剖视结构示意图。

图4是图3中X方向结构示意图。

图5是滑杆在上行工作极限时密封结构示意图。

图6是滑杆在下行工作极限时密封结构示意图。

图中，1、压紧装置；2、外密封盖；3、内密封盖；4、滑块；5、壳体；6、滑杆；7、轴向密封关节；8、导杆；9、调节螺钉；10、压缩弹簧；11、万向球轴承；12、石墨盘根；13、压环；14、紧固螺钉；15、关节轴承；16、螺纹圆柱销。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合具体实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明所述的多自由度滑杆的动密封结构包括由压紧装置1、外密封盖2、内密封盖3、滑块4、壳体5、滑杆6、轴向 密封关节7和导杆8等组成。所述的内密封盖3和外密封盖2通过可拆卸的方式联接在壳体5上，所述的滑块4在内密封盖3和外密封盖2中间形成的空腔中滑动，该空腔可以是方形的，也可以是圆形的。所述的导杆8的一端通过螺纹联接固定在内密封盖3上，另一端插入滑块4内部，并与滑块4构成滑动接触连接在滑块4沿Y方向滑动时起到导向的作用，保证滑块4始终沿Y方向滑动，限制滑块4在YZ平面的转动；所述的滑块4由左、右两件滑块4组成，在与轴向密封关节7连接处滑块4上开有矩形卡槽，左、右两件滑块4通过矩形卡槽与轴向密封关节7卡接，轴向密封关节7的关节轴承外端固定在滑块4内。

如图2所示，所述的压紧装置1由调节螺钉9、压缩弹簧10和万向球轴承11组成。所述的调节螺钉9与外密封盖2构成螺纹连接；调节螺钉9的下端内套设有压缩弹簧10，通过调节螺钉9的缩进量来改变压缩弹簧10的压紧力，压紧力通过万向球轴承11以滚动摩擦的形式传递给滑块4，在保证滑块4在滑动时和内密封盖3贴紧时，也延长了压紧装置的使用寿命，最终达到良好的端面滑动密封效果；所述的滑块4与内密封盖3摩擦面可以采用二硫化钼、石墨等固体润滑剂，或通过在滑块4与内密封盖3接触面上覆盖润滑膜或者镶嵌自润滑复合材料等方式实现润滑与密封；所述的滑块4和内密封盖3接触面可以经过热处理，使该面更加耐磨、耐腐蚀，或分别在滑块4和内密封盖3的接触面上镶嵌耐磨块。

如图3、图4所示，所述的轴向密封关节7安装在滑块4的卡槽内，可以和滑块4一起滑动。轴向密封关节7由石墨盘根12、压环13、紧固螺钉14、关节轴承15和螺纹圆柱销16组成，滑杆6套在关节轴承15里可以实现轴向滑动和偏转运动，石墨盘根12通过压环13使其压紧在关节轴承15的内侧卡槽里，保证在滑杆6运动时，石墨盘根12始终贴紧关节轴承15和滑杆6，达到滑杆6与轴向密封关 节7之间的良好密封效果，防止有毒气体从关节轴承15和滑杆6轴向间隙中泄露。

如图4所示，为了提升轴向密封关节7的轴向承载能力，轴向密封关节7两端通过螺纹圆柱销16和滑块4相联接，螺纹圆柱销16并且起到了密封关节7在Z-Z方向上转动轴的作用，限制了轴向密封关节(7)在XZ平面内的转动自由度，并提升其在X轴向上的承载能力。

如图5所示，并与图1对比可以看出，滑杆6位于上行工作极限时，滑杆6的运动可以分解为三个方向上的运动：轴向(X向)的位移、径向(Y向)的位移以及XY平面上的角度偏转。当滑块4径向移动时，压紧装置1始终对滑块4施加一定的压紧力，保证滑块4和内密封盖3保持紧贴状态，实现径向端面密封。当轴向密封关节7在XY平面内偏转时，或者滑杆6在轴向密封关节7中沿Y方向上移动时，石墨盘根12始终贴紧关节轴承15和滑杆6，实现轴向圆周面密封。

如图6所示，滑杆6在下行工作极限时密封结构的工作状态，运动方向与上行时相反，密封原理与图5所示的滑杆在上行工作极限的原理相同。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。