本发明涉及密封领域，更具体地涉及一种密封结构。
背景技术：
在现有技术中，如图1所示，通常采用如下的密封结构对例如轴承进行密封。该密封结构包括组装在一起的骨架10、密封部20和弹簧30。
具体地，骨架10通常由金属等的硬质材料制成并且包括：
骨架轴向部分101，其大致沿着密封结构的轴向a延伸并用于固定于未示出的轴承的外圈；
骨架连接部分102，其径向外侧端(图1中的上侧端)与骨架轴向部分101的轴向外侧端(图1中的左侧端)连接，骨架连接部分102从骨架轴向部分101的轴向外侧端朝向轴向外侧延伸的同时朝向径向内侧延伸，骨架连接部分102的径向内侧端(图1中的下侧端)与下述的骨架径向部分103的径向外侧端连接；以及
骨架径向部分103，其从骨架连接部分102的径向内侧端沿着密封结构的径向r朝向径向内侧延伸。
进一步地，密封部20附接于骨架10、主要附接于骨架连接部分102和骨架径向部分103。密封部20包括从骨架径向部分103的径向内侧端延伸到例如未示出的轴承的内圈的主密封唇部201，主密封唇部201通过位于其径向外侧的弹簧30抵接于轴承的内圈，弹簧30始终对主密封唇部201施加朝向径向内侧的弹簧力。这样，主密封唇部201与轴承的内圈实现接触式密封。
另外，密封部20还包括从骨架径向部分103的径向内侧端朝向轴承的内圈延伸的防尘唇部202，该防尘唇部202位于主密封唇部201的轴向外侧且防尘唇部202的径向内侧端与轴承的内圈之间具有微小间隙。这样，防尘唇部202与轴承的内圈实现非接触式密封。
具有上述结构的密封结构主要用于工业和汽车系统。在使用过程中，由于轴承的内圈随着轴转动非常快，使得主密封唇部201与轴承的内圈之间产生的摩擦热量非常大，这容易导致主密封唇部201的温度非常高。由于高温的影响，位于主密封唇部201的与轴承的内圈的接触部位的油脂变质非常快，导致主密封唇部201与轴承的内圈之间的润滑状态变劣并且磨耗加快，这将会直接影响主密封唇部201的密封性能，从而导致密封结构过早失效。
技术实现要素：
基于上述现有技术的缺陷做出了本发明。本发明的目的在于提供一种密封结构，使得该密封结构能够相比于现有技术降低主密封唇部的温度，从而提高该密封结构的寿命。本发明的另一目在于提供一种采用该密封结构的轴承。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案。
本发明提供一种如下的密封结构，其用于第一构件和第二构件之间的密封，所述第一构件能够相对于所述第二构件转动，所述密封结构整体呈环状，所述密封结构用于固定于所述第二构件并且包括从所述第二构件朝向所述第一构件延伸的主密封唇部，在所述主密封唇部的径向内侧面形成有用于与所述第一构件接触的接触部位，所述主密封唇部的径向内侧面的比所述接触部位靠轴向外侧的部分形成有相对于所述密封结构的轴向倾斜的倾斜面，所述倾斜面朝向轴向外侧延伸的同时朝向径向外侧延伸，并且所述主密封唇部在所述倾斜面形成有多个流体泵送通道，所述流体泵送通道的至少一部分的用于泵送流体的截面面积从轴向内侧朝向轴向外侧增大。
优选地，所述密封结构包括：骨架，所述骨架用于固定于所述第二构件；以及密封部，所述密封部附接于所述骨架，所述密封部包括所述主密封唇部，所述主密封唇部从所述骨架朝向所述第一构件延伸。
更优选地，所述多个流体泵送通道沿着所述密封结构的周向在整周上均匀地分布。
更优选地，所述流体泵送通道为从所述倾斜面朝向径向外侧凹陷的流体泵送槽。
更优选地，所述流体泵送槽在所述倾斜面的开口呈大致三角形，并且所述流体泵送槽的在所述密封结构的径向上的深度和/或所述流体泵送槽的在所述密封结构的周向上的宽度从轴向内侧朝向轴向外侧逐渐变大，使得所述流体泵送槽的所述截面面积从轴向内侧朝向轴向外侧逐渐增大。
更优选地，所述流体泵送槽的两个侧壁之间的夹角小于90度。
更优选地，所述流体泵送槽的两个侧壁被形成为弧形形状。
更优选地，所述流体泵送槽在所述倾斜面的开口呈由彼此相连的至少两个矩形形成的形状，并且位于轴向内侧的所述矩形的在所述密封结构的周向上的宽度小于与该矩形邻接且位于该矩形轴向外侧的所述矩形的在所述密封结构的周向上的宽度，使得所述流体泵送槽的所述截面面积从轴向内侧朝向轴向外侧台阶式增大。
更优选地，所述主密封唇部在所述倾斜面形成有在所述密封结构的周向上间隔开配置的多组凸条，每组凸条包括从所述倾斜面朝向径向内侧凸出的两条凸条，在所述每组凸条的两条凸条之间形成所述流体泵送通道，所述每组凸条的两条凸条从轴向内侧朝向轴向外侧彼此远离地延伸。
更优选地，所述密封结构还包括弹簧，所述主密封唇部通过所述弹簧抵接于所述第一构件；和/或所述密封结构还包括从所述第二构件朝向所述第一构件延伸的防尘唇部。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种新型的密封结构，该密封结构在其密封部的主密封唇部的倾斜面形成有多个流体泵送通道，该流体泵送通道能够对例如油脂和空气等的流体产生泵吸效果，从而通过这些流体使得主密封唇部快速散热。这样，本发明的密封结构相比于现有技术的密封结构提高了主密封唇部的散热效率，降低了主密封唇部的温度，从而改善了主密封唇部的接触部位的润滑状态，进而提高了整个密封结构的寿命。
附图说明
图1是现有技术的密封结构的局部剖视示意图。
图2是用于说明流体扩散吸热原理的说明性示意图。
图3a是根据本发明的第一实施方式的密封结构的局部剖视示意图；图3b是图3a中的密封结构的局部立体图。
图4a是根据本发明的第二实施方式的密封结构的局部剖视示意图；图4b是图4a中的密封结构的局部立体图。
图5a是根据本发明的第三实施方式的密封结构的局部剖视示意图；图5b是图5a中的密封结构的局部立体图。
附图标记说明
10骨架101骨架轴向部分102骨架连接部分103骨架径向部分20密封部201主密封唇部202防尘唇部30弹簧
1骨架11骨架轴向部分12骨架连接部分13骨架径向部分2密封部21主密封唇部21s倾斜面21p1第一流体泵送槽21p2第二流体泵送槽21p3流体泵送通道21r凸条22防尘唇部3弹簧
g接触部位a轴向r径向c周向
具体实施方式
以下将参照本发明的说明书附图来详细说明本发明的技术原理和具体实施方式。本发明的密封结构的整体形状为环形形状。如无特殊说明，在以下具体实施方式中所说明的“轴向”、“径向”和“周向”分别是指该密封结构的轴向、径向和周向。另外，在以下具体实施方式中，轴向外侧是图3a、图4a和图5a中的左侧，轴向内侧是图3a、图4a和图5a中的右侧；径向外侧是图3a、图4a和图5a中的上侧，径向内侧是图3a、图4a和图5a中的下侧。
(本发明的技术原理)
本发明的技术原理为流体扩散吸热原理，该流体扩散吸热原理是物理学中的常用理论之一。如图2所示，流体扩散吸热的主要原理在于当流体从小空间流入大空间时，流体会产生膨胀(图中空心箭头表示流体的流动方向)并且在大空间处的压力将变小。根据热动力学原理，压力下降会产生泵吸效果，这样使得流体从周围环境吸热。根据本发明的技术方案就是利用上述流体扩散吸热原理做出的。
以下将说明根据本发明的多个不同的实施方式。
(第一实施方式)
在本实施方式中，如图3a和图3b所示，该密封结构包括骨架1、密封部2和弹簧3，密封部2附接于骨架1。骨架1优选地采用例如金属等的硬质材料制成，密封部2优选地采用例如橡胶等的软质材料制成。
本实施方式中的骨架1的结构与图1中示出的现有技术的密封结构的骨架10的结构相同。如图3a和图3b所示，该骨架1包括大致沿着轴向a延伸的骨架轴向部分11、从骨架轴向部分11的轴向外侧端延伸的骨架连接部分12以及从骨架连接部分12的径向内侧端沿着径向r朝向径向内侧延伸的骨架径向部分13。
本实施方式中的密封部2的结构与图1中示出的现有技术的密封结构的密封部20的结构大致相同。如图3a和图3b所示，在本实施方式中，密封部2主要附接于骨架连接部分12和骨架径向部分13。密封部2包括从骨架1朝向轴向内侧延伸的同时朝向径向内侧延伸并用于与例如轴承的内圈接触的主密封唇部21和从骨架1朝向径向外侧延伸的同时朝向径向内侧延伸的防尘唇部22。主密封唇部21通过弹簧3从轴承的内圈的径向外侧抵接于轴承的内圈，弹簧3始终对主密封唇部21施加朝向径向内侧的弹簧力。防尘唇部22比主密封唇部21靠轴向外侧。
在本实施方式中，主密封唇部21的径向内侧面形成有用于与例如轴承的内圈接触的接触部位g，接触部位g的轴向两侧形成两个相对于轴向a倾斜的倾斜面，这两个倾斜面使得接触部位g形成为朝向径向内侧凸出的形状。位于接触部位g的轴向外侧的倾斜面21s被形成为朝向轴向外侧延伸的同时朝向径向外侧延伸。这样，位于该倾斜面21s上的例如油脂或空气等的流体在离心力的作用下沿着倾斜面21s朝向轴向外侧且朝向径向外侧流动。
进一步地，主密封唇部21在位于接触部位g的轴向外侧的倾斜面21s形成有作为流体泵送通道的第一流体泵送槽21p1，该第一流体泵送槽21p1从该倾斜面21s朝向径向外侧凹陷并且在倾斜面21s的开口呈大致三角形。该三角形的一个顶点相对于另外两个顶点位于轴向内侧，使得各第一流体泵送槽21p1的用于泵送流体的截面面积从轴向内侧朝向轴向外侧逐渐增大。这种截面面积的逐渐变化可以通过各第一流体泵送槽21p1的深度和/或宽度从轴向内侧朝向轴向外侧逐渐变大来实现。这样，使得当流体在离心力的作用下沿着倾斜面21s流动而到达该第一流体泵送槽21p1时，由于该第一流体泵送槽21p1的截面面积迅速增大，进入该第一流体泵送槽21p1的流体将根据流体扩散吸热原理吸收来自主密封唇部21的热量，从而使得主密封唇部21的温度快速降低，改善了主密封唇部21的接触部位g处的润滑状态，从而克服了由于主密封唇部21过热导致其密封性能降低的问题。
在本实施方式中，第一流体泵送槽21p1的两个侧壁之间的夹角(与位于轴向内侧的一个顶点对应的夹角)小于90度，并且该两个侧壁形成为弧形形状。这样，该第一流体泵送槽21p1具有良好的泵送效果，使得第一流体泵送槽21p1能够更容易地将流体从轴向内侧朝向轴向外侧泵送。
在本实施方式中，多个第一流体泵送槽21p1优选地沿着周向c在整周上均匀地分布。
这样，通过设置该第一流体泵送槽21p1，提高了主密封唇部21的散热效果，从而大大改善了主密封唇部21的润滑状态，提高了主密封唇部21的密封效果并延长了包括该主密封唇部21的密封结构的寿命。
(第二实施方式)
如图4a和图4b所示，根据本实施方式的密封结构的基本结构与根据第一实施方式的密封结构的基本结构相同，它们的不同之处在于：在根据本实施方式的密封结构中，作为流体泵送通道的第二流体泵送槽21p2与第一流体泵送槽21p1的结构不同。
在本实施方式中，如图4a和图4b所示，各第二流体泵送槽21p2在倾斜面21s的开口呈由彼此相连的两个矩形形成的形状。位于轴向内侧的矩形的在周向c上的宽度小于与该矩形邻接且位于该矩形的轴向外侧的矩形的在周向c上的宽度，使得第二流体泵送槽21p2的用于泵送流体的截面面积从轴向内侧朝向轴向外侧台阶式增大。各矩形槽的两个侧壁形成为弧形形状。
这样，与根据本发明的第一实施方式的密封结构相比，在本实施方式中，第二流体泵送槽21p2更易于制造并且吸热效果更佳。
(第三实施方式)
如图5a和图5b所示，根据本实施方式的密封结构的基本结构与第一实施方式的密封结构的基本结构相同，它们的不同之处在于：在根据本实施方式的密封结构中，流体泵送通道21p3与第一流体泵送槽21p1的结构不同。
在本实施方式中，如图5a和图5b所示，主密封唇部21在倾斜面21s形成有在周向c上间隔开配置的多组凸条21r，每组凸条21r均包括从倾斜面21s朝向径向内侧凸出的两条凸条21r，一组凸条21r的两条凸条21r之间形成一条流体泵送通道21p3。一组凸条21r的两条凸条21r从轴向内侧朝向轴向外侧彼此远离地延伸，使得流体泵送通道21p3的用于泵送流体的截面面积从轴向内侧朝向轴向外侧逐渐增大。在本实施方式中，各凸条21r具有弧形形状。
这样，与根据本发明的第一实施方式和第二实施方式的密封结构相比，在本实施方式中，凸条21r更易于制造，使得密封结构形成流体泵送通道21p3的方法更简单。
此外，本发明还提供了包括具有上述结构的密封结构的轴承。该密封结构的骨架1固定于轴承的外圈，该轴承的外圈不转动。
虽然以上具体实施方式对本发明的具体技术方案进行了详细地阐述，但是还需要说明的是：
1.虽然在上述具体实施方式中没有明确说明，但是应当理解根据本发明的密封结构还可以包括防尘环，该防尘环用于固定于轴承的内圈且与骨架形成密封空间，从而使得根据本发明的密封结构成为盒式密封结构。
2.虽然在上述具体实施方式中说明了防尘唇部22为非接触式密封唇部，但是本发明不限于此，该防尘唇部22也可以为接触式密封唇部。
3.虽然在上述的具体实施方式中说明了主密封唇部21与例如轴承的内圈接触，但是本发明不限于此。该主密封唇部21还可以例如与轴或上述防尘环接触。
4.在上述的具体实施方式中说明了第一流体泵送槽21p1的开口形状为大致三角形的形状，该大致三角形的形状的边如上所述可以不是直线并且该大致三角形的角也可以不是尖角。