[发明专利]一种基于聚氨酯密封圈的真空设备摇动密封装置

说明书

本发明属于密封设备技术领域，针对现有技术中存在的球芯处于球状滚动状况下的真空密封性差，导致存在较严重的漏气问题，本发明公开一种基于聚氨酯密封圈的真空设备摇动密封装置。上定位圈、上密封圈、下密封圈、刮尘圈自上而下呈同轴排布设置，上定位圈、上密封圈、下密封圈、刮尘圈自上而下相互邻接形成密封腔体，密封腔体设置为与球芯外形相互匹配的球形腔，球芯嵌设于密封腔体内，球芯上端和摇杆连接，摇杆的上端延伸至密封腔体的外侧。本发明实现了摇动过程中的有效密封，提高使用可靠性。不易吸附扩散污渍，提高了应用对象的可靠性，极大减少维护时间。

技术领域

本发明属于密封设备技术领域，具体涉及一种基于聚氨酯密封圈的真空设备摇动密封装置。

背景技术

目前国内企业大多采用电弧炉熔炼方式，电弧炉(简称EAF)熔炼是以电能作为热源的熔炼方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金的一种炼钢方法。

现有技术中，电弧炉焊枪的套筒杆和球芯在球铰链处，密封状况并不理想。在一般情况下，套筒杆处密封较常见，也是最易进行密封的部位，但却忽略了球芯处于球状滚动状况下的真空密封，导致存在较严重的漏气问题，导致高温电弧炉抽真空的过程消耗大量的时间。目前行业内未查阅到解决上述提到的球状滚动状况下的真空密封性差的技术问题，更未查阅到相应的技术方案。

作为本领域技术人员，在初始发现上述技术问题时，不断进行研究探索，最初的设计方式，选择了采用数组密封片罗列起来进行的密封的方式，通过实践发现该密封效果不理想。在这种基础上，设计与球芯外壁形状一致的独立密封套，但是并没有成功，易吸附灰尘，影响气密性，三个月不到就得对气密系统进行维护，更换。经过了无数种方案的摸索后，对球铰链处提出了这一有效的滚动真空密封方案。

发明内容

针对现有技术中存在的球芯处于球状滚动状况下的真空密封性差，导致存在较严重的漏气问题，本发明的目的在于提供一种基于聚氨酯密封圈的真空设备摇动密封装置。

本发明采取的技术方案为：

一种基于聚氨酯密封圈的真空设备摇动密封装置，包括摇杆、球芯、上定位圈、上密封圈、下密封圈、刮尘圈、下定位圈，所述上定位圈、上密封圈、下密封圈、刮尘圈自上而下呈同轴排布设置，上定位圈、上密封圈、下密封圈、刮尘圈自上而下相互邻接形成密封腔体，密封腔体设置为与球芯外形相互匹配的球形腔，球芯嵌设于密封腔体内，球芯上端和摇杆连接，摇杆的上端延伸至密封腔体的外侧。

进一步的，所述上定位圈设置为环形结构，上定位圈的内侧壁自上而下依次设置为上倾斜部和上弧形部，上弧形部的弧度设置为与球芯外壁弧度一致，上弧形部设置为与球芯外侧壁相互适配的弧形曲面结构，上倾斜部与球芯外切线之间的夹角设置为锐角，上倾斜部整体呈外扩式结构，上倾斜部的内径大于球芯的上端口的外径。

进一步的，所述下定位圈设置为环形结构，下定位圈的外侧壁设置为圆柱筒体结构，沿着下定位圈的外侧壁呈环形排布设置有外密封槽，下定位圈的内侧壁自上而下依次设置为下弧形部和下倾斜部，下弧形部的弧度设置为与球芯外壁弧度一致，下弧形部设置为与球芯外侧壁相互适配的弧形曲面结构，密封圈嵌设在外密封槽内，下倾斜部与球芯外切线之间的夹角设置为锐角，下倾斜部整体呈外扩式结构，下倾斜部的内径大于球芯的下端口的外径。

进一步的，所述上密封圈和下密封圈结构设置一致，其均设置为环形结构，沿着上密封圈的上端面和下密封圈的下端面分别呈环形排布设置有上密封唇和下密封唇，所述上密封圈和下密封圈的横截面均设置为“Y”型结构。

进一步的，所述刮尘圈设置为环形结构，刮尘圈靠近球芯的一侧的刮尘内侧壁向内延伸设置为刮尘臂，刮尘臂设置为与球芯外侧壁相互适配的弧形曲面结构，刮尘圈远离球芯的一侧的刮尘外侧壁设置为圆筒体结构，刮尘内侧壁和刮尘外侧壁之间沿着刮尘圈的下底面向内凹陷设置有刮尘槽。