[发明专利]组合的转动密封组件

说明书

相关申请

本发明要求具有2004年7月12日提交的美国专利申请No. 10/889.246的各项权益，该专利申请的内容在本文中参考引用。

技术领域

本发明涉及相对于静态壳体来密封轴或杆的密封组件。具体地， 本发明涉及一种组合密封组件，用于提供转动轴和静态壳体之间的 密封。

背景技术

传统的密封组件广泛应用于不同的环境和场合，如机械装置， 提供流体密封。密封组件通常围绕轴或杆设置，轴安装在静态机械 壳体并从壳体突出。

传统的密封组件一般包括弹性材料形成的密封件和弹性件或其 他弹性偏压件，用于偏压密封件到转动轴。偏压件偏压密封件，使 其与轴密封接合，形成流体密封。

但是，这些密封组件具有许多缺点和问题。例如，弹性件一般 暴露于密封的机械装置的内部或工艺流体，这样可能损坏弹性件， 并可能导致弹性件损坏。此外，弹性件和其他移动偏压件容易随时 间消逝而丧失其弹性，降低密封件的效率。

传统密封组件的另外缺点是弹性密封件的不良抗磨性。当密封 件磨损时，密封件相对轴施加的径向密封力的数量减少，导致密封 件的密封功能相应减少。预期的密封性能下降必然导致经常的监控， 更换和/或调节密封件。更换和调节过程要求应用密封组件的系统定 期停机，这样就降低了系统的整体密封效率，因此增加了成本。

本发明的其他和具体的目的一部分很明显，一部分可通过附图 和下面的介绍清楚了解。

发明内容

本发明的组合密封组件适合并设置成可提供转动轴和静态装置 之间的密封。该密封组件使用可产生高度有效静密封的相对静态件 和可移动的柔性件，当密封组件对接转动轴时，提供动态流体密封。 本发明的密封组件因此具有组合设计，组件的不同部分由不同的材 料形成，优化安装到或位于静态装置内的机构的动态和静密封功能。 具体地，组合密封组件包括第一和第二轴向相邻的环形密封件，其 与可移动的密封件，如柔性区，接合，向轴提供动态流体密封；和 静态壳体，可容纳密封件和向静态装置提供静流体密封。密封组件 一部分的动态特性使得轴转动时组件保持轴流体密封，轴同心和其 他性能。

根据本发明的一个方面，提供了在轴和静态装置之间提供流体 密封的组合密封组件。该组合密封组件包括第一环形密封件，其包 括第一动态密封表面，用于接触轴以提供第一环形密封件和轴之间 密封；还包括静态壳体，其包括位于径向内端的可压缩的环形间隙， 用于容纳第一环形密封件。该静态壳体包括位于径向外端的静态密 封表面，用于接触静态装置。

根据本发明的另一方面，组合密封组件包括第一环形密封件， 其包括第一动态密封表面，可接触轴以提供第一环形密封件和轴之 间的密封；和静态壳体，可施加径向载荷力偏压第一动态密封表面 接触轴。

根据本发明的另一方面，组合密封组件包括外壳件，其包括径 向外表面，以便向静态装置提供静密封；和内壳件，通过干涉配合 连接到外壳件。外壳件和内壳件配合形成间隙，以容纳动态密封件， 其包括密封轴的动态密封表面。

根据本发明的另一方面，提供了一种密封轴的方法，其包括步 骤：插入环形密封件到静态壳体上形成的环形间隙；和偏压环形密 封件的动态密封表面接触所述轴。

根据本发明的又一方面，组合密封组件包括外壳件和连接到外 壳件的内壳件，形成可容纳动态密封件的间隙。外壳件在第一界面 分开，内壳件在第二界面分开，第二界面与第一界面交错开。

附图说明

本发明的这些和其他的特征和优点可通过下面参考附图进行的 详细介绍更全面的了解。其中不同的附图类似的标号代表类似的部 件。附图显示了本发明的原理和相对尺寸，但未按比例绘制。

图1A是根据本发明的组合密封组件的透视图；

图1B是图1A的组合密封组件一部分的详细截面图；

图2是安装到轴的图1组合密封组件的侧视截面图；

图3是图1的组合密封组件的部分截面图；和

图4是组合密封组件的静态壳体的截面图；

图5是图4的静态壳体的外壳件的截面图；

图6是图4的静态壳体的内壳件的截面图；

图7A是根据本发明的实施例的包括多个分开件的分开组合密封 组件的侧视图；