[发明专利]球形密封件及其密封方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的密封结构球形密封件及其密封方法。

背景技术

在工业中回转轴与回转轮或固定件之间属于相互独立的两个物体，两者之间通过轴承连接，两者之间有相对转动，而两者之间的密封通常是采用毛毡密封圈。毛毡密封圈不耐磨，无弹性，密封效果差，不适合高温，高粉尘环境，需经常更换，且在实际应用过程中，还经常遇到回转轮与回转轴不同轴的偏摆情况，有时是经常的和瞬时的不同轴，如不同轴产生偏摆角度α，导致密封圈的一侧间隙加大而失效，导致灰尘和沙土进入轴承，同时轴承润滑油也会随之流出，这些状况都会使轴承受损，相应地导致密封圈的另一侧与回转轴接触卡死，使回转轴和密封圈的接触面都磨损严重，无法正常使用。因此现有技术中无法保证两个既有回转又有偏摆的部件之间密封始终有效，轴承寿命很短。

发明内容

针对上述领域中的缺陷，本发明提供一种球形密封件，在一定范围内允许该密封围绕球心做任何方向的转动或摆动。当两个件不同轴产生偏摆角度α时，球形密封在一定范围内允许这种偏摆，而且密封仍然有效，外界粉尘无法通过密封口进入，很好的保护了轴承，延长了轴承的使用寿命。

球形密封件，其特征在于：包括球面密封上副和球面密封下副，所述球面密封上副包括上球带壳，所述球面密封下副包括下球带壳，所述上球带壳小口端直径小于下球带壳大口端直径，使上、下球带壳始终保持有球带叠合，所述上球带壳与下球带壳的球心位于叠合段的同侧。

所述上球带壳小口端和/或下球带壳大口端端面为不规则形状。

所述上球带壳与下球带壳同心。

所述球面密封上副还包括圆环板，所述圆环板固定连接于上球带壳的大口端。

所述圆环板位于上球带壳的外部。

所述球面密封下副还包括圆筒，所述圆筒固定连接于下球带壳的小口端。

所述圆筒位于下球带壳的外部。

球形密封件的密封方法，包括如下步骤：(1)将一球面密封上副固定于回转轮或固定件上，(2)将一球面密封下副固定于回转轴上，(3)使上球带壳小口端与下球带壳大口端保持有球带叠合。

所述球面密封上副包括与上球带壳大口端相连的圆环板，所述圆环板固定在回转轮或固定件上，所述球面密封下副包括与下球带壳小口端相连的圆筒，所述圆筒固定在回转轴上。

所述多次重复上述步骤(1)、(2)和(3)，所述上球带壳之间、下球带壳之间用润滑油密封。

本发明的密封件包括球面密封上副和球面密封下副，其中上、下球带壳能保持有球带重叠，球面密封上副固定在回转轮或固定件(比如轴承座)上，球面密封下副固定在回转轴上，这样上、下球带壳围成一包含有轴承(也可以是其它件)的内腔，使之与外界隔开，起到密封作用。当回转轴和回转轮或固定件正常工作时，球心O与轴承对称回转中心同心，在回转轴中心线上，球面密封上副随回转轮转动或与固定件固定不动，球面密封下副随回转轴转动，轴承密封严实，外物不易进入；当回转轴和回转轮或固定件发生偏摆时，其中的上、下球带壳绕球心转动，重叠部分增加或减少，但重叠部分始终大于0，保证密封有效。由于上、下球带壳是球面有一定的高度，能确保腔内始终含有一定量的润滑油，保证轴承足够润滑，有效的提高了轴承的寿命。

上、下球带壳相重叠端的端面可以不是圆环面，比如可以是锯齿形等不规则形状，总之需保持有球带重叠，保证密封严实。

一种优选的情况是上、下两球带壳同心，使得重叠部分的间隙相同，两球面平行，且可以发生最大限度的偏转角度。

为了方便上、下两球带壳的固定，可在上球带壳的大口端连接一圆环板，将其与回转轮或固定件固定连接，该固定连接可以通过螺栓固定或是其它方式，圆环板可以位于上球带壳内或上球带壳外，优选上球带壳外，在下球带壳的小口端连接一圆筒，将其固定在回转轴上，可以紧密配合套接，同时还可以用螺栓或其它方式固定，使其结合更稳固，回转轴可以位于下球带壳内或下球带壳外，优选下球带壳外。

本发明在实际密封操作中可选用一个或多个球面密封上副和球面密封下副，球带壳互相交叉重叠，形成球形迷宫密封，使轴承与外界分隔开，当回转轴和回转轮或固定件在工作及发生偏摆时，上球带壳和下球带壳重叠部分增加或减少，但重叠部分大于0，保证迷宫密封有效，不让粉尘进入轴承，同时由于上、下球带壳是球面有一定的高度，能确保腔内始终含有一定量的润滑油，保证轴承足够润滑，延长了轴承的使用寿命。本发明密封件还适合于高温、高粉末环境中使用。

附图说明

图1本发明在不发生偏摆时的密封状态，

图2图1中局部示意图A，