一种低速柴油机填料函内部密封环结构的制作方法

本发明涉及一种柴油机的密封结构，具体涉及到一种低速柴油机填料函内部密封环结构，属于柴油机技术领域。

背景技术：

低速船用柴油机填料函内部密封环一般有两种结构，一种是上下层密封环结构，另一种是内外圈密封环结构。

对于上下层密封环结构，通过将上下两层密封环间隙错开以保证密封效果。该结构由上下两层组成，增加了密封环结构的高度，从而增加了活塞杆长度，以致影响柴油机的整体高度。

对于内外圈密封环结构，通过内外层密封环间隙错开以保证密封效果。该结构虽然减少了密封环结构的高度，但是需要严格控制内外圈密封环之间较大配合面的公差尺寸，这对加工工艺提出了更高的要求，加大了制造难度。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种结构简单可靠的低速柴油机填料函内部密封环结构，通过在相邻密封环之间增加密封间隙补偿块，来保证对活塞杆的密封结构，达到减少密封环高度、减少加工工艺难度的效果。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种低速柴油机填料函内部密封环结构，其包括四个密封环、四个补偿块、弹簧和壳体；所述四个密封环、四个补偿块和弹簧置于所述壳体内，所述四个补偿块分别插入所述四个密封环之间且一一相间隔地连接成一整体圆环，所述弹簧围置于该四个密封环和四个补偿块的外周并拉紧，使所述四个密封环和四个补偿块的内圈与所述低速柴油机的活塞杆紧密接触以起密封作用。

作为进一步改进，所述的四个密封环相同，每一密封环为圆弧状，所述密封环设有上平面、下平面、内环面和两侧端面，每一侧端面上设有一凸出部，该凸出部的下侧设有下定位面，外侧设有外定位面，所述密封环的外周侧设有外环槽；

所述的四个补偿块相同，每一补偿块为圆弧状，截面为L形，所述补偿块设有上面、下面、内圈面和两侧面，该L形的内侧设有上定位面和内定位面，所述上面设有上凹槽，所述补偿块的外周侧设有外圈槽。

作为进一步改进，所述的弹簧紧箍于所述密封环的外环槽和补偿块的外圈槽之中，所述密封环的下定位面与补偿块的上定位面紧密接触，所述密封环的外定位面与补偿块的内定位面紧密接触，所述密封环的内环面和补偿块的内圈面与所述低速柴油机的活塞杆紧密接触。

作为进一步改进，所述的补偿块与其左侧的密封环之间存在有左间隙，该补偿块与其右侧的密封环之间存在有右间隙；所述补偿块的上定位面与左侧的密封环的下定位面存在有左接触面，该上定位面与右侧的密封环的下定位面存在有右接触面。

作为进一步改进，所述的补偿块与左侧的密封环和右侧的密封环之间的位置关系同时满足下列条件：

T1<L1，T1<L2；T2<L1，T2<L2；

其中，T1为左间隙的宽度，T2为右间隙的宽度，L1为左接触面的宽度，L2为右接触面的宽度。

作为进一步改进，所述的壳体为一圆环体，由两件半圆环件对合连接而成，内部设有内腔体，该内腔体对圆环的内圈敞开。

与现有技术相比，本发明采用了具有密封间隙补偿块的单层密封环结构，其达到了如下有益效果：

1、与上下层密封环结构相比，减少了整体密封环结构的高度，也相应减少了整体柴油机的高度；

2、与内外圈密封环结构相比，密封环与密封间隙补偿块之间的配合面区域较小，避免了内外圈密封环之间较大的配合面，降低了加工工艺难度；

3、结构简单，密封可靠，制造成本低。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是壳体的结构示意图。

图4是密封环的结构示意图。

图5是图4的B向视图。

图6是图5的C向视图。

图7是补偿块的结构示意图。

图8是图7的D向视图。

图9是图2的A部放大图。

图10是弹簧受力分析图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的低速柴油机填料函内部密封环结构作进一步的详细阐述，但不应以此来限制本发明的保护范围。

请结合参阅图1和图2，图示低速柴油机填料函内部密封环结构，包括四个密封环1、四个补偿块2、弹簧3和壳体4。

请结合参阅图4、图5和图6，所述四个密封环1相同，尺寸一样，每个密封环1均为圆弧状。

所述密封环1设有上平面105、下平面106、内环面101和两侧端面107，每一侧端面107上设有一凸出部，该凸出部的下侧设有横向的下定位面104，外侧设有竖向的外定位面103；所述密封环1的外周侧设有外环槽102。

请结合参阅图6和图7，所述四个补偿块2相同，尺寸一样，每个补偿块2均为圆弧状，截面为L形。所述补偿块2设有上面205、下面206、内圈面201和两侧面207，所述L形的内侧设有横向的上定位面204和竖向的内定位面203，所述上面205设有上凹槽208；所述补偿块2的外周侧设有外圈槽202。

所述四个补偿块2分别插入四个密封环1之间的间隙中，一一相间隔地连接成一整体圆环。

所述弹簧3紧箍于密封环1的外环槽102和补偿块2的外圈槽202之中，并且拉紧，使所述四个密封环1和四个补偿块2的内圈与所述低速柴油机的活塞杆紧密接触以起密封作用。

请结合参阅图1和图3，所述壳体4为一圆环体，由两件半圆环件对合通过连接螺栓5连接而成。所述四个密封环1、四个补偿块2和弹簧3置于所述壳体4内，其中壳体4的内部设有内腔体401，该内腔体401对圆环的内圈敞开，内腔体401用于安装四个密封环1、四个补偿块2和弹簧3。内部腔体401的上、下端面分别与密封环1的上平面105和下平面106、补偿块2的上面205和下面206相配合，将四个密封环1和补偿块2固定，同时使密封环1的下定位面104与补偿块2的上定位面204紧密接触。

拉紧弹簧3，弹簧的切向拉紧力转换成径向抱紧力，于是弹簧3将四个密封环1的内环面101和四个补偿块2的内圈面201压紧在活塞杆上，在弹簧3的作用下，密封环1的外定位面103与补偿块2的内定位面203紧密接触。其受力可见图10。

按照弹簧3的工作原理：

其中：F_E—弹簧的径向抱紧力，

R_spring—弹簧圆的中心到曲轴中心的半径；

F_T—弹簧的切向拉紧力。

所述密封环1的内环面101和补偿块的内圈面201与所述低速柴油机的活塞杆紧密接触、密封环1的外定位面103与补偿块2的内定位面203紧密接触、密封环1的下定位面104与补偿块2的上定位面204紧密接触；这三组面的紧密接触，起到了对活塞杆的密封作用。

活塞杆与密封环1和补偿块2相对上下运动，密封阻止的气体，经过两密封环1之间的间隙001(见图9)和补偿块2的上凹槽208进入内腔体401，并排出填料函外部，从而阻止了气体向扫气箱内窜气。

请参阅图9，所述的补偿块2与其左侧的密封环1之间要存在有左间隙002，该补偿块2与其右侧的密封环1之间要存在有右间隙003，作用是：在工作过程中，密封环1内环面101磨损，内圈半径减少，在弹簧3的拉紧力作用下，自动补偿压紧在活塞杆面上。所述补偿块2的上定位面204与左侧的密封环1的下定位面104存在有左接触面，该左接触面的宽度为L1，所述补偿块2的上定位面204与右侧的密封环1的下定位面104存在有右接触面，该右接触面的宽度为L2。

所述间隙002的宽度T1和间隙003的宽度T2应同时满足下面条件：

T1<L1，T1<L2；T2<L1，T2<L2；

其中，T1为左间隙002的宽度，T2为右间隙003的宽度，L1为左接触面的宽度，L2为右接触面的宽度。

从而保证无论所述补偿块2向两边哪一侧偏移时，补偿块2均具有密封效果。

以上是本发明的一个最佳的实施例，并不能以此来限制本发明的保护范围。本发明的保护范围还包括其它的对于本领域技术人员来讲是显而易见的变换和替代。