专利名称：用于轴杆圆周运动的随动密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工程和机械领域的密封装置，具体地说，涉及电机轴杆或其它运动体相对于工作箱体作圆周运动时实现工作箱体始终保持密封状态的随动密封装置。
背景技术：
电机工作时，电机轴杆进行旋转运动或前后往复运动。为了实现较高的密封要求，大多采用浮动密封、滑动定位角形接头随动密封和磁力随动密封等轴密封方式将轴杆与相邻部件密封为一体。对于磨粉机、打磨机、搅拌机、破碎机和切割机等设备，电机轴杆相对于工作箱体的一个平面进行圆周运动时，为了避免粉尘与物料飞扬、控制噪音以及避免电机与粉尘或冷却液的接触，电机转轴前端往往被封闭在工作箱体中。因此，电机轴杆不仅自身进行旋转运动或沿轴杆轴向的前后运动，还要作相对于工作箱体的圆周运动。而这一区域必须通过密封才能避免粉尘与物料飞扬、控制噪音、避免电机与粉尘或冷却液接触，保持工作环境的清洁和对设备的保护。
实用新型内容针对现有技术不能解决的电机轴杆相对于工作箱体作圆周运动时工作箱体的密封问题，本实用新型提供了一种用于轴杆圆周运动的随动密封装置，解决了该过程中箱体的密封问题。本实用新型的技术方案:用于轴杆圆周运动的随动密封装置，包括圆环形的孔槽和嵌合在孔槽内部且能自由转动的密封片，所述密封片为设有开孔的圆形金属密封片，所述密封片与轴杆在开孔处密封相连；所述孔槽的半径为D，所述密封片与孔槽外壁之间的距离为山所述开孔的半径等于轴杆半径r，所述开孔的圆心与密封片圆心之间的距离为轴杆轴心的运行半径R，上述参数之间存在如下关系:D彡R+r+d (Eq.1)。优选的是，所述轴杆上设有刀片，所述刀片的半径为S，所述刀片外端与孔槽外壁之间的距离为d，R+S彡R'，上述参数之间存在如下关系:D彡R+S+d (Eq.2)。优选的是，所述孔槽固定在工作箱体的开口部分以实现轴杆圆周运动时工作箱体中的密封，所述固定方式为焊接或卯固。优选的是，所述孔槽的导槽壁内加入干性润滑剂，所述干性润滑剂为石墨。本实用新型的设计原理:整个结构采用一片圆形的密封片嵌合在圆周型孔槽中，圆周型孔槽可焊接或卯固在箱体上。密封片上设有开孔，轴杆穿过开孔，轴杆与开孔之间进行密封。轴杆进行圆周运动的同时，带动圆形密封片转动。圆形密封片嵌合在圆周型孔槽中，保持了密封效果。孔槽嵌合密封片的导槽壁通过加工保证其光滑性，并在必要时加入干性润滑剂(如石墨)，所以密封片与导槽壁之间的摩擦力非常小，密封片与导槽壁的接触距离可以忽略不计。因为密封片是嵌合 在孔槽内的，密封片边缘被孔槽卡住，所以密封片上轴杆穿过的开孔与导槽壁之间必须留有一定长度的距离，以保证轴杆转动时不会与孔槽内壁摩擦，安全距离取为d，d的大小考虑轴杆带动的刀片、磨头的安全工作空间。机器轴杆穿过密封片的开孔，进入箱体，当轴杆做圆周运动时，拖动圆形密封片运动，实现装置的密封性。装置的构造与工作状况，参看图1和图2。密封片开孔位置应考虑轴杆前端的刀片或磨盘的大小。已经确定了轴杆半径r，轴心运行轨迹R (具体以轨迹圆半径R表示)，刀片半径S，刀片与箱体的安全距离为d(图4)。当刀片半径S大于等于轴心运行轨迹R，刀片的工作范围在半径为R+S的圆形范围内；当刀片半径S小于轴心运行轨迹R，刀片的工作范围在距离圆心为R-S的宽度为2S的圆环形范围内。若工作箱体的最大半径为D，应满足:D彡R+r+d (Eq.3)。本实用新型的有益效果:(I)本实用新型提供了一种电机轴杆相对于工作箱体作圆周运动时，满足工作箱体基本密封要求的装置；所述装置不但解决了工作过程中工作箱体中介质和噪音大量泄漏的问题，提高了设备的环保性能，改善了作业环境，而且结构简单，安装方便，成本低廉；
(2)本实用新型通过在工作箱体开口处的孔槽内设置带有开孔的圆形密封片，实现了电机轴杆圆弧往复运动中工作箱体的密封；(3)本实用新型可以根据箱体的尺寸和轴杆圆周区域的大小进行设计，从而确定密封片的尺寸和开孔的位置，实现了节约材料和密封效果的双赢，达到了较好的经济效果;(4)本实用新型所述的随动密封装置最大限度利用了箱体的空间，在空间有限前提下，获得电机工作的作用区域；(5)本实用新型不仅适用于轴杆，也适用于一些需要实现运动时密封的装置上。
图1为本实用新型的分解样式；图2为本实用新型的剖面结构示意图；图3为本实用新型中刀片的工作状态示意图；图4为本实用新型中密封片的公式参数示意图；其中:1.孔槽，2.密封片，3.开孔，4.运行轨道，5.轴杆，6.刀片。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。实施例1:用于轴杆圆周运动的随动密封装置，包括圆环形的孔槽I和嵌合在孔槽I内部且能自由转动的密封片2，所述孔槽I固定在工作箱体的开口部分以实现轴杆圆周运动时工作箱体中的密封，所述固定方式为焊接或卯固。所述密封片2为设有开孔3的圆形金属密封片，所述密封片2与轴杆5在开孔3处密封相连；所述孔槽的半径为D，所述开孔3与孔槽I的导槽壁之间的距离为山所述导槽壁内加入石墨以减小密封片2与导槽壁之间的摩擦力；所述开孔3的半径等于轴杆半径r，所述开孔3的圆心与密封片2圆心之间的距离为轴杆轴心的运行半径R，所述轴杆在运行轨道4上转动，上述参数之间存在如下关系:D ^ R+r+d(Eq.1)。实施例2:用于轴杆圆周运动的随动密封装置，包括圆环形的孔槽I和嵌合在孔槽I内部且能自由转动的密封片2，所述孔槽I固定在工作箱体的开口部分以实现轴杆圆周运动时工作箱体中的密封，所述固定方式为焊接或卯固。所述密封片2为设有开孔3的圆形金属密封片，所述密封片2与轴杆5在开孔3处密封相连；所述孔槽的半径为D，轴杆的工作半径为V，所述开孔3的半径等于轴杆半径r，所述开孔3的圆心与密封片2圆心之间的距离为轴杆轴心的运行半径R，所述轴杆在运行轨道4上转动，所述轴杆5上设有刀片6，所述刀片的半径为S，R+S ≥ R'，所述刀片6外端与孔槽I的导槽壁之间的距离为d，所述导槽壁内加入石墨以减小刀片与导槽壁之间的摩擦力；上述参数之间存在如下关系:D ^ R+S+d(Eq.2) ο
权利要求1.用于轴杆圆周运动的随动密封装置，其特征在于:包括圆环形的孔槽(I)和嵌合在孔槽(I)内部且能自由转动的密封片(2)，所述密封片(2)为设有开孔(3)的圆形金属薄片，所述密封片(2)与轴杆(5)在开孔(3)处密封相连；所述孔槽的半径为D，所述开孔(2)与孔槽(I)的导槽壁之间的距离为d，所述开孔(3)的半径等于轴杆半径r，所述开孔(3)的圆心与密封片(2)圆心之间的距离为轴杆轴心的运行半径R，上述参数之间存在如下关系:D ^ R+r+d。
2.根据权利要求1所述的用于轴杆圆周运动的随动密封装置，其特征在于:所述轴杆(5)上设有刀片(6)，所述刀片的半径为S，所述刀片(6)外端与孔槽(I)外壁之间的距离为d，上述参数之间存在如下关系:D彡R+S+d。
3.根据权利要求1所述的用于轴杆圆周运动的随动密封装置，其特征在于:所述孔槽(O固定在工作箱体的开口部分以实现轴杆圆周运动时工作箱体中的密封，所述固定方式为焊接或卯固。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的用于轴杆圆周运动的随动密封装置，其特征在于:所述孔槽(I)的导槽壁 内加入干性润滑剂，所述干性润滑剂为石墨。
专利摘要用于轴杆圆周运动的随动密封装置，包括圆环形的孔槽和嵌合在孔槽内部且能自由转动的密封片，所述密封片为设有开孔的圆形金属密封片，所述密封片与轴杆在开孔处密封相连；所述孔槽的半径为D，所述密封片与孔槽外壁之间的距离为d，所述开孔的半径等于轴杆半径r，所述开孔的圆心与密封片圆心之间的距离为轴杆轴心的运行半径R，上述参数之间存在如下关系D≥R+r+d。所述孔槽固定在工作箱体的开口部分，所述孔槽的导槽壁内加入石墨作为干性润滑剂。本实用新型解决了工作箱体作圆周运动时箱体中介质和噪音大量泄漏的问题，提高了设备的环保性能，改善了作业环境，而且结构简单，安装方便，成本低廉；本实用新型也适用于一些需要实现运动时密封的装置上。
文档编号F16J15/16GK203162148SQ201320115549
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者范宏, 翟乃鑫, 张鑫, 杨亚楠 申请人:青岛理工大学