本实用新型涉及一种工程机械高压高速旋转密封装置。
背景技术：
由于目前市场上工程机械用的普通旋转接头适用性差，使用寿命短，一般在3个月左右，使得整体的维护成本居高不下，造成普通旋转接头使用寿命短的根本原因在于旋转接头要长期处在高转速和高压力的情况下使用，即便是进口旋转接头，能同时满足压强70kg/cm3和转数10000rpm的实际使用工况也是不容易实现的，另外还要求旋转接头需具备易拆装、易拆装维护的优点。
由于工程机械用的普通旋转接头在使用过程中需长期处于较高的转数和较高的压力下，这就要求动旋转密封装置不仅要具备较好的耐磨性能还必须同时具备在高压力下依旧能够保持较好的运行平稳性和密封性。而现有的平面式旋转接头，大多都是采用普通的碳石墨与碳化硅作为密封配对材料，并且大多的设计均是采用弹簧对密封材料进行磨损补偿，在整个旋转接头运行过程中，内部的密封结构完全处于承压状态，尤其是在高压力时需随时受到转数高低变化，极易造成石墨环和碳化硅开裂，另外普通的旋转接头采用的是同样大小的普通轴承并排来保证运行的平稳，这样容易造成径向的支撑摆动使密封端面脱离，尤其是在旋转接头密封失效的情况下，内部介质泄漏而流进轴承，导致轴承卡死，甚至有可能因轴承卡死导致整个工程机械所有传动部分损坏而产生安全事故，这些都会对整个工程造成不可估量的损失。
鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种运行平稳、密封性好的工程机械高压高速旋转密封装置。
为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：
一种工程机械高压高速旋转密封装置，包括壳体、可转动地设置在壳体中的空心轴以及设置在壳体与空心轴之间的轴承，壳体上设有与空心轴的内壁连通的注液口，在空心轴靠近注液口的一端的外壁与壳体的内壁之间设有密封机构，所述密封机构包括套设在所述空心轴外的第一压兰和与第一压兰配合的第二压兰，第二压兰嵌设在所述壳体的内壁，在第一压兰的内壁与空心轴的外壁之间设有第一密封圈，第一压兰通过第一密封圈与所述空心轴形成静密封，在第二压兰与壳体的内壁之间设有第二密封圈，第二压兰通过第二密封圈与所述壳体形成静密封，第一压兰和第二压兰两者中的一者设有环形凹槽，第一压兰和第二压兰两者中的另一者设有与环形凹槽配合的环形凸起，环形凸起配设在环形凹槽中。
作为本实用新型的一种优选方式，所述壳体上设置有端盖，所述注液口设置在端盖上，所述密封机构还包括嵌设在所述空心轴的端部的硬质合金环和嵌装在端盖上的蝶形密封环，蝶形密封环抵靠在硬质合金环上。
作为本实用新型的一种优选方式，所述蝶形密封环靠近所述硬质合金环的一端面喷涂有硬质合金层。
作为本实用新型的一种优选方式，所述空心轴的端面上设有槽座，所述硬质合金环设置在槽座中，所述端盖的内壁形成流体通道，所述蝶形密封环嵌设在流体通道中，所述蝶形密封环通过圆柱销安装在所述端盖上。
作为本实用新型的一种优选方式，所述蝶形密封环与所述端盖的内壁之间设有第三密封圈。
作为本实用新型的一种优选方式，所述端盖通过螺栓锁定在所述壳体上。
作为本实用新型的一种优选方式，所述轴承为两个，两个所述轴承之间设有轴承隔套。
作为本实用新型的一种优选方式，所述壳体的内壁上对应所述轴承设有孔用弹性挡圈，所述空心轴的外壁对应所述轴承设有轴用弹性挡圈。
作为本实用新型的一种优选方式，所述环形凸起沿所述空心轴的轴向延伸。
作为本实用新型的一种优选方式，所述环形凹槽内设有多个长齿沟槽。
采用本实用新型的技术方案后，第一压兰通过第一密封圈与空心轴形成静密封，第二压兰通过第二密封圈与壳体形成静密封，当设备运转时，通过第一压兰和第二压兰上的环形凹槽和环形凸起形成迷宫密封腔，当旋转接头泄漏时，泄漏介质会流入迷宫密封腔内，迷宫沟槽内的压差和旋转离心力阻止泄漏介质进入轴承，起到保护轴承的作用，保证了密封装置的密封性和设备运转的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1中A处的放大图；
图中：
10-壳体 11-端盖
12-螺栓 13-孔用弹性挡圈
14-轴用弹性挡圈 15-注液口
16-流体通道 20-空心轴
21-槽座 30-轴承
31-轴承隔套 41-第一压兰
42-第二压兰 43-环形凹槽
44-环形凸起 451-第一密封圈
452-第二密封圈 453-第三密封圈
46-蝶形密封环 47-硬质合金环
48-硬质合金层 49-圆柱销
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。
参照图1至图2，一种工程机械高压高速旋转密封装置，包括壳体10、可转动地设置在壳体10中的空心轴20以及设置在壳体10与空心轴20之间的轴承30，壳体10上设有与空心轴20的内壁连通的注液口15，流体通过注液口15和空心轴20输送至旋转设备中。
本实用新型中，在空心轴20靠近注液口15的一端的外壁与壳体10的内壁之间设有密封机构，具体地，密封机构包括套设在所述空心轴20外的第一压兰41和与第一压兰41配合的第二压兰42，第二压兰42嵌设在所述壳体10的内壁，在第一压兰41的内壁与空心轴20的外壁之间设有第一密封圈451，第一压兰41通过第一密封圈451与所述空心轴20形成静密封，在第二压兰42与壳体10的内壁之间设有第二密封圈452，第二压兰42通过第二密封圈452与所述壳体10形成静密封，第一压兰41和第二压兰42两者中的一者设有环形凹槽43。第一压兰41和第二压兰42两者中的另一者设有与环形凹槽43配合的环形凸起44，环形凸起44配设在环形凹槽43中，在实施例中，环形凹槽43设置在第一压兰41上，环形凸起44设置在第二压兰42上。优选地，在环形凹槽43内设有多个长齿沟槽，迷宫密封腔设计和利用长齿沟槽内存在的压力差将密封装置内泄漏的流体介质挤出，再加上迷宫密封腔的第一压兰41在旋转过程产生的离心力也会将进入腔内的泄漏介质甩出，此结构设计在转速越快、泄漏压力越大的情况下密封效果会越明显，对动密封装置内的轴承起到的保护效果越好。此设计可以有效的避免轴承在密封失效的情况下因接触流体介质而生锈卡死，规避在生产过程中因密封装置泄漏而产生安全事故，大大增加了动旋转密封装置安全使用的可靠性。
作为本实用新型的一种优选方式，所述壳体10上设置有端盖11，所述注液口15设置在端盖11上，所述密封机构还包括嵌设在所述空心轴20的端部的硬质合金环47和嵌装在端盖11上的蝶形密封环46，蝶形密封环46抵靠在硬质合金环47上。作为本实用新型的一种优选方式，所述蝶形密封环46靠近所述硬质合金环47的一端面喷涂有硬质合金层48。蝶形密封环46采用的是整体316不锈钢材质密封表面喷涂硬质合金层48，而对应的摩擦配对则直接采用硬质合金环47，此配对设计从根本上增加主密封部分抗高压力、耐高转速的能力，保证了此动旋转密封装置的密封性能更加可靠，可实现最高10Mpa和12000转/分钟下同时使用。本实用新型整体的结构设计使得此动旋转密封装置有较长的使用寿命，从而大大降低了工程机械在使用过程中的维护成本，规避安全隐患，节约资源。
作为本实用新型的一种优选方式，所述空心轴20的端面上设有槽座21，所述硬质合金环47设置在槽座21中，所述端盖11的内壁形成流体通道16，所述蝶形密封环46嵌设在流体通道16中，所述蝶形密封环46通过圆柱销49安装在所述端盖11上。作为本实用新型的一种优选方式，所述端盖11通过螺栓12锁定在所述壳体10上。
作为本实用新型的一种优选方式，所述蝶形密封环46与所述端盖11的内壁之间设有第三密封圈453。
作为本实用新型的一种优选方式，所述轴承30为两个，两个所述轴承之间设有轴承隔套31。
作为本实用新型的一种优选方式，所述壳体10的内壁上对应所述轴承30设有孔用弹性挡圈13，所述空心轴20的外壁对应所述轴承30设有轴用弹性挡圈14，通过孔用弹性挡圈13和轴用弹性挡圈14限制轴承30的轴向移动。作为本实用新型的一种优选方式，所述环形凸起44沿所述空心轴20的轴向延伸。
本实用新型动旋转密封装置主密封工作原理：空心轴20的轴头外螺纹与设备动旋转管道相连接，空心轴20的末端镶嵌硬质合金环47与碟形密封环46组成动旋转密封配对副，碟形密封环46通过弹性圆柱销49与端盖12相连成静止状态，端盖12的注液口15与软管或硬管相连接，碟形密封环46和端盖12通过第三密封圈453密封，当设备运转时，设备的动旋转管道会带动空心轴20做360度旋转，此时空心轴20内壁、硬质合金层48内壁、碟形密封环46内壁、第三密封圈453的外壁和端盖12内壁组成一个动态的旋转密封腔，供介质流通。
本实用新型动旋转密封装置使用参数：a、介质：水、冷却液和液压油；b、最高温度：100℃；c、最高压强：100kg/cm3；d、最高转数：12000转/分钟。
本实用新型中硬质合金环可以选用本领域公知的合金密封环，例如采用碳化钨密封环。
本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。