一种梯形齿迷宫密封结构的制作方法

本实用新型涉及机械密封技术领域，具体涉及一种梯形齿迷宫密封结构。

背景技术：

迷宫密封是指转动零件和固定零件之间有许多曲折的小室使泄漏减小的密封。通过在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应及能量耗散而达到阻漏的目的。迷宫密封因结构简单、无摩擦、维修简单及工作可靠等特性被广泛应用于旋转式空气压缩机、鼓风机和汽轮机等动力机械的主轴轴承座中。

然而现有的迷宫密封结构大多存在以下问题：

(1)对采用液态机油或润滑油的轴承座的密封性能不强，液态机油或润滑油会向机体外大量泄漏会影响主轴上轴承的安全运转；

(2)当机体的主轴作旋转运动过程中该迷宫密封结构向轴承一侧的回油能力不足，同样会容易导致液态机油或润滑油向机体外泄露。

技术实现要素：

本实用新型提供一种梯形齿迷宫密封结构，解决了以上所述的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的方案如下：一种梯形齿迷宫密封结构，用于主轴上的轴承座密封，所述梯形齿迷宫密封结构包括静环及动环；所述动环固定安装于所述主轴上，所述静环固定于所述轴承座的一侧，所述动环的外圆周面上设有多个动环梯形齿，所述静环的内壁上设有多个静环梯形齿，所述多个动环梯形齿与所述多个静环梯形齿交错设置，所述静环的内壁上还设有弧形回流槽，所述弧形回流槽上设有至少一锥形回流槽，所述锥形回流槽的开口朝向所述轴承座。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种梯形齿迷宫密封结构,1、通过在所述静环及动环上分别设置有多个动环梯形齿及多个静环梯形齿，且所述多个动环梯形齿与所述多个静环梯形齿交错设置，实验表明梯形齿的结构能够使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生更大的节流效应及能量耗散，对采用液态机油或润滑油的轴承座的密封性能更佳，不会出现液态机油或润滑油会向机体外大量泄漏会影响主轴上轴承的安全运转的问题；2、通过在所述静环的弧形回流槽上设计有锥形回流槽，有利于增强该迷宫密封结构向轴承一侧的回油能力，减小液态机油或润滑油向机体外泄露的概率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述动环的外圆周端部固定有第二迷宫环，所述第二迷宫环上设有多个动环梯形齿。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在所述第二迷宫环上设有多个动环梯形齿，使得该迷宫密封结构的结构更加复杂，梯形齿的斜面方便第二迷宫环向轴承座内侧甩油，同时有利于进一步使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时能产生更大的节流效应及能量耗散，进一步达到阻漏的目的。

进一步，所述静环的内圆周端部固定有第一迷宫环，所述第一迷宫环上设有所述多个静环梯形齿。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在所述第一迷宫环上设有所述多个静环梯形齿，和所述多个动环梯形齿相配合，梯形齿的斜面方便第一迷宫环向轴承座内侧甩油，同时有利于进一步使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时能产生更大的节流效应及能量耗散，进一步达到阻漏的目的。

进一步，所述多个静环梯形齿的形状均为直角梯形。

进一步，所述多个动环梯形齿的形状均为直角梯形。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于直角梯形只在单侧有斜面，因此更有利于梯形齿的斜面方便第一迷宫环向轴承座内侧甩油。

进一步，所述梯形齿迷宫密封结构还包括密封件，所述密封件安装于所述动环与所述主轴之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述密封件用于防止液态机油或润滑油进入主轴内。

进一步，所述梯形齿迷宫密封结构还包括固定环，所述动环通过所述固定环固定安装于所述主轴。

采用上述进一步方案的有益效果是：所述固定环具有锁紧作用，能够保证所述动环随主轴旋转时不会从所述主轴上发生脱落。

进一步，所述弧形回流槽及所述锥形回流槽均位于所述静环的下部。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过将所述弧形回流槽及所述锥形回流槽均设置于所述静环的下部，利用重力因素能够将液态机油或润滑油从所述锥形回流槽向轴承座及机体内排出。

进一步，所述至少一锥形回流槽的个数为多个。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种梯形齿迷宫密封结构的结构示意图；

图2为图1提供的一种梯形齿迷宫密封结构的左视结构示意图；

图3为图2提供的另一实施例的一种梯形齿迷宫密封结构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、梯形齿迷宫密封结构；10、静环；11、静环紧固件；12、静环梯形齿；13、静环固定孔；14、弧形回流槽；141、锥形回流槽；15、第一迷宫环；20、动环；21、动环梯形齿；22、动环紧固件；23、第二迷宫环；30、密封件；40、固定环；41、固定环紧固件。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-2所示，本实用新型提供了一种梯形齿迷宫密封结构，用于主轴上的轴承座(图中为画出)密封，所述梯形齿迷宫密封结构100包括静环10及动环20；所述动环20固定安装于所述主轴上，所述静环10固定于所述轴承座的一侧，所述动环20的外圆周面上设有多个动环梯形齿21，所述静环10的内壁上设有多个静环梯形齿12，所述多个动环梯形齿21与所述多个静环梯形齿12交错设置，所述静环10的内壁上还设有弧形回流槽14，所述弧形回流槽14上设有至少一锥形回流槽141，所述锥形回流槽14的开口朝向所述轴承座。

上述实施例中提供了一种梯形齿迷宫密封结构100，具有以下优点：1、通过在所述静环10及动环20上分别设置有多个动环梯形齿21及多个静环梯形齿12，且所述多个动环梯形齿21与所述多个静环梯形齿12交错设置，实验表明梯形齿的结构能够使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生更大的节流效应及能量耗散，对采用液态机油或润滑油的轴承座的密封性能更佳，不会出现液态机油或润滑油会向机体外大量泄漏会影响主轴上轴承的安全运转的问题；2、通过在所述静环10的弧形回流槽14上设计有具有导向作用的锥形回流槽141，有利于增强该迷宫密封结构向轴承一侧的回油能力，减小液态机油或润滑油向机体外泄露的概率。

可以理解的是，所述静环10可设计为多块，各块之间通过若干静环紧固件11固定连接；所述动环20也可设计为多块，各块之间通过若干动环紧固件22固定连接。所述静环紧固件11和动环紧固件22均可设计为螺栓；所述静环10的外环处设有若干静环固定孔13，所述静环10通过所述若干静环固定孔13固定安装于轴承座上。

优选的，如图1所示，所述动环20的外圆周端部固定有第二迷宫环23，所述第二迷宫环23上设有多个动环梯形齿21。通过在所述第二迷宫环23上设有多个动环梯形齿21，使得该迷宫密封结构的结构更加复杂，梯形齿21的斜面方便第二迷宫环23向轴承座内侧甩油，同时有利于进一步使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时能产生更大的节流效应及能量耗散，进一步达到阻漏的目的。

优选的，如图1所示，所述静环10的内圆周端部固定有第一迷宫环15，所述第一迷宫环15上设有所述多个静环梯形齿12。通过在所述第一迷宫环15上设有所述多个静环梯形齿12，和所述多个动环梯形齿21相配合，梯形齿的斜面方便第一迷宫环15向轴承座内侧甩油，同时有利于进一步使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时能产生更大的节流效应及能量耗散，进一步达到阻漏的目的。

优选的，如图1所示，所述多个静环梯形齿12的形状均为直角梯形。

优选的，如图1所示，所述多个动环梯形齿21的形状均为直角梯形。

由于直角梯形只在单侧有斜面，因此更有利于梯形齿的斜面方便第一迷宫环15和第二迷宫环23向轴承座内侧甩油。

优选的，如图1所示，所述梯形齿迷宫密封结构100还包括密封件30，所述密封件30安装于所述动环20与所述主轴之间。所述密封件30用于防止液态机油或润滑油进入主轴内。

优选的，如图1所示，所述梯形齿迷宫密封结构100还包括固定环40，所述动环20通过所述固定环40固定安装于所述主轴。所述固定环40具有锁紧作用，能够保证所述动环随主轴旋转时不会从所述主轴上发生脱落。可以理解的是，所述固定环40也可设计为多块，各块之间通过固定环紧固件41固定连接。所述固定环紧固件41也可设计为螺栓。

优选的，在如图3所示的另一实施例中，所述弧形回流槽14及所述锥形回流槽141均位于所述静环10的下部。通过将所述弧形回流槽14及所述锥形回流槽141均设置于所述静环10的下部，利用重力因素能够将液态机油或润滑油从所述锥形回流槽141向轴承座及机体内排出。

优选的，所述至少一锥形回流槽141的个数为多个。在所述弧形回流槽14上设计多个锥形回流槽141更方便甩油和回油。

本发明的具体工作原理及使用方法为：当主轴在进行旋转运动时，动环会跟随主轴的转动而转动，轴承内的少量润滑油脂会泄露到该迷宫密封结构100中，所述静环10上通过在所述静环10的弧形回流槽14上设计有具有导向作用的锥形回流槽141，使得该迷宫密封结构100向轴承一侧进行回油；梯形齿的结构能够使得被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生更大的节流效应及能量耗散，对采用液态机油或润滑油的轴承座的密封性能更佳；通过将静环梯形齿12及动环梯形齿21的形状设计为直角梯形，由于直角梯形只在单侧有斜面，因此更有利于梯形齿的斜面方便第一迷宫环15和第二迷宫环23向轴承座内侧甩油。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。