[发明专利]用于轴杆往复运动的随动密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及工程和机械领域的密封装置，具体地说，涉及电机轴杆或其它运动体相对于工作箱体的一个平面作往复运动时实现工作箱体始终保持密封状态的随动密封装置。 

背景技术

电机工作时，电机轴杆进行旋转运动或前后往复运动。为了实现较高的密封要求，大多采用浮动密封、滑动定位角形接头随动密封和磁力随动密封等轴密封方式将轴杆与相邻部件密封为一体。对于磨粉机、打磨机、搅拌机、破碎机和切割机等设备，电机轴杆相对于工作箱体的一个平面进行直线往复运动时，为了避免粉尘与物料飞扬、控制噪音以及避免电机与粉尘或冷却液的接触，电机转轴前端往往被封闭在工作箱体中。因此，电机轴杆不仅自身进行旋转运动或沿轴杆轴方向的前后运动，还要作相对于工作箱体的直线往复运动、弧线往复运动等。而这一区域必须通过密封才能避免粉尘与物料飞扬、控制噪音、避免电机与粉尘或冷却液接触，保持工作环境的清洁和对设备的保护。当往复运动的区域相对于箱体来说足够小时，通过轴密封机构连接一块密封片就能解决轴杆往复运动区域的密封。当往复运动的区域相对于箱体来说足够大时，由于一块密封片在运动时受到边界限制，往往不能解决密封的问题。 

发明内容

针对现有技术不能解决的电机轴杆相对于工作箱体作往复运动时工作箱体的密封问题，本发明提供了一种用于轴杆往复运动的随动密封装置，解决了轴杆运动区域相对箱体较大时，轴杆运动区域的密封问题。 

本发明的技术方案：用于轴杆往复运动的随动密封装置I，包括固定槽和设置在固定槽内部的重叠放置的多层密封片；所述密封片为中心设有开孔的金属薄片，所述多层密封片的尺寸和开孔区域的尺寸由上至下依次增大；所述固定槽为由两片开口最大的密封片组成的盒子，所述固定槽的宽度不小于密封片的宽度，所述固定槽的厚度大于其他密封片的厚度之和。 

优选的是，所述随动密封装置为直线往复运动随动密封装置，所述密封片为中心设有开孔的长方形金属薄片；所述第一层密封片的开孔半径R₁等于轴杆半径r，所述每层密封片由开始时的中心位置移动到下一层密封片边缘的距离为m，所述第n层密封片的开孔宽度为2r，开孔长度R_n=(n-1)×m+r，所述每层密封片的开孔与密封片上、下两端的距离均为d₁，所述每层密封片的开孔与密封片左、右两端的距离均为L，所述相邻密封片之间的搭接长度不小于 d₂，所述固定槽的开孔长度D为多层密封片的运动半径；上述参数之间存在如下关系： 

L=2m+d₂（Eq.1），D=R_n=(n-1)×m+r   （Eq.2） 

根据Eq.1和Eq.2得到，所述密封片的数量n=[2(D-r)/(L-d₂)+1]+1；所述y=[x]为取整函数。 

优选的是，所述随动密封装置为圆形运动区域随动密封装置，所述密封片为中心设有开孔的圆形金属薄片；所述第一层密封片的半径为R₁，所述每层密封片由开始时的中心位置移动到下一层密封片边缘的距离为m，开孔半径r₁等于轴杆半径r，所述第n层密封片的半径为R_n，开孔半径r_n=(n-1)×m+r，所述每层密封片未开孔部分的宽度均为L，所述相邻密封片之间的搭接长度不小于d，所述固定槽的开孔半径D为多层密封片的运动半径；上述参数之间存在如下关系： 

L=R_n-r_n=2m+d（Eq.3），D=r_n=(n-1)×m+r     （Eq.4） 

根据Eq.3和Eq.4得到，所述密封片的数量n=[2(D-r)/(L-d)+1]+1；所述y=[x]为取整函数。 

优选的是，所述直线往复运动随动密封装置的固定槽（7）设置在圆周运动密封装置上，所述圆周运动密封装置包括圆环形的孔槽（4）和嵌合在孔槽（4）内部且能自由转动的圆形密封片（5），所述圆形密封片（5）为设有长方形开孔I（6）的金属薄片；所述圆形密封片（6）与直线往复运动密封装置在开孔I（6）处固定相连；所述孔槽的半径为D_c，所述开孔（5）与孔槽（4）的导槽壁之间的距离为d_c，所述开孔I（6）的尺寸与固定槽的尺寸匹配，所述圆形密封片（5）的半径为R_c，上述参数之间存在如下关系：D_c≥R_c+d_c（Eq.5）。