专利名称：具有主动散热功能的密封圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种密封件，尤其是一种具有主动散热功能的密封圈。
背景技术：
旋转轴唇形密封圈主要用于相对作旋转运动的部件之间的密封，防止机械设备内部的润滑油外泄。旋转轴唇形密封圈一般由橡胶材质制作，因为橡胶具有良好的弹性、耐磨性及耐介质性能，能够保证密封圈具有良好的密封性能和稳定性。在使用时，由于旋转产生的摩擦作用，会产生大量的热量，尤其是在密封圈与旋转轴接触的主密封唇口部位，一般唇口部位的温度要比油温高20-30°C。当温度超过橡胶材质的允许使用温度，橡胶将会发生老化，导致橡胶变硬直至发生龟裂、破损，致使密封圈的密封性能降低或丧失。如图1所示的现有结构的密封圈在使用时，仅能依靠机械设备部件间的热传导来消散由于摩擦产生的热量，但是这种被动的热量的消散方式相对于产生的热量来讲，作用甚微。因此在较高线速度或有压力的情况下，现有的密封圈往往会因为温度过高，导致橡胶老化，严重降低密封圈的使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的在于提出了一种具有主动散热功能的密封圈，其改善了密封圈的散热性能，可以有效地防止橡胶发生老化，使橡胶密封圈能够适用于高速旋转以及存在压力的工作环境。本实用新型是采用以下的技术方案实现的一种具有主动散热功能的密封圈，包括橡胶密封圈和辅助散热部件，橡胶密封圈包括弹簧和与旋转轴过盈配合的主密封唇口， 其中，所述的辅助散热部件包括支撑环、橡胶连接体、PTFE唇口、通孔和螺旋沟槽，橡胶密封圈设置在辅助散热部件的内侧，橡胶密封圈的环形外表面与支撑环内表面之间呈过盈配合，支撑环的截面形状呈“L”形，支撑环的底部内侧设有橡胶连接体，橡胶连接体位于橡胶密封圈的端面和支撑环之间，橡胶连接体朝向旋转轴的一端硫化连接有PTFE唇口，PTFE唇口的一端与橡胶连接体连接，另一端为与旋转轴呈过盈配合的喇叭状结构，PTFE唇口与旋转轴的接触面上设有至少一条螺旋沟槽，PTFE唇口的环形底部端面间隔设有通孔。本实施例中，所述支撑环的环形底部以及橡胶连接体上均间隔设有通孔，支撑环上的通孔与橡胶连接体的通孔、PTFE唇口的通孔相互连通。所述支撑环的底部边缘以及橡胶连接体的边缘分别位于PTFE唇口上的通孔的外侧。所述通孔的形状可以为圆形、椭圆形、四边形、多边形或其它形状。所述PTFE唇口与旋转轴之间的过盈量为0. 2-0. 5mm,以保证PTFE唇口与旋转轴具有良好的配合，同时又不会由于摩擦产生过多热量。所述螺旋沟槽的螺旋方向可以为左旋或右旋，其螺旋方向要根据旋转轴的运动方向确定。螺旋沟槽的截面形状可以为矩形、梯形、三角形、半圆形、弧形或具有一定空间尺寸的其它形状。螺旋沟槽可以对PTFE唇口与旋转轴之间的空气起到泵吸作用。本实用新型的有益效果是通过设置辅助散热部件，使主密封唇口处能够主动散热，大大改善了橡胶密封圈的散热性能，使主密封唇口处在高速旋转或者存在压力的情况下仍然能够保持在合理的温度范围内，从而可以防止橡胶老化，使橡胶密封圈具有较好的密封性和稳定性，并延长了橡胶密封圈的使用寿命。
图1是现有旋转轴唇形密封圈的半剖视图；图2是实施例1中具有主动散热功能的密封圈的半剖视图；图3是实施例2中具有主动散热功能的密封圈的半剖视图。图中1-橡胶密封圈；11-主密封唇口 ；2-辅助散热部件；21-支撑环；22-橡胶连接体；23-PTFE唇口 ；24-通孔；25-螺旋沟槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。实施例1图2是实施例1所述的具有主动散热功能的密封圈。该密封圈包括橡胶密封圈1 和辅助散热部件2，橡胶密封圈1包括弹簧和主密封唇口 11，弹簧位于主密封唇口 11的外侧，弹簧内的弹力使主密封唇口 11与旋转轴之间呈过盈配合，从而使主密封唇口 11起到了密封作用。辅助散热部件2包括支撑环21、橡胶连接体22、PTFE唇口 23、通孔对和螺旋沟槽25。橡胶密封圈1设置在辅助散热部件2的内侧，且橡胶密封圈1的环形外表面与支撑环21内表面之间呈过盈配合，橡胶密封圈1与辅助散热部件2之间通过过盈配合连接为一整体。支撑环21的截面形状呈“L”形，支撑环21的底部内侧设有橡胶连接体22，橡胶连接体22位于橡胶密封圈1的端面和支撑环21之间。橡胶连接体22朝向旋转轴的一端硫化连接有PTFE唇口 23，通过橡胶连接体22使 PTFE唇口 23与支撑环21固定连接。PTFE唇口 23的一端与橡胶连接体22连接，另一端为与旋转轴呈过盈配合的喇叭状结构，PTFE唇口 23与旋转轴之间的过盈量一般为0. 2-0. 5mm, 以保证PTFE唇口与旋转轴具有良好的配合，同时又不会由于摩擦产生过多热量。PTFE唇口 23与旋转轴的接触面上设有多条螺旋沟槽25，螺旋沟槽25的螺旋方向可以为左旋或右旋，其螺旋方向要根据旋转轴的运动方向确定。螺旋沟槽25的截面形状可以为矩形、梯形、 三角形、半圆形、弧形或具有一定空间尺寸的其它形状。螺旋沟槽25可以设置一条或者多条。螺旋沟槽25可以对Ρ Ε唇口 23与旋转轴之间的空气起到泵吸作用。支撑环21的底部设有多个通孔对，通孔M沿支撑环21底部的环形面间隔设置， 通孔M的形状可以为圆形、椭圆形、四边形、多边形或其它形状，通孔对的尺寸为l_3mm。 对应的在橡胶连接体22以及PTFE唇口 23的底部端面上也设有通孔，支撑环21上的通孔与橡胶连接体22和PTFE唇口 23上的通孔相互连通，从而实现了主密封唇口 11处的空气与外界空气的连通。当该密封圈使用时，由于旋转轴的旋转作用，旋转轴与PTFE唇口 23配合部位的螺旋沟槽25将对其间的空气产生泵吸作用，从而使大量的空气通过螺旋沟槽25进入辅助散热部件2内部，并到达密封圈1的主密封唇口 11部位，在主密封唇口 11处产生热交换，然后空气发生折返，通过通孔M排出至外界，从而实现对主密封唇口 11的散热降温。由于旋转轴的持续运转，因此上述热交换过程会对主密封唇口 11进行持续的散热降温，从而保证了即使在高速运转或有压力而导致摩擦生热多的情况下，主密封唇口 11处的温度仍可以保持在合理的温度范围内，从而防止主密封唇口 11的橡胶发生老化，保证密封圈具有良好的密封性能和稳定性，并延长了密封圈的使用寿命。实施例2图3是实施例2所述的具有主动散热功能的密封圈。与实施例1不同的是PTFE 唇口 23的底部端面上间隔设置通孔。由于支撑环21的底部边缘和橡胶连接体22的边缘均位于通孔的外侧，所以支撑环21与橡胶连接体22上无需设置通孔。其它同实施例1。
权利要求1.一种具有主动散热功能的密封圈，包括橡胶密封圈(1)和辅助散热部件0)，橡胶密封圈(1)包括弹簧和与旋转轴过盈配合的主密封唇口(11)，其特征在于所述的辅助散热部件⑵包括支撑环(21)、橡胶连接体(22)、PTFE唇口 Q3)、通孔Q4)和螺旋沟槽05)， 橡胶密封圈(1)设置在辅助散热部件O)的内侧，橡胶密封圈(1)的环形外表面与支撑环 (21)内表面之间呈过盈配合，支撑环的截面形状呈“L”形，支撑环的底部内侧设有橡胶连接体(22)，橡胶连接体0 位于橡胶密封圈(10)的端面和支撑环之间，橡胶连接体0 朝向旋转轴的一端硫化连接有PTFE唇口 0；3)，PTFE唇口的一端与橡胶连接体02)连接，另一端为与旋转轴呈过盈配合的喇叭状结构，PTFE唇口 03)与旋转轴的接触面上设有至少一条螺旋沟槽(25)，PTFE唇口的环形底部端面间隔设有通孔。
2.根据权利要求1所述的具有主动散热功能的密封圈，其特征在于所述支撑环的环形底部以及橡胶连接体0 上均间隔设有通孔，支撑环上的通孔04)与橡胶连接体02)的通孔、PTFE唇口 03)的通孔相互连通。
3.根据权利要求1所述的具有主动散热功能的密封圈，其特征在于所述支撑环的底部边缘以及橡胶连接体0 的边缘分别位于PTFE唇口的通孔的外侧。
4.根据权利要求1、2或3所述的具有主动散热功能的密封圈，其特征在于通孔04) 的形状为圆形、椭圆形、四边形或多边形。
5.根据权利要求1所述的具有主动散热功能的密封圈，其特征在于所述PTFE唇口 (23)与旋转轴之间的过盈量为0. 2-0. 5mm。
6.根据权利要求1所述的具有主动散热功能的密封圈，其特征在于所述螺旋沟槽 (25)的截面形状为矩形、梯形、三角形、半圆形或弧形。
专利摘要本实用新型涉及一种密封件，尤其是一种具有主动散热功能的密封圈。该密封圈包括橡胶密封圈和辅助散热部件，橡胶密封圈包括弹簧和主密封唇口，其中，所述的辅助散热部件包括支撑环、橡胶连接体、PTFE唇口、通孔和螺旋沟槽，橡胶密封圈设置在辅助散热部件的内侧，橡胶密封圈的环形外表面与支撑环内表面之间呈过盈配合，支撑环的截面形状呈“L”形，支撑环的底部内侧设有橡胶连接体，橡胶连接体位于橡胶密封圈的端面和支撑环之间，橡胶连接体朝向旋转轴的一端硫化连接有PTFE唇口，PTFE唇口的另一端为与旋转轴呈过盈配合的喇叭状结构，PTFE唇口与旋转轴的接触面上设有至少一条螺旋沟槽，PTFE唇口的环形底部端面间隔设有通孔。
文档编号F16J15/32GK202301953SQ20112028153
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月4日 优先权日2011年8月4日
发明者张明森 申请人:青岛开世密封工业有限公司