一种主动式密封结构的制作方法

1.本技术涉及密封结构的技术领域，尤其是涉及一种主动式密封结构。


背景技术：

2.动密封是机器中运动件与静止件之间的密封，动密封分为往复式动密封和旋转式动密封两大类。旋转式动密封有运动件与静止件直接接触的接触式动密封和两者不直接接触的非接触式动密封。其中接触式动密封在运行一定时间后，由于磨损的原因会导致密封失效；因而，目前采用非接触式动密封的方式越来越普遍，一般是利用添加在密封间隙内流体的特殊性质达到密封的半流体动密封。
3.针对上述中的相关技术，发明人认为上述非接触式的旋转式动密封存在有以下缺陷：填充在密封间隙内的介质流体压力是一定的或者为被动变压，导致密封效果差。


技术实现要素：

4.为了提高旋转式动密封的密封效果，本技术提供一种主动式密封结构。
5.本技术提供的一种主动式密封结构采用如下的技术方案：
6.一种主动式密封结构，包括设置在运动件上用于形成扰动气流的主动体和设置在运动件上用于对扰动气流进行输送并加压的加压体，所述加压体穿设在静止件的安装孔中。
7.通过采用上述技术方案，运动件转动时，运动件带动主动体和加压体转动，继而使得主动体对空气进行推送并形成扰动气流，扰动气流朝向加压体运动，加压体对扰动气流进行输送并加压，具有一定压力的气流到达静止件与介质腔的结合处时阻止介质向静止件外侧流动，从而达到密封间隙的密封，扰动气流通过加压后提高了旋转式动密封的密封效果。
8.可选的，还包括连接件，所述连接件固定套设在运动件上，所述主动体和加压体均固定在连接件上。
9.通过采用上述技术方案，将主动体和加压体均固定在连接件上，可以方便工作人员将主动体和加压体安装到运动件上，以达到提高工作人员安装主动体和加压体效率的效果。
10.可选的，所述主动体包括设置在连接件上的叶轮和设置在叶轮朝向静止件一侧的多个叶片；
11.所述加压体包括设置在连接件上用于对扰动气流进行输送并加压的螺旋凸起，所述螺旋凸起穿设在安装孔中并与安装孔内壁抵接，所述螺旋凸起与安装孔内壁抵接。
12.通过采用上述技术方案，运动件转动时，运动件带动叶轮和螺旋凸起运动，叶轮带动叶片转动，叶片对叶轮和静止件之间的空气进行推送并形成扰动气流，扰动气流运动至安装孔中，螺旋凸起对气流进行输送并加压，从而实现了扰动气流的产生、输送和加压，进而实现了对介质腔中介质的封堵。
13.可选的，所述连接件为同轴固定在运动件上的筒状套管。
14.通过采用上述技术方案，将连接件设置为筒状套管，一方面可以达到方便工厂对主动式密封结构进行生产的效果，另一方面可以达到方便工作人员将主动体和加压体安装在运动件上的效果。
15.可选的，所述连接件为同轴固定在运动件上的圆台形套管，所述圆台形套管的大直径端靠近静止件内侧的介质腔。
16.通过采用上述技术方案，圆台形套管大直径的一端插入安装孔中，可以使得安装孔与圆台形套管之间的体积具有逐渐减小的趋势，从而增加加压体对气流的加压效果，以达到对介质腔中介质更好的封堵效果。
17.可选的，所述主动体和加压体之间设有导气组件。
18.通过采用上述技术方案，主动体对空气进行推送形成扰动气流后，导气组件对扰动气流进行导向，继而减少扰动气流从叶轮的周侧流失的情况发生，从而使得更多的气流可以进入安装孔中被加压体进行运输和加压，进而增加主动式密封结构的密封效果。
19.可选的，所述导气组件包括在静止件上开设的导气槽，所述导气槽与安装孔连通且同轴，所述叶轮与导气槽的外端壁之间具有进气间隙，所述叶片的部分处于导气槽内。
20.通过采用上述技术方案，叶片对叶轮和静止件之间空气进行推送形成扰动气流后，扰动气流在导气槽的作用下进入安装孔中，减少气流的流失，通过将叶片的部分处于导气槽内，外界的空气经进气间隙进入叶轮和静止件之间时，具有一定的倾斜角度，从而增加进入安装孔中的空气量，以达到增加主动式密封结构的密封效果。
21.可选的，所述导气组件包括叶轮上同轴固定连接的导风罩，所述导风罩与叶轮共同形成开口朝向安装孔位置的槽体；所述叶轮上开设有多个与槽体内部连通的进气孔。
22.通过采用上述技术方案，叶轮转动时，叶片对槽体中的空气进行推送形成扰动气流，扰动气流在导风罩的导向作用下进入安装孔中，槽体中的空气流动至安装孔中后，槽体外部的空气经进气孔进入槽体中，对槽体中的空气进行补充，此过程中减少扰动气流经叶轮的周侧流失的情况发生，以达到增加主动式密封结构的密封效果。
23.可选的，所述导气组件包括叶轮上同轴固定连接的导风罩，所述静止件上开设有导气槽；所述导气槽与安装孔连通且同轴，所述导风罩置于导气槽内。
24.通过采用上述技术方案，运动件转动时，槽体中的扰动气流进入导气槽中，并经导气槽进入安装孔中，通过将导风罩置于导气槽中，可以进一步减少扰动气流的流失，进一步增加主动式密封结构的密封效果。
25.可选的，所述导风罩的端壁处设有挡板，所述挡板与导风罩构成腔体，所述挡板上开设有连通腔体和安装孔的出气孔。
26.通过采用上述技术方案，运动件转动时，腔体中的扰动气流进入安装孔中，安装孔中的扰动气流对介质腔中的介质进行封堵，通过设置挡板，一方面可以进一步对扰动气流进行阻挡，减少扰动气流的流失，另一方面可以减少腔体与安装孔的连通面积，使扰动气流流出槽体时被挡板进行再次加压，增加扰动气流流出腔体时的速度。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.1.通过设置主动体和加压体，主动体和加压体均设置在运动件上，加压体穿设在静止件上的安装孔中，运动件转动时带动主动体和加压体转动，主动体使静止件外部产生
扰动气流，加压体对扰动气流进行运输并在运输过程中对其进行加压，从而增加扰动气流对介质腔中介质进行密封时的压力，进而增加旋转式密封结构的密封效果；
29.2.通过设置连接件，连接件固定套设在运动件上，主动体和加压体均设置在连接件上，在对主动体和加压体进行安装时，只需将安装了主动体和加压体的连接件固定套设在运动件上即可，以达到方便工作人员对主动体和加压体进行安装的效果；
30.3.通过将连接件设置为筒状套管，不但可以达到方便工厂对主动式密封结构进行生产，还可以达到方便工作人员对主动式密封结构进行安装的效果。
附图说明
31.图1是本技术实施例1的结构示意图，图中空心箭头表示空气流动方向；
32.图2是本技术实施例2的结构示意图；
33.图3是本技术实施例3的结构示意图；
34.图4是本技术实施例4的结构示意图；
35.图5是本技术实施例5的一种结构示意图；
36.图6是本技术实施例5的另一种结构示意图；
37.图7是本技术实施例6的结构示意图。
38.附图标记说明：100、运动件；200、静止件；210、安装孔；220、介质腔；300、主动体；310、叶轮；311、进气孔；320、叶片；400、加压体；410、螺旋输送腔；500、筒状套管；600、圆台形套管；700、导气槽；710、进气间隙；800、导风罩；810、挡板；811、槽体；812、出气孔；813、腔体。
具体实施方式
39.以下结合附图1
‑
7对本技术作进一步详细说明，附图1
‑
7中的运动件均未进行剖视图展示。
40.本技术实施例公开一种主动式密封结构。
41.实施例1
42.参照图1，一种主动式密封结构,用于对运动件100和静止件200之间的动密封，其包括设置在运动件100上的主动体300和加压体400，其中主动体300位于静止件200的外侧，用于向加压体400推送空气并形成扰动气流，加压体400穿设在静止件200的安装孔210中，用于对主动体300推送来的扰动气流向静止件200内侧的介质腔220输送，并在输送扰动气流的过程中对扰动气流进行加压，具有一定压力的气流到达静止件200与介质腔220的结合处时阻止介质向外侧流动，从而达到动静结合部分的密封，而经过加压后的扰动气流提高了密封效果。
43.为了能够将空气推送至加压体400处，主动体300包括同轴固定连接在运动件100上的叶轮310和固定连接在叶轮310朝向静止件200一侧的多个叶片320，多个叶片320沿叶轮310的周向依次间隔设置。叶片320可以为平板，也可以为弯曲的板，叶片320可以与叶轮310垂直设置，叶片320还可以与叶轮310呈夹角设置，只要能实现转动时对空气进行推送即可，本实施例选择叶片320为平板并垂直于叶轮310设置。运动件100转动时，运动件100带动叶轮310转动，叶轮310带动叶片320转动，叶片320对叶轮310与静止件200之间的空气进行
推送并形成扰动气流，扰动气流朝向加压体400所在的方向运动，即实现了将空气推送至加压体400处。
44.为了能够对主动体300推送来的空气进行输送和加压，加压体400包括与运动件100同轴固定连接并穿设在安装孔210中的螺旋凸起。螺旋凸起远离运动件100的外端与安装孔210的孔壁抵触并形成螺旋输送腔410，主动体300将扰动气流推送至安装孔210位置后，扰动气流进入螺旋输送腔410中，继而使得扰动气流沿着螺旋输送腔410运动，同时螺旋凸起在运动件100的作用下转动并对螺旋输送腔410中的扰动气流进行输送和加压，即实现了对主动体300推送来的扰动气流进行输送和加压，加压后的扰动气流最终到达静止件200与介质腔220的结合处，实现封堵介质的作用。
45.本技术实施例一种主动式密封结构的实施原理为：运动件100转动时，运动件100带动叶轮310和螺旋凸起转动，叶片320跟随叶轮310转动，叶片320对叶轮310和静止件200之间的空气进行推送并形成扰动气流，扰动气流进入安装孔210中。螺旋凸起对进入安装孔210中的扰动气流进行输送并在输送过程中对其进行加压，加压后的扰动气流对介质腔220中的介质进行封堵，进而实现主动式密封结构对运动件100和静止件200连接处的密封。
46.实施例2
47.参照图2，为了方便工作人员将主动体300和加压体400安装在运动件100上，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例还包括连接件。具体的，连接件为筒状套管500，叶轮310和螺旋凸起均同轴固定连接在筒状套管500上。筒状套管500采用过盈配合的方式同轴套设在运动件100上。筒状套管500设置螺旋凸起的部分穿设在安装孔210中。在进行主动体300和加压体400安装时，只需将安装好主动体300和加压体400的筒状套管500过盈配合在运动件100上即可，进而达到了方便将主动体300和加压体400安装至运动件100上的效果。
48.本技术实施例一种主动式密封结构的实施原理为：将主动式密封结构进行安装时，只需将安装好的筒状套管500同轴套设在运动件100上即可，以达到便于将主动体300和加压体400安装至运动件100上的效果。
49.运动件100转动时，筒状套管500跟随运动件100转动，筒状套管500带动叶轮310和螺旋凸起转动，即实现叶片320对空气的推送和螺旋凸起对扰动气流的运输。
50.实施例3
51.参照图3，为了提高主动式密封结构对介质的密封效果，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例中的连接件为圆台形套管600，圆台形套管600的中心孔与运动件100相适配。叶轮310和螺旋凸起均固定连接在圆台形套管600上，螺旋凸起远离圆台形套管600的外端与圆台形套管600的中心轴线平行设置。圆台形套管600设置螺旋凸起的一端穿设在安装孔210中，且圆台形套管600的大直径端靠近介质腔220，如此设置，螺旋输送腔410中的体积延着扰动气流流动的方向逐渐减小，继而使得流动在螺旋输送腔410中扰动气流的压力逐渐增大，进而提高主动式密封结构对介质的密封效果。
52.本技术实施例一种主动式密封结构的实施原理为：运动件100转动时，叶片320空气进行推送并形成扰动气流，扰动气流进入安装孔210中并沿着螺旋输送腔410运动。由于螺旋输送腔410的体积逐渐减小，从而使得扰动气流沿着螺旋输送腔410运动时压力越来越大，进而增加主动式密封结构的密封效果。
53.实施例4
54.参照图4，叶片320对空气进行推送并向安装孔210位置推送的过程中，经过推送的扰动气流一部分会经叶轮310的周侧流失，导致扰动气流的流失。
55.为了减少扰动气流的流失，本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施例中的主动式密封结构还包括导气组件，导气组件具体为在静止件200上开设的导气槽700，导气槽700呈圆孔形，导气槽700与安装孔210连通且同轴，叶轮310与导气槽700的外端壁之间具有进气间隙710，叶片320的部分处于导气槽700内。
56.本技术实施例一种主动式密封结构的实施原理为：通过设置导气槽700，在叶轮310带动叶片320转动产生扰动气流时，空气经进气间隙710进入到导气槽700内，在导气槽700的导向作用下，可以将扰动气流导向进入到螺旋输送腔410中进行输送和进一步的加压，能够达到更优的密封效果。
57.实施例5
58.参照图5，为了进一步减少扰动气流的流失，提高密封效果，本实施例与实施例4的不同之处在于：本实施例中的导气组件包括叶轮310上同轴固定连接的导风罩800，导风罩800与叶轮310共同形成开口朝向安装孔210位置的槽体811。叶轮310上开设有多个与槽体811内部连通的进气孔311，槽体811外部的空气通过进气孔311可以向槽体811中补充空气。叶轮310转动带动叶片320转动时，叶片320对槽体811中的空气进行推送，扰动气流在导风罩800的导向作用下朝向安装孔210位置运动，并进入螺旋输送腔410中，进而减少扰动气流从叶轮310的周侧流出的情况发生。
59.参照图6，为了进一步减少扰动气流的流失，提高密封效果，本实施例中导风罩800靠近静止件200的一端固定连接有挡板810，挡板810对槽体811内部进行密封并形成腔体813。挡板810与运动件100同轴固定连接。腔体813与安装孔210连通，腔体813可以采用在挡板810上开设出气孔812的方式与安装孔210连通，腔体813还可以采用在挡板810上开设环孔的方式与安装孔210连通，本实施例中选择开设出气孔812的方式。出气孔812开设有多个，多个出气孔812沿运动件100的周向均匀间隔分布。运动件100转动时，叶片320对腔体813中的空气进行推送，腔体813中的空气经出气孔812流出腔体813并进入螺旋输送腔410中，进而减少扰动气流的流失。
60.本技术实施例一种主动式密封结构的实施原理为：运动件100转动时，腔体813中产生扰动气流，扰动气流经出气孔812流出腔体813并进入安装孔210中。通过在导风罩800的一端设置挡板810，并在挡板810上开设出气孔812，可以进一步增加导风罩800对扰动气流的导向效果，进一步减少扰动气流流失的情况发生。
61.实施例6
62.参照图7，为了进一步减少扰动气流的流失，提高密封效果，本实施例将实施例4和实施例5进行结合，即本实施例的导气组件包括同轴固定连接在叶轮310上的导风罩800，在静止件200上开设有与导风罩800适配的导气槽700，其中导气槽700的内径大于导风罩800的外径，在进行安装时，将导风罩800置于导气槽700内。当然，导风罩800靠近螺旋输送腔410的一端同样也可固定连接有挡板810。
63.本技术实施例一种主动式密封结构的实施原理为：运动件100转动时，腔体813中的扰动气流经出气孔812进入导气槽700中，并扰动气流经导气槽700进入安装孔210中。通
过将导风罩800与导气槽700的配合，使导气槽700对流出腔体813中的扰动气流进行导向，进一步减少扰动气流的流失。
64.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。