[发明专利]防水汽泄漏的简洁式密封结构

说明书

本发明是有关于一轴密封,其是用以密封在一水泵浦内介于冷却侧(8)以及一干侧(9)的轴(2)。所述的轴密封(1)的特征在于提供用于补偿取决于温度的体积变异的一种可压缩体积的补偿器(7),其是垂直的设置,并且和阻隔液(6)的体积产生互动。

技术领域

本发明是有关于一种简洁的密封结构，来防止在这种简洁密封结构一侧为水介质，而另一侧则为气体介质之间因为温度变异或是压力变化而产生的蒸汽泄漏，例如是在泵浦容置体内邦浦轴的开口处。

背景技术

轴封因为压力以及温度的变异容易受到磨耗以及脆弱的影响。而这也造成了泵浦使用寿限的一个限制条件。在汽车的水泵浦例子中，在泵室内水流以及在其下方的一个水汽敏感的组件之间的一个水密封结构的使用寿限，例如是一个轴轴承或是一电动马达，在汽车运行的可靠度上是相当重要的。

一般而言，轴轴承，尤其是滚动组件的轴承，对于水汽的入口是相当敏感的，因为因为使用材料的因素，尤其是滚动组件以及沟道上适切的钢材，在用于水汽充分的地方时，并不具反备足够的防腐蚀能力。当在一水泵浦内使用轴轴承时，轴轴承必须对来自水泵浦水流内冷凝剂所可能产生的泄漏加以保护。然而，在轴承密封处,永远会产生小的泄漏。这种冷凝剂的泄漏，则会因为腐蚀因素而降低了滚动组件表面以及沟道的质量。在滚动组件处有着较大的磨擦力会导致轴承的损坏，这是因为伴随产生的热所造成的，其也造成了水泵浦的一个缺陷。例如是轴轴承，当使用一电动马达来作为水泵动力时，仍然需要对于来自水泵浦内水流中冷凝剂所可能产生的泄漏来加以保护，尤其是所述作为水泵动力来源的电动马达是一种干式的电动马达。

因此就传统而言，一般的轴轴承，例如是滚动轴承，是由辐射式的密封件来加以密封的，就好比是密封垫片，它是和轴轴承一体成形的。此外，从公知的技艺可知道也有分开式的结构，其中，由于是分开式的结构，以致于在对于特定适用于某些压力以及尺寸上都在选用轴承时提供了较大的空间。这类分开式的泵轴密封结构相对于容置体内的静态零件而言通常是设计成其间具有单唇间隙的双唇系统。小量的润滑油会介入到中间的空间来作为是早期的润滑。然而，在一段时间后,润滑油会用完，并且冷凝剂则会穿透所述的中间空间。冷凝剂较差的润滑效果会导致密封唇的加速损耗。

同样地，从现有的公知技艺可知，在某些泵浦的设计中，会在轴密封结构的后方设置一泄流口，以防止不可避免的泄漏。这种泵浦的设计一般都会包括了设置在泵浦轴下方的一个泄漏室，以捕获累积的泄漏，并可使其蒸发到外界，例如是藉由一水汽可穿透的薄膜。然而，这类的结构需要较大的安置空间来容置泄漏室。

此外，泄漏室的提供也仅能对在泵浦室内的一液体输送介质加热并在压力增加时，在驱动侧会发生的蒸汽泄漏产生有限的效果。在这种情况下，在一轴密封结构的二个轴向侧之间达到了压力的平衡。在蒸汽泄漏的状况下，具有较高水汽含量的气体体积会在压力平衡下通过轴密封结构。相对于泄漏流处的水滴而言，在富含水汽的气体体积中细微的水滴并不会在泄漏室处因为重力而稳定下来，反而会在位于泄漏室、电动马达或是类似的结构下方的轴轴承处沈淀浓缩。

此外，轴轴承密封环的使用寿限绝大的依赖着位在密封唇处的润滑。干式的密封唇或是仅由泄漏冷凝剂润滑的密封唇较之于带有润滑油系统内的密封唇具有较短的使用寿限，这是因为缺失的润滑膜的磨擦系数或是在此之后所解释的现象。在利用冷凝剂来润滑密封唇时，在密封唇动态的密封面上则会发现沈淀的形成，而这在一段时间后也会阻碍了密封的功效。这是因为冷凝剂在通过密封处，并在轴处表面形成冷凝剂结晶体挥发时所形成的泄漏水滴所造成的。

因此需要一种耐用的密封结构的解决之道来保护轴轴承，所述的密封结构在设计上是简洁的，就好像是在汽车业界中的冷却泵。更准确地说，需要提供一种轴密封，除了能提供可靠的液体密封外，同时所述的密封系统亦具有简洁的安装空间，也就是，除了所述的轴密封外，在泵浦结构上并不需要作出额外的结构变化。