[发明专利]一种波形弹簧控制的旋转密封装置

说明书

本发明属于液压技术领域，公开了一种波形弹簧控制的旋转密封装置，包括壳体和内部通道，内部通道通过轴承设在壳体内并能够相对于壳体旋转；内部通道中间具有运输介质的空腔，空腔与轴承连通；内部通道与壳体之间还设有弹性组合密封结构，弹性组合密封结构设在轴承的后方，空腔内的介质通过轴承后由弹性组合密封结构保持密封。本发明在压力范围内实现非稳定运输通道的有效密封，在压力范围外实现高效泄压，随着压力上升泄压效率提升，适用多种液压介质，可靠性高、耐久性好，可承受较大转速，适应较高工作压力；还可通过多个弹性密封结构复用，保证内部介质压力稳定。

技术领域

本发明属于液压技术领域，涉及一种波形弹簧控制的旋转密封装置。

背景技术

在液压领域，液压介质时常需要在非稳定运输通道内运输，例如当运输通道轴向旋转时，仍然需要保证稳定密封。

以旋转密封为例，传统的旋转密封方案采用非金属旋转密封件的形式，例如O型橡胶密封圈、密封环、格来圈等。该类非金属零件由于材料自身特性在可靠性、耐久性及零件贮存等方面存在局限性。且传统旋转密封形式无法调定运输通道内介质压力，需要额外设置溢流阀实现超压卸荷。

因此，如何在运输通道需要旋转时保证内部介质在一定压力范围内不发生泄漏，同时在压力超过一定门限时可自动泄压，保持内部压力在稳定范围内，这个技术问题暂时没有解决方案。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了波形弹簧控制的旋转密封装置，采用多组波形弹簧控制动环，以一种机械装置，在实现旋转密封的同时实现了压力保持的功能。

本发明采用的技术方案是：

一种波形弹簧控制的旋转密封装置，包括壳体和内部通道，内部通道通过轴承设在壳体内并能够相对于壳体旋转；内部通道中间具有运输介质的空腔，空腔与轴承连通；内部通道与壳体之间还设有弹性组合密封结构，弹性组合密封结构设在轴承的后方，空腔内的介质通过轴承后由弹性组合密封结构保持密封。

进一步的，壳体侧面还设有泄漏口，壳体的泄漏口设在对应组合密封结构所在位置上，组合密封结构是通过弹性力控制密封性能的结构，在介质压力过大时弹性力产生的密封性能无法对抗介质压力，空腔内的介质从泄漏口流出。

进一步的，组合密封结构是由若干个密封结构轴向排列而成。

进一步的，密封结构包括波形弹簧、动环、静环和止动环，动环通过波形弹簧与前方的结构连接，动环外侧通过止动环与壳体内侧形成静密封接触，动环后侧与静环连接形成旋转动密封结构，静环与内部通道的外壁静密封接触。

进一步的，第一个密封结构的波形弹簧抵在轴承后方，其他密封结构的波形弹簧抵在其前方的密封结构的静环后的固定台阶结构上。

进一步的，波形弹簧通过对动环施加弹性力，使得动环压紧在静环上，动环与静环之间形成基于波形弹簧弹性力密封；当介质压力过大时，介质从弹性力密封流出，从泄漏口排出。

进一步的，泄漏口有N个，分别为第一泄漏口至第N泄漏口，第一泄漏口到第N泄漏口轴向前后设置。

进一步的，密封结构有N+1个，第一泄漏口设在轴向第一个密封结构的动环的后侧，第N泄漏口设在轴向第N个密封结构的动环的后侧；第N+1个密封结构的弹性力密封设在内部通道与壳体后部的后支撑轴承外。

进一步的，前面密封结构的波形弹簧的弹力小于后面密封结构的波形弹簧的弹力。

本发明的有益效果：

1、在压力范围内实现非稳定运输通道的有效密封；

2、在压力范围外实现高效泄压；

3、随着压力上升，泄压效率提升；