雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的密封技術(shù)，特別地，本實(shí)用新型涉及一種雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]浮動(dòng)環(huán)密封裝置是一種非接觸式流體密封裝置，裝設(shè)于傳動(dòng)軸上，在傳動(dòng)軸與靜子之間實(shí)現(xiàn)流體封嚴(yán)，其一般包括密封座、浮動(dòng)環(huán)以及對(duì)浮動(dòng)環(huán)沿傳動(dòng)軸的軸線方向的自由度進(jìn)行限位的止動(dòng)部件，其中，浮動(dòng)環(huán)與傳動(dòng)軸形成小間隙配合，借助密封間隙內(nèi)的流體阻力效應(yīng)達(dá)到封嚴(yán)的目的。浮動(dòng)環(huán)密封裝置中的浮動(dòng)環(huán)可隨傳動(dòng)軸的徑向跳動(dòng)而產(chǎn)生徑向位移，但浮動(dòng)環(huán)的軸向自由度需要在一定程度上進(jìn)行限制，否則浮動(dòng)環(huán)在自由狀態(tài)下會(huì)因重力而下落，引起浮動(dòng)環(huán)與傳動(dòng)軸相碰撞，不但無(wú)法有效封嚴(yán)，還可能損傷浮動(dòng)環(huán)，并進(jìn)一步影響軸的正常工作。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，已經(jīng)有用于氣體封嚴(yán)的浮動(dòng)環(huán)密封裝置，該裝置通過一只波紋彈簧向浮動(dòng)環(huán)提供軸向推力來(lái)阻止浮動(dòng)環(huán)軸向移動(dòng)，浮動(dòng)環(huán)沿軸向一端靠在密封座容置腔的內(nèi)側(cè)端面，另一端依次放置墊片、波紋彈簧和鎖片。
[0004]當(dāng)采用上述設(shè)計(jì)時(shí)，波紋彈簧從端面的一側(cè)向浮動(dòng)環(huán)提供軸向推力來(lái)阻止浮動(dòng)環(huán)的軸向位移，該結(jié)構(gòu)只適用于軸向氣動(dòng)載荷方向不變的情況，且如果密封座的一端長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境，或密封座本身處于強(qiáng)震動(dòng)、軸向氣動(dòng)載荷交變的環(huán)境下時(shí)，波紋彈簧極易僵化失效，導(dǎo)致密封裝置無(wú)法正常封嚴(yán)并進(jìn)一步危及傳動(dòng)軸的正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、易于裝設(shè)、可用于高溫、強(qiáng)震動(dòng)和交變軸向氣動(dòng)載荷環(huán)境且使用壽命長(zhǎng)的傳動(dòng)軸與靜子間氣體密封的浮動(dòng)環(huán)密封裝置，以解決現(xiàn)有的浮動(dòng)環(huán)密封裝置存在的不能在高溫、強(qiáng)震動(dòng)或交變軸向氣動(dòng)載荷環(huán)境下長(zhǎng)期使用的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例提出一種雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置，裝設(shè)于傳動(dòng)軸上用以對(duì)所述傳動(dòng)軸進(jìn)行氣體封嚴(yán)，其特征在于，所述雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置包括:
[0007]密封座，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，所述密封座為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，包括底壁和側(cè)壁，所述密封座的內(nèi)部形成容置腔，所述容置腔的內(nèi)環(huán)壁面具有沿徑向凹陷的卡槽；
[0008]浮動(dòng)環(huán)，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，并裝設(shè)于所述容置腔的內(nèi)部；
[0009]第一墊片、第二墊片，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，裝設(shè)于所述容置腔內(nèi)部并貼合于所述浮動(dòng)環(huán)的兩側(cè)；
[0010]第一波紋彈簧、第二波紋彈簧，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，裝設(shè)于所述容置腔內(nèi)部，并分別抵接于所述第一墊片和所述第二墊片的相反的一側(cè)；以及
[0011]鎖片，套設(shè)于所述傳動(dòng)軸上，卡設(shè)于所述卡槽內(nèi)；
[0012]其中，所述第一波紋彈簧還抵接于所述鎖片，所述第二波紋彈簧還抵接于所述密封座的所述底壁。
[0013]在一實(shí)施例中，所述容置腔包括同心設(shè)置且具有不同直徑的外環(huán)腔和內(nèi)環(huán)腔，所述外環(huán)腔和所述內(nèi)環(huán)腔相交處呈臺(tái)階面。
[0014]在一實(shí)施例中，所述第一波紋彈簧的尺寸大于所述第二波紋彈簧的尺寸，所述第一墊片的尺寸大于所述第二墊片的尺寸，所述第一墊片和所述第一波紋彈簧裝設(shè)在所述外環(huán)腔內(nèi)，所述第二墊片和所述第二波紋彈簧裝設(shè)在所述內(nèi)環(huán)腔中。
[0015]在一實(shí)施例中，所述第一波紋彈簧和所述第二波紋彈簧具有相同的內(nèi)徑和不同的外徑，并且所述第一波紋彈簧和所述第二波紋彈簧的材料、熱處理方式、剛度系數(shù)均不同。
[0016]在一實(shí)施例中，所述第一墊片的外環(huán)壁上設(shè)有第一凸舌，所述外環(huán)腔的內(nèi)環(huán)壁上開設(shè)有第一直槽，所述第一凸舌卡設(shè)在所述第一直槽中并能夠沿著所述第一直槽移動(dòng)；所述第二墊片的外環(huán)壁上設(shè)有第二凸舌，所述內(nèi)環(huán)腔的內(nèi)環(huán)壁上開設(shè)有第二直槽，所述第二凸舌卡設(shè)在所述第二直槽中并能夠沿著所述第二直槽移動(dòng)。
[0017]在一實(shí)施例中，所述第一墊片和所述第一波紋彈簧設(shè)置在所述臺(tái)階面的一側(cè)，所述第二墊片和所述第二波紋彈簧設(shè)置在所述臺(tái)階面的另一側(cè)。
[0018]在一實(shí)施例中，所述第二波紋彈簧的最大壓縮量為所述第二波紋彈簧自身高度的2/3。
[0019]在一實(shí)施例中，所述浮動(dòng)環(huán)包括石墨環(huán)和套設(shè)于所述石墨環(huán)外且與所述石墨環(huán)緊配合的金屬環(huán)。
[0020]在一實(shí)施例中，所述密封座、所述第一墊片、所述第二墊片、所述第一波紋彈簧、所述第二波紋彈簧和所述鎖片的內(nèi)徑均大于所述浮動(dòng)環(huán)的內(nèi)徑。
[0021]在一實(shí)施例中，所述密封座為法蘭盤狀，所述卡槽為環(huán)裝的卡槽。
[0022]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、易于裝設(shè)、能夠用于高溫、強(qiáng)震動(dòng)和交變軸向氣動(dòng)載荷環(huán)境且使用壽命長(zhǎng)，相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型容置腔內(nèi)的直槽和臺(tái)階面設(shè)計(jì)使得第二波紋彈簧的最大壓縮量受到控制，可提高其使用壽命；本實(shí)用新型在浮動(dòng)環(huán)兩側(cè)均放置了波紋彈簧，工作時(shí)將第二波紋彈簧一端卡設(shè)于高溫端，當(dāng)?shù)诙y彈簧因高溫、強(qiáng)震動(dòng)或交變軸向氣動(dòng)載荷等原因失效時(shí)，因?yàn)橛械谝徊y彈簧的支撐，浮動(dòng)環(huán)依然能夠正常封嚴(yán)，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，擴(kuò)大了浮動(dòng)環(huán)密封裝置的應(yīng)用范圍，提高了封嚴(yán)結(jié)構(gòu)的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0024]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0025]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為圖1中密封座的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為圖1的第二墊片的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中:1、密封座；2、容置腔；3、外環(huán)腔；4、內(nèi)環(huán)腔；5、卡槽；6、浮動(dòng)環(huán)；7、第一墊片；8、第二墊片；9、第一波紋彈簧；10、第二波紋彈簧；11、鎖片；12、石墨環(huán)；13、金屬環(huán)；14、凸舌；15、凸舌；16、小直槽；17、大直槽；18、凸緣；19、安裝孔；101、底壁；102、側(cè)壁；S、
臺(tái)階面。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0031]如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例提出一種雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置，裝設(shè)于傳動(dòng)軸上用以對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行氣體封嚴(yán)，所述雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置包括密封座1、浮動(dòng)環(huán)6、第一墊片7、第二墊片8、第一波紋彈簧9、第二波紋彈簧10和鎖片11。
[0032]密封座I套設(shè)于傳動(dòng)軸(圖未示)上。圖2所示為密封座的剖視示意圖，圖3為圖2的左視結(jié)構(gòu)示意圖；。如圖2所示，密封座I呈回轉(zhuǎn)體，包括底壁101和側(cè)壁102。并優(yōu)選為法蘭盤狀，該密封座I內(nèi)部加工形成容置腔2，該容置腔2為圓環(huán)形，容置腔2包括同心的、外徑不同的外環(huán)腔3和內(nèi)環(huán)腔4，兩者交接處形成臺(tái)階面S ;在靠近密封座I端面處、外環(huán)腔3的內(nèi)環(huán)壁面上沿徑向向外加工有環(huán)形卡槽5。
[0033]如圖1所示，浮動(dòng)環(huán)6套設(shè)于傳動(dòng)軸上，且裝設(shè)于容置腔2的中部；裝置還包括第一墊片7和第二墊片8，第一墊片7的尺寸在本實(shí)施例中大于第二墊片8的尺寸，兩者套設(shè)于傳動(dòng)軸上且分別從兩側(cè)緊貼浮動(dòng)環(huán)6安裝；第一波紋彈簧9和第二波紋彈簧10套設(shè)于傳動(dòng)軸上且分別從兩側(cè)緊貼第一墊片7和第二墊片8安裝；此處所說(shuō)的“兩側(cè)”是指第一墊片7和第二墊片8相互遠(yuǎn)離的一側(cè)，或者說(shuō)相反的一側(cè)(而非第一墊片7和第二墊片8的相對(duì)的一側(cè))。第一波紋彈簧9在本實(shí)施例中尺寸大于第二波紋彈簧10。鎖片11套設(shè)于傳動(dòng)軸上，且固設(shè)于外環(huán)腔3的外壁面的卡槽5內(nèi)。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的雙支撐浮動(dòng)環(huán)密封裝置，浮動(dòng)環(huán)6的一側(cè)通過第二波紋彈簧10與內(nèi)環(huán)腔4的內(nèi)側(cè)抵接，浮動(dòng)環(huán)6的另一側(cè)通過第一波紋彈簧9與鎖片11抵接，由于鎖片11固設(shè)于卡槽5內(nèi)，故浮動(dòng)環(huán)6被定位于容置腔2的中部、兩個(gè)波紋彈簧9和10之間，從而避免了浮動(dòng)環(huán)2在自由狀態(tài)下與傳動(dòng)軸相碰撞。
[003