一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)，具體涉及一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的防止軸承所在容器的內(nèi)部流體泄露的技術(shù)，主要有機(jī)械密封、迷宮式密封、離心力回油結(jié)構(gòu)；機(jī)械密封原件的壽命短，常常需要維護(hù)，難以適應(yīng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)高速旋轉(zhuǎn)的環(huán)境；迷宮式對(duì)所用密封油有特定要求；離心力回油結(jié)構(gòu)大多數(shù)由多個(gè)原件構(gòu)成，組裝麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提出一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)直接設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上。
[0004]本發(fā)明具有以下技術(shù)內(nèi)容。
[0005]技術(shù)內(nèi)容1、一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:主要由環(huán)形槽、旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成；環(huán)形槽設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，環(huán)形槽的軸線(xiàn)與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)重合；旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)位于環(huán)形槽內(nèi)。
[0006]技術(shù)內(nèi)容2:如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是扇葉，也可以是溝槽，也可以是凸線(xiàn)。
[0007]技術(shù)內(nèi)容3:如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其實(shí)體的徑向頂點(diǎn)不超出旋轉(zhuǎn)軸的表面。
[0008]技術(shù)內(nèi)容4:如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的環(huán)形槽所具有的與旋轉(zhuǎn)軸表面相接的環(huán)狀面中，至少有一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸表面的面夾角為鈍角。
[0009]技術(shù)內(nèi)容5:如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)軸的非環(huán)形槽區(qū)域增加一條或多條螺旋槽，并使增加的螺旋槽與環(huán)形槽相連通。
[0010]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明及其有益效果。
[0011]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明1:如技術(shù)內(nèi)容1所述的技術(shù)方案，其核心思想是:在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置環(huán)形槽，這個(gè)環(huán)形槽等同于在局部區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)軸和軸套(廣義的)之間縫隙的放大，形成一個(gè)低壓區(qū)(相對(duì)無(wú)環(huán)形槽的區(qū)域)，當(dāng)流體通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸和軸套之間的縫隙流過(guò)的時(shí)候，會(huì)落入環(huán)形槽這個(gè)低壓區(qū)內(nèi)，在慣性力和流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力的共同作用，從而在在環(huán)形槽斜面與旋轉(zhuǎn)軸表面相接位置造成一個(gè)的環(huán)狀高壓區(qū)(如圖5中標(biāo)示100所指區(qū)域)，依靠這個(gè)高壓區(qū)的壓力抵抗軸承所在容器的內(nèi)部流體的壓力，防止其泄露。旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是指利用旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，比如風(fēng)扇的扇葉，船的螺旋槳，直升飛機(jī)的螺旋槳。
[0012]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明2:如技術(shù)內(nèi)容2所述，扇葉、溝槽、凸線(xiàn)是現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，他們轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都能起到驅(qū)動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)的作用，比如:風(fēng)扇，油壓軸承的凸線(xiàn)，來(lái)福軸承的溝槽；其中“扇葉”是指“明顯具有流體驅(qū)動(dòng)作用面”的結(jié)構(gòu)，而非單獨(dú)指代“旋轉(zhuǎn)時(shí)具有流體驅(qū)動(dòng)作用的片狀物”。旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)不論其是完全與環(huán)形槽壁完全接合還是留有空隙，只要其能驅(qū)動(dòng)流體運(yùn)動(dòng)且位于環(huán)形槽內(nèi)，都屬于本發(fā)明所要保護(hù)的范疇(比如扇葉在高壓環(huán)狀區(qū)具有缺口，防止環(huán)狀高壓區(qū)被扇葉隔斷)。
[0013]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明3:如技術(shù)內(nèi)容3所述的“旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)體的徑向頂點(diǎn)不超出旋轉(zhuǎn)軸的表面”，是指旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)實(shí)體表面所有的點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)軸軸線(xiàn)的距離都小于或等于旋轉(zhuǎn)軸柱面到旋轉(zhuǎn)軸軸線(xiàn)的距離，這樣一來(lái)無(wú)需改動(dòng)原有的軸套結(jié)構(gòu)就可以將本發(fā)明實(shí)施后生產(chǎn)的軸直接應(yīng)用到舊的機(jī)器上，可以方便的對(duì)舊機(jī)器進(jìn)行升級(jí)。
[0014]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明4:如技術(shù)內(nèi)容4所述，“環(huán)形槽所具有的與旋轉(zhuǎn)軸表面相接的環(huán)狀面中，至少有一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸表面的面夾角為鈍角”，該設(shè)計(jì)的意義在于更好的利用離心力，有利于高壓環(huán)狀區(qū)的形成。
[0015]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明5:如技術(shù)內(nèi)容5所述的方案為本發(fā)明與來(lái)福軸承的結(jié)合，技術(shù)內(nèi)容4所技術(shù)的方案與來(lái)福軸承明顯不同之處在于:來(lái)福軸承的擋油槽內(nèi)部不具備旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0016]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明6:熟知技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明1-4可知，本發(fā)明為動(dòng)密封技術(shù)，需要旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)才能達(dá)到密封目的，為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，本發(fā)明可以配合其他密封技術(shù)使用，t匕如:通過(guò)設(shè)計(jì)使旋轉(zhuǎn)軸不動(dòng)時(shí)使用密封墊圈密封、旋轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)時(shí)利用本發(fā)明的結(jié)起密封作用，這樣可以減少動(dòng)密封墊圈磨損、延長(zhǎng)了動(dòng)密封墊圈壽命(比如動(dòng)密封常用的0圈、唇圈)。
[0017]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明7:熟知技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明1-5后可知，本發(fā)明是一種密封技術(shù)，依靠在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置本發(fā)明所提出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)密封，由于本發(fā)明所提出的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，只要其環(huán)形槽被蓋住，就可以起到密封作用，所以本說(shuō)明書(shū)中提到軸套應(yīng)該理解為“覆蓋在旋轉(zhuǎn)軸之外的結(jié)構(gòu)”，而不應(yīng)該將其限定在平常所指的用于承受旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸套。本發(fā)明應(yīng)用時(shí)可以配合其他承重軸承使用。
[0018]技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明8:熟知技術(shù)內(nèi)容說(shuō)明1-7后可知，本發(fā)明應(yīng)用時(shí)可以只在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置一個(gè)本發(fā)明提出的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，也可以在旋轉(zhuǎn)軸的軸向上排列多個(gè)本發(fā)明提出的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)動(dòng)密封效果。
[0019]本發(fā)明的創(chuàng)造性在于:運(yùn)用流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，利用“在環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)”這一技術(shù)特征，實(shí)現(xiàn)了“提高動(dòng)密封效果”的技術(shù)效果，本發(fā)明的原理中“利用環(huán)形槽內(nèi)旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)環(huán)狀高壓區(qū)來(lái)防止流體泄漏”，是本領(lǐng)域技術(shù)人員難以想到。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，實(shí)現(xiàn)成本低，壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例1的示意圖。
[0022]圖2是圖1的剖面圖。
[0023]圖3是本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例1和軸套配合的示意圖。
[0024]圖4是實(shí)施實(shí)例1的密封原理示意圖。
[0025]圖5是本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例2的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖1-3對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]實(shí)施實(shí)例1、如圖1-3所示為本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例1，為本發(fā)明在一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸體上的應(yīng)用，本實(shí)施實(shí)例重復(fù)使用了多個(gè)本發(fā)明一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，上下各3個(gè)，他們朝旋轉(zhuǎn)軸的兩個(gè)不同方向產(chǎn)生多個(gè)環(huán)狀高壓區(qū)，為了視圖的清晰簡(jiǎn)潔，示意圖上沒(méi)有對(duì)明顯重復(fù)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重復(fù)說(shuō)明。
[0028]如圖1-2所示旋轉(zhuǎn)軸1上具有截面為梯形的環(huán)形槽10,環(huán)形槽10內(nèi)具有扇葉11。
[0029]如圖3所示為旋轉(zhuǎn)軸1和軸套2的配合示意圖，環(huán)形槽10位于軸套2所覆蓋區(qū)域內(nèi)。為了圖示的簡(jiǎn)潔、清晰該圖沒(méi)有畫(huà)出其應(yīng)用環(huán)境和支承結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是常見(jiàn)的，沒(méi)有必要畫(huà)出。
[0030]如圖4為本實(shí)施實(shí)例的原理示意圖，當(dāng)流體通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸1和軸套2之間的縫隙流過(guò)的時(shí)候，會(huì)落入環(huán)形槽10這個(gè)低壓區(qū)內(nèi)，在慣性力和扇葉11的共同驅(qū)動(dòng)下，環(huán)形槽內(nèi)10的流體會(huì)沿環(huán)形槽的環(huán)狀面12 (截面幾何圖形斜邊所在面)朝旋轉(zhuǎn)軸柱面運(yùn)動(dòng)，從而在環(huán)形槽11斜面與旋轉(zhuǎn)軸1表面相接位置處造成一個(gè)的環(huán)狀高壓區(qū)100，該環(huán)狀高壓區(qū)100的軸線(xiàn)為直線(xiàn)并與旋轉(zhuǎn)軸軸線(xiàn)重合；環(huán)形槽10所具有的環(huán)狀面12與旋轉(zhuǎn)軸1的表面14之間夾角13為鈍角。
[0031]實(shí)施實(shí)例2、如圖5所示，旋轉(zhuǎn)軸3上具有本發(fā)明一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其環(huán)形槽斜面上有彎曲凸線(xiàn)31、彎曲溝槽32，和實(shí)施實(shí)例1 一樣彎曲凸線(xiàn)31和彎曲溝槽32在隨旋轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都具有流體驅(qū)動(dòng)的能力,他們都屬于旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
[0032]實(shí)施實(shí)例3、在實(shí)施實(shí)例2的基礎(chǔ)上進(jìn)行等價(jià)變換，將凸線(xiàn)31和溝槽32，替換為單條的螺旋凸線(xiàn)，和單條的螺旋溝槽。
[0033]實(shí)施實(shí)例4、在實(shí)施實(shí)例1的基礎(chǔ)上，將減少本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的數(shù)量，將本發(fā)明提出的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)的數(shù)量減少為1。
[0034]實(shí)施實(shí)例5、在實(shí)施實(shí)例1的基礎(chǔ)上，在旋轉(zhuǎn)軸表面增加一條螺旋槽，并使螺旋槽與環(huán)形槽10相通。
[0035]實(shí)施實(shí)例6、在實(shí)施實(shí)例1的基礎(chǔ)上，在旋轉(zhuǎn)軸表面增加多條平行的螺旋槽，并使螺旋槽與環(huán)形槽10相通。平行螺旋槽的概念參照平行曲線(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:主要由環(huán)形槽、旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成；環(huán)形槽設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，環(huán)形槽的軸線(xiàn)與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)重合；旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)位于環(huán)形槽內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)是扇葉，也可以是溝槽，也可以是凸線(xiàn)。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其實(shí)體的徑向頂點(diǎn)不超出旋轉(zhuǎn)軸的表面。4.如權(quán)利要求1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的環(huán)形槽所具有的與旋轉(zhuǎn)軸表面相接的環(huán)狀面中，至少有一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸表面的面夾角為鈍角。5.如權(quán)利要求1所述的一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在旋轉(zhuǎn)軸的非環(huán)形槽區(qū)域增加一條或多條螺旋槽，并使增加的螺旋槽與環(huán)形槽相連通。
【專(zhuān)利摘要】一種用于旋轉(zhuǎn)軸的流體密封結(jié)構(gòu)，其特征在于：主要由環(huán)形槽、旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)組成；環(huán)形槽設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上，環(huán)形槽的軸線(xiàn)與旋轉(zhuǎn)軸的軸線(xiàn)重合；旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)位于環(huán)形槽內(nèi)。所述的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)可以是扇葉，也可以是溝槽，也可以是凸線(xiàn)。所述的旋轉(zhuǎn)式流體驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，其實(shí)體的徑向頂點(diǎn)不超出旋轉(zhuǎn)軸的表面。所述的環(huán)形槽所具有的與旋轉(zhuǎn)軸表面相接的環(huán)狀面中，至少有一個(gè)與旋轉(zhuǎn)軸表面的面夾角為鈍角。在旋轉(zhuǎn)軸的非環(huán)形槽區(qū)域增加一條或多條螺旋槽，并使增加的螺旋槽與環(huán)形槽相通。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配容易，實(shí)現(xiàn)成本低，壽命長(zhǎng)。
【IPC分類(lèi)】F16J15/40
【公開(kāi)號(hào)】CN105333154
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410393868
【發(fā)明人】劉偉
【申請(qǐng)人】劉偉
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年8月12日