一种油封结构和发电机组的制作方法

1.本发明涉及发电机组技术领域，特别是涉及一种油封结构和发电机组。


背景技术：

2.油封，是一种对润滑油进行密封的结构。
3.发电机组中，在旋转轴与油封发生相对转动时，油封的密封环体和旋转轴之间产生一层稳定的油膜，对密封环体内侧的润滑油进行密封。
4.现有技术中，一般通过设置防尘环体，以对外界空气侧的气体进行阻挡，避免带有细微颗粒的外界空气进入到油膜处，加速密封环体和旋转轴之间的磨损。
5.然而，防尘环体与旋转轴之间具有一定间隙，仅通过设置防尘环体无法较好地阻挡外界空气进入到油膜处。


技术实现要素：

6.本发明的目的是：提供一种能够有效地阻挡外界空气进入到油膜处的油封结构和应用该。
7.为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种油封结构，包括：旋转轴，沿预定轴线延伸；座体，具有安装孔；所述旋转轴穿设在所述安装孔内；密封环体，设置在所述座体上并套设在所述旋转轴上；防尘环体，环绕在所述旋转轴外侧；所述防尘环体与所述旋转轴之间形成有预定间隙；在所述旋转轴的延伸方向上，所述密封环体和所述防尘环体间隔设置；所述密封环体、所述防尘环体，以及所述旋转轴之间形成与所述预定间隙连通的预定空间；以及多个第一叶片，设置在所述预定空间内的所述旋转轴上且用于产生沿所述旋转轴轴向方向并吹向所述预定间隙的气流；多个所述第一叶片环绕所述预定轴线间隔设置在所述旋转轴的外侧面上。
8.进一步地，所述防尘环体的截面呈三角形；所述防尘环体具有朝向所述旋转轴的外侧面的第一尖端，所述第一尖端的一侧形成向所述密封环体倾斜的第一斜面，所述第一尖端的另一侧形成第二斜面；
9.设垂直于所述旋转轴的平面为预定平面；所述第一斜面与所述预定平面之间的夹角小于第二斜面与所述预定平面之间的夹角。
10.进一步地，还包括第一弹性环；所述第一弹性环环绕所述预定轴线设置，所述座体具有绕所述预定轴线设置并处于所述防尘环体外侧的第一环形槽，所述第一弹性环卡设在所述第一环形槽内。
11.进一步地，还包括多个第二叶片；多个所述第二叶片分别设置在所述预定空间内的所述旋转轴上且用于产生沿所述旋转轴轴向方向并吹向所述预定间隙的气流；多个所述第二叶片环绕所述预定轴线间隔设置在所述旋转轴的外侧面上，所述预定轴线的延伸方向上，第一叶片和第二叶片间隔设置。
12.进一步地，所述密封环体的截面呈三角形；所述密封环体具有朝向所述旋转轴的
外侧面的第二尖端，所述第二尖端的一侧形成向所述防尘环体倾斜的第三斜面，所述第二尖端的另一侧形成第四斜面；设垂直于所述旋转轴的平面为预定平面；所述第三斜面与所述预定平面之间的夹角小于第四斜面与所述预定平面之间的夹角。
13.进一步地，还包括第二弹性环；所述第二弹性环环绕所述预定轴线设置，所述座体具有绕所述预定轴线设置并处于所述密封环体外侧的第二环形槽，所述第二弹性环卡设在所述第二环形槽内。
14.进一步地，所述座体内设有用于存储气体的气源；所述气源通过管路连通至所述预定空间处。
15.进一步地，还包括夹持于所述密封环体和所述旋转轴的外侧面之间的耐磨垫。
16.进一步地，所述座体为软质材料一体件，所述座体内嵌设有硬质材料一体件的骨架。
17.本发明实施例一种油封结构与现有技术相比，其有益效果在于：
18.本发明实施例的油封结构，通过设置多个第一叶片，对预定空间内的气体进行导流，使得预定空间靠近间隙处的气压升高，阻碍外界空气进入，防尘效果良好，避免外界空气携带微粒进入到油膜处导致密封环体和旋转轴磨损严重。
19.本发明实施例第二方面提供一种发电机组，包括润滑油和第一方面提供的油封结构；所述密封环体背离所述防尘环体的一侧形成用于容置所述润滑油的润滑腔室。
附图说明
20.图1是本发明实施例的油封结构示意图。
21.图2是本发明实施例的图1中的a处放大图。
22.图中，
23.1、旋转轴；11、耐磨垫；2、座体；21、骨架；3、防尘环体；31、第一尖端；32、第一斜面；33、第二斜面；4、密封环体；41、第二尖端；42、第三斜面；43、第四斜面；5、第一叶片；6、第一弹性环；7、第二叶片；8、第二弹性环；9、预定空间；91、间隙。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
29.请参阅图1和图2，本发明优选实施例第一方面提供一种油封结构，包括座体2、密封环体4、防尘环体3，以及多个第一叶片5；旋转轴1，沿预定轴线延伸；座体2具有安装孔；所述旋转轴1穿设在所述安装孔内；密封环体4设置在所述座体2上并套设在所述旋转轴1上；防尘环体3环绕在所述旋转轴1外侧；所述防尘环体3与所述旋转轴1 之间形成有预定间隙91；在所述旋转轴1的延伸方向上，所述密封环体4和所述防尘环体3间隔设置；所述密封环体4、所述防尘环体3，以及所述旋转轴1之间形成与所述预定间隙91连通的预定空间9；多个第一叶片7设置在所述预定空间9内的所述旋转轴1上且用于产生沿所述旋转轴1轴向方向并吹向所述预定间隙91的气流；多个所述第一叶片7环绕所述预定轴线间隔设置在所述旋转轴1的外侧面上。
30.本实施例中，在使用时，密封环体4抵接在旋转轴1的外侧面上，密封环体4的一侧形成容置润滑油的油侧，密封环体4的另一侧形成容置有防尘环体3的外界空气侧。
31.旋转轴1旋转时，密封环体4与旋转轴1的外侧面之间形成稳定的油膜，隔绝外界空气侧和油侧；同时，第一叶片5随旋转轴1转动，座体2的内侧面和旋转轴1的外侧面之间的预定空间9内的气体被扰动，经由第一叶片5向防尘环体3和旋转轴1的外侧面之间的间隙91 流动，使得经由间隙91准备流入至防尘环体3和密封环体4之间的外界空气受到预定空间9内气体的冲击作用，无法进入到防尘环体3和密封环体4之间，从而达到防尘的效果。
32.本实施例中，通过设置多个第一叶片5，对预定空间9内的气体进行导流，使得预定空间9靠近间隙91处的气压升高，阻碍外界空气进入，防尘效果良好，避免外界空气携带微粒进入到油膜处导致密封环体4和旋转轴1磨损严重。
33.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，所述防尘环体3 的截面呈三角形；所述防尘环体3具有朝向所述旋转轴1的外侧面的第一尖端31，所述第一尖端31的一侧形成向所述密封环体4倾斜的第一斜面32，所述第一尖端31的另一侧形成第二斜面33；设垂直于所述旋转轴1的平面为预定平面；所述第一斜面32与所述预定平面之间的夹角小于第二斜面33与所述预定平面之间的夹角。
34.本实施例中，对防尘环体3的做进一步限定，由于第一斜面32的斜率较小，因此，在朝向第一尖端31的方向上，第一斜面32与旋转轴1的外侧面的距离越来越小；第一叶片5在驱动气体向间隙91流动时，在第一斜面32的作用下压力和流速得到升高，从而间隙91一侧的预定空间9与间隙91另一侧的外界空气之间形成较大的压差，以进一步地阻碍外界空气经由间隙91进入到预定空间9内。
35.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，还包括第一弹性环6；所述第一弹性环6环绕所述预定轴线设置，所述座体2具有绕所述预定轴线设置并处于所述防尘环体外侧的第一环形槽，所述第一弹性环6卡设在所述第一环形槽内。
36.本实施例中，将第一弹性环6卡设在第一环形槽内，使得防尘环体3的两侧压力分布不均匀。在旋转轴1高速旋转的过程中，在压力分布不均匀的作用下，防尘环体3在微观层面上在旋转轴1的轴向方向上做往复运动，形成一个微观层面上的轴流泵，将间隙91内的空气向背离密封环体4的一侧输送，配合多个第一叶片5的设置，对间隙 91内的空气施加两种轴向作用力，使得间隙91内的空气能够更顺畅地从间隙91处流出，以更好地实现防尘效果。
37.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，还包括多个第二叶片7；多个所述第二叶片7分别设置在所述预定空间9内的所述旋转轴1上且用于产生沿所述旋转轴1轴向方向并吹向所述预定间隙91的气流；多个所述第二叶片7环绕所述预定轴线间隔设置在所述旋转轴1 的外侧面上，所述预定轴线的延伸方向上，第一叶片7和第二叶片8 间隔设置。
38.本实施例中，与第一叶片5同理，旋转轴1旋转时，第二叶片7 随旋转轴1转动，由于油膜较为稳定且属于微观层面的结构，防尘环体3和密封环体4之间的气体被驱动至油膜处时无法溶入并透过油膜，而是聚集在油膜使得油膜附近形成压力较高的区域。而如果有润滑油从油侧透过油膜将要渗透至空气侧时，在密封环体4两侧压差的作用下，润滑油难以渗透至空气侧处。由此，本发明通过设置第二叶片7实现了良好的润滑油防渗透功能。
39.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，所述密封环体4 的截面呈三角形；所述密封环体4具有朝向所述旋转轴1的外侧面的第二尖端41，所述第二尖端41的一侧形成向所述防尘环体3倾斜的第三斜面42，所述第二尖端41的另一侧形成第四斜面43，设垂直于所述旋转轴1的平面为预定平面；所述第三斜面43与所述预定平面之间的夹角小于第四斜面44与所述预定平面之间的夹角。
40.本实施例中，与第一斜面32和第二斜面33的设置同理，设置第三斜面42和第四斜面43能够增大油膜两侧的压差，从而更有效地保证润滑油不会渗出。
41.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，还包括第二弹性环8；所述第二弹性环8环绕所述预定轴线设置，所述座体2具有绕所述预定轴线设置并处于所述密封环体外侧的第二环形槽，所述第二弹性环8卡设在所述第二环形槽内。
42.本实施例中，与第一弹性环6和第一环形槽的设置同理，密封环体4在微观层面上在旋转轴1的轴向方向上做往复运动，形成一个微观层面上的轴流泵，使得从油膜处渗出的润滑油能够同时在油膜两侧的压差作用下和密封环体4的往复作用下重新回流至油侧。
43.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，所述座体2内设有用于存储气体的气源；所述气源通过管路连通至所述预定空间9处。
44.本实施例中，设置气源向第一叶片5供气，补给经由间隙91排出的气体，避免防尘环体3与密封环体4之间形成局部真空，以进一步避免润滑油侧的润滑油流入至防尘环体3与密封环体4之间。
45.与设置第二叶片7的方式结合，气源还可以使得空气侧靠近油膜处的压力恒定，稳固地封堵油膜。
46.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，还包括用于夹持于所述密封环体4和所述旋转轴1的外侧面之间的耐磨垫11，避免旋转轴1被磨损后需要整个更换旋转轴1。
47.进一步地，在一种实施例中，请参阅图1和图2，所述座体2为软质材料一体件，所述座体2内嵌设有硬质材料一体件的骨架21。其中，软质材料可以为橡胶，硬质材料可以为不锈钢。
48.本发明实施例第二方面提供一种发电机组，包括润滑油和第一方面提供的油封结构；所述密封环体4背离所述防尘环体3的一侧形成用于容置所述润滑油的润滑腔室。
49.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。