[发明专利]密封装置

说明书

本发明涉及一种密封装置(10)，其包括：第一机器部件(12)和第二机器部件(14)，第一机器部件和第二机器部件彼此间隔开地布置以形成密封间隙(18)，并且可绕运动轴线(16)以旋转的方式相对于彼此运动；径向轴密封环(20)，其用于相对于密封间隙的低压侧(N)密封密封间隙(18)的高压侧部(H)，高压侧压力能够借助于流体施加至所述高压侧，径向轴密封环具有基体区段(22)，所述基体区段布置成保持在第一机器部件(12)的密封件保持结构(24)上，径向轴密封环还具有密封头部(26)，所述密封头部相对于基体区段(22)沿轴向可柔性地偏转，密封头部以预张紧且密封的方式接触第二机器部件(14)的密封表面(30)。密封表面(30)具有邻近高压侧(H)的第一密封表面区段(30a)和邻近低压侧(N)的第二密封表面区段(30b)，其中，第一密封表面区段(30a)向低压侧(N)的方向远离密封件保持结构(24)延伸并且与运动轴线(16)围出锐角α，其中，当小于指定极限操作压力值p_limit的操作压力p_w施加至高压侧(H)时，密封头部(26)接触第一密封表面区段(30a)，以及其中，第二密封表面区段(30b)向低压侧(N)的方向在径向上向第一机器部件(12)的密封件保持结构(24)的方向延伸，并形成用于密封头部(26)的轴向止动部(36)，当等于或大于极限操作压力值p_limit的操作压力p_w施加至高压侧(H)时，密封头部(26)在轴向上密封地接触所述轴向止动部。

技术领域

本发明涉及一种密封装置，其包括第一机器部件和第二机器部件，它们彼此间隔开地布置以形成密封间隙并且可绕运动轴线以旋转方式相对于彼此运动。密封装置具有径向轴密封环，所述径向轴密封环用于相对于密封间隙的低压侧密封密封间隙的高压侧，高压能够借助于流体施加至所述高压侧。径向轴密封环包括基体区段，所述基体区段保持在第一机器部件的密封件保持结构上，基体区段柔性地连接至密封头部，所述密封头部在径向方向上以动态密封的方式接触第二机器部件的密封表面。

背景技术

这种动态密封装置构成了机械工程以及车辆结构中的基本结构元件。同时，尤其是由于单元的技术进步，这种径向轴密封环在实践中暴露于持续增大的操作压力、温度和滑动速度。径向轴密封环的失效导致待密封的流体的不期望的泄漏，这可能具有破坏性后果，特别是在关键应用中。因此，径向轴密封环必须满足对其密封能力越来越高的要求，同时还应具有改进的使用寿命。

在实践中主要通过径向轴密封环的接触密封表面的密封区段的区域中的优化润滑、通过使用具有优选最小的滑动摩擦的材料配对、以及通过密封区的区域中的优化的散热来防止由于摩擦引起的径向轴密封环的使用寿命的缩短。在这方面，还试图进一步改善密封元件的所谓的回拖能力

发明内容

本发明的目的是提供一种密封装置，其中，特别是在高滑动速度或非常高的滑动速度下，甚至当压力施加至密封间隙的高压侧时，能够更好地保护径向轴密封环免受过度的机械和热应力。

根据本发明的密封装置在本申请的技术方案中说明。本发明的其它实施例是本发明的附加的技术方案的主题。

根据本发明的密封装置的基本特征在于，密封表面具有邻近高压侧的第一密封表面区段和在轴向上邻接第一密封表面区段并邻近低压侧的第二密封表面区段。第一密封表面区段在轴向方向上相对于运动轴线成锐角地朝向低压侧斜对地延伸。第一密封表面区段从运动轴线向低压侧的方向稍微倾斜地延伸。当小于指定极限操作压力值p_limit的操作压力p_w施加至高压侧时，密封头部接触密封表面的第一密封表面区段。根据本发明，第二密封表面区段径向地沿运动轴线的方向斜对地向低压侧的方向延伸，并形成用于密封头部的轴向止动部，当等于或大于极限操作压力值p_limit的操作压力p_w施加至高压侧时，密封头部在轴向上密封地接触所述轴向止动部。