[发明专利]径向轴密封件、径向轴密封组件及安装方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种用于在转轴与壳体之间建立流体紧密密封的动态油封。

背景技术

动态径向轴油封设计为具有一所谓的密封件的“油侧”和一“空气侧”。这两个命名与密封件被安装时的方向有关，即，该油侧朝向壳体的内部并与油连通，而空气侧朝外并暴露于空气中。

径向轴油封至少可以通过两种不同的方式安装。一种是“空气侧安装”，即，首先将密封件装入壳体的孔中，随后将轴（或者其承磨衬套）从空气侧轴向安装到密封组件中（朝向壳体内部的方向）以实现密封作用。另一种是“油侧安装”，即，壳体和轴已经存在，并将密封组件轴向滑入壳体中并同时滑至轴（或者其承磨衬套）上，从而使轴从密封件的油侧进入密封组件。除此以外，还可以将密封组件安装进壳体中，然后使轴从密封件的“油侧”插入穿过密封件。

在安装过程中，无论哪种方式，密封件必须能够承受安装过程中产生的轴向载荷，而不会导致密封件的密封唇部反折，或者在完全安装完成的情况下移动至密封唇部失效的位置。此外，在安装过程中，密封组件必须这样安装，即，密封唇部定位为与轴上的工作面同轴。否则，密封唇部之间形成的密封的完整性将被破坏。

径向轴密封件还需承受测漏试验或者使用过程中的各种轴向压力。密封件两侧之间（密封件的油侧和空气侧之间）产生的压差可以沿一个方向或另一个方向将轴向载荷施加至密封件上（壳体中的真空或增压），并且可以导致密封件与轴脱离至少一定角度，而且在极限情况下可以导致密封件在压力下反折和折叠以致密封件被损坏。

发明内容

概括地讲，本发明提供一径向轴密封组件，该组件具有利于实现合适的油侧安装的特征，甚至在轴与孔未对准的情况下也能实现，并且进一步地，当安装时暴露于密封组件油侧上的正压力或负压力下时，为密封组件的密封唇部提供支撑，以防止不利的密封件损坏（seal-breaking）运动。

根据本发明的一个目前优选方面，提供了一种径向轴密封件，其用于容置在一壳体中并围绕一轴，以使轴密封件的空气侧与轴密封件的油侧密封地隔开。该径向轴密封件包括一环形安装部和一密封唇部，该密封唇部具有一在油侧端和自由空气侧端之间延伸的环形密封表面，且该密封表面被配置为相对于轴轴向延伸。进一步地，一环形桥部通过一第一铰链连接至该密封唇部的油侧端，并通过一第二铰链连接至该安装部。该桥部自第一铰链延伸至第二铰链并与密封唇部径向叠置。至少一个突出部自第一铰链远离桥部朝向密封件的油侧延伸。该突出部防止了密封唇部在油侧安装过程中反向，从而确保密封唇部在使用过程中与工作面保持适当地密封接触。

根据本发明的另一方面，提供了一种径向轴密封组件。该径向轴密封组件包括一轴和一径向轴密封件，该轴沿中心轴延伸并提供一具有预定直径的工作面，该径向轴密封件用于容置在一壳体中并围绕该轴，以使径向轴密封件的空气侧与径向轴密封件的油侧密封地隔开。该径向轴密封件包括一环形安装部和一密封唇部，该密封唇部具有在油侧端和自由空气侧端之间延伸的一环形密封表面和一相对的背面，且该密封表面轴向延伸并与工作面动态密封接触。进一步地，一环形桥部通过一第一铰链连接至该密封唇部的油侧端，并通过一第二铰链连接至该安装部。该桥部自第一铰链延伸至第二铰链并与密封唇部径向叠置。此外，至少一个突出部从第一铰链朝向密封件的油侧轴向延伸。

根据本发明的另一方面，提供了一种将径向轴密封件安装在轴上的方法。该方法包括提供一具有工作面的轴，以及提供一带有密封唇部的径向轴密封件，该密封唇部具有在自由状态下从油侧端向自由空气侧端收敛的环形密封表面。进一步地，提供具有环形桥部的径向轴密封件，该桥部通过第一铰链连接至油侧，并在自由状态下发散到第二铰链。该第二铰链连接到外部的安装部以使桥部与密封唇部径向叠置延伸。径向轴密封件进一步包括至少一个从第一铰链向着密封件的油侧轴向延伸的突出部。然后，使轴和径向轴密封件轴向向着彼此移动，并且使密封唇的油侧端与轴的一端邻接。进一步地，使突出部与轴的工作面邻接，并且使密封表面与工作面密封配合，同时使突出部移动至不与工作面邻接。

附图说明

结合下列目前优选实施例和最佳实施方式的具体描述以及附图进行考虑，本发明的上述及其他方面、特征和优点将会更加容易理解，其中：

图1是根据本发明一个方面构造的径向轴密封件的正视图，该密封件示为设置在轴上；

图2A是图1的密封件的剖视图，该密封件示为处于自由、未装配的状态；

图2B是图1的密封件的剖视图，该密封件示为开始设置在轴上；