[发明专利]一种圆柱形管滚动接触密封装置

说明书

本发明涉及一种圆柱形管滚动接触密封装置,包括圆柱形管,圆柱形管内腔设置柱塞，柱塞至少包括一个密封段，每个密封段外壁至少开设四个凹槽，凹槽内卡入与其相配合的纺锤型体，纺锤型体可在凹槽内滚动，纺锤型体可沿圆柱形管内壁滚动。本发明在圆柱形管内腔设置柱塞，柱塞外壁至少开设四个凹槽，凹槽内卡入与其相配合的纺锤型体，纺锤型体可在凹槽内滚动，也可沿圆柱形管内壁滚动。纺锤型体滚动实现密封装置的移动，因为滚动产生的摩擦力比滑动产生的摩擦力小，降低了密封装置在管内移动时的摩擦阻力，减小装置磨损，延长使用时间，并降低使用和维护成本。

技术领域

本发明涉及圆柱形管密封领域，尤其涉及一种圆柱形管滚动接触密封装置。

背景技术

目前的管内可移动密封采用滑动式接触密封方法及装置。理想状态下，该类方法和装置是可行的，但是在实际使用过程中，通常环境复杂，该类方法和装置采用的滑动密封，在密封接触段移动时，很难同时兼顾密封性、装置与管的磨损速度两方面：要使密封效果好，滑动摩擦方式阻力较大、能耗较高；装置磨损较快，密封效果下降快，密封有效期短；要使装置与管的磨损速度慢，密封效果则较差。在给管内的可移动密封带来诸多不便，并且会造成使用成本和维护成本较高。

发明内容

为了克服现有技术不足，提出一种圆柱形管滚动接触密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。因为滚动产生的摩擦力比滑动产生的摩擦力小得多，所以本发明采用滚动接触密封方式，提供了一种圆柱形管滚动接触密封装置，降低密封装置在管内移动时的装置与圆柱形管的摩阻，减少装置与圆柱形管密封部位的磨损，而将移动密封带来的大部分磨损转移到装置内部，因此更易控制损耗，从而延长装置使用时间、降低使用和维护成本。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种圆柱形管滚动接触密封装置,包括圆柱形管,所述所述圆柱形管内腔设置柱塞，所述柱塞至少包括一个密封段，每个密封段外壁至少开设四个凹槽，所述凹槽内卡入与其相配合的纺锤型体，所述纺锤型体可在凹槽内滚动，所述纺锤型体可沿圆柱形管内壁滚动；所述纺锤型体的形状为：将圆柱形管横截面的内壁均分为至少四等份，每等份两端点连接一条直线，此直线为中心轴，每等份沿圆柱形管内壁画弧形边，以每等份的弧形边为边，沿中心轴旋转360°可形成一个纺锤型体的形状；所述柱塞的直径不超过圆柱形管的直径，所述柱塞封堵除纺锤型体外圆柱形管内腔的空隙，位于同一个密封段上的纺锤型体的中心轴位于同一截面，所述纺锤型体一侧与圆柱型形管内壁接触，形成接触边，位于同一个密封段上的所有纺锤型体的接触边覆盖圆柱形管内壁。

作为本发明的更进一步技术方案：所述纺锤型体一面与凹槽部分接触。纺锤体与凹槽密封但少量接触，密封和定位的同时，减少装置内部摩擦。

作为本发明的更进一步技术方案：位于同一个密封段上的凹槽规格相同，所述凹槽内卡入的纺锤型体的规格也相同。

作为本发明的更进一步技术方案：所述柱塞为刚性材料和弹性材料的组合。根据纺锤型体连接处特点、管光滑程度、装置制作工艺、使用环境，柱塞不同部位选择不同材料。

本发明的有益效果：

1.本发明在圆柱形管内腔设置柱塞，柱塞外壁至少开设四个凹槽，凹槽内卡入与其相配合的纺锤型体，纺锤型体可在凹槽内转动，也可沿圆柱形管内壁滚动。纺锤型体滚动实现密封装置的移动，因为滚动产生的摩擦力比滑动产生的摩擦力小得多，减少装置与圆柱形管密封部位的磨损，而将移动密封带来的大部分磨损转移到装置内部，因此更易控制损耗，从而延长装置使用时间、降低使用和维护成本。

2.用柱塞封堵除纺锤型体外圆柱形管内腔的空隙，使圆柱形管内腔有较好的密封效果。

附图说明

图1为本发明横截面的剖面示意图；

图2为柱塞不卡入纺锤型体时主要结构示意图；

图3为柱塞卡入纺锤型体时侧面拉平面上投影示意图；