行星差动径向双端面机械密封.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108799444A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201811006815.5(22)申请日2018.08.30(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号(72)发明人彭旭东倪成良孟祥铠江锦波马艺(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人王兵黄美娟(51)Int.Cl.F16H48/06(2012.01)F16H48/38(2012.01)F16H57/029(2012.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称行星差动径向双端面机械密封(57)摘要行星差动径向双端面机械密封的左端是介质侧，右端是空气侧，由行星轮系、紧靠转轴的旋转密封环和差动环组成的密封副以及远离转轴的静止密封环和差动轮组成的密封副两对摩擦副构成，阻止介质由差动轮向大气泄漏。旋转密封环与转轴同步转动，背部弹簧提供推力保持其与差动轮端面的贴合，旋转密封环与差动轮以不同转速同向转动；静止密封环安装在静环座内，背部弹簧产生推力保持其与差动轮端面的贴合；旋转密封环和静止密封环均为挠性环，可产生轴向微幅滑动。行星轮系由中心太阳轮、行星轮、差动轮和内齿圈组成，中心太阳轮随转轴转动，内齿圈通过花键与轴端静止壳体连接，空气侧差动轮和介质侧差动轮与止推轴承刚性连接并固定，只允许周向运动。CN108799444ACN108799444A权利要求书1/1页1.行星差动径向双端面机械密封的左端是介质侧、右端是空气侧，由行星轮系、两对摩擦副和轴承组成，所述的两对摩擦副是指紧靠转轴的旋转密封环(1)和介质侧差动轮(12)组成的密封副以及远离转轴的静止密封环(8)和介质侧差动轮(12)组成的密封副，所述的轴承是指止推轴承(17)和滚动轴承(18)，行星差动径向双端面机械密封起到阻止密封介质由介质侧差动轮(12)向大气泄漏的作用；其结构特征是：旋转密封环(1)与转轴(5)连接，环绕转轴(5)的旋转弹簧(2)设置在旋转密封环(1)与弹簧座(3)之间，旋转密封环(1)与转轴(5)同步转动，旋转弹簧(2)由弹簧座(3)起到限位作用，紧固螺钉(4)将弹簧座(3)与转轴(5)固定；旋转密封环(1)在旋转弹簧(2)的作用下沿轴向产生微幅滑动，保持其与介质侧差动轮(12)端面的贴合，阻止介质沿贴合端面的泄漏；旋转密封环(1)与介质侧差动轮(12)以不同转速同向转动，旋转密封环(1)和介质侧差动轮(12)之间由此形成了低于转轴(5)转速的相对速度差；旋转密封环(1)与转轴(5)之间装有辅助密封圈(6)，防止介质沿转轴(5)和旋转密封环(1)之间的径向间隙产生泄漏；静止密封环(8)安装在静环座(10)内，保持相对静止，在静止密封环(8)的背部安放弹簧(7)，弹簧(7)产生的推力保持静止密封环(8)与介质侧差动轮(12)端面的贴合，阻止介质沿贴合端面的泄漏；静止密封环(8)和静环座(1)之间装有辅助密封圈(9)，防止介质沿静环座(10)和静止密封环(8)之间的径向间隙产生泄漏；静环座(10)和轴端静止壳体(19)之间装有密封件(11)，密封件(11)阻止泄漏介质或行星轮系润滑剂经由静环座(10)和轴端静止壳体(19)之间的间隙外漏；旋转密封环(1)和静止密封环(8)均为挠性环，沿轴向可产生微幅自由滑动；行星轮系由中心太阳轮(21)、介质侧差动轮(12)、行星轮(13)和内齿圈(15)组成，中心太阳轮(21)直接由转轴(5)上的凸台加工而成并随转轴(5)一起转动，内齿圈(15)通过花键与轴端静止壳体(19)连接固定，行星轮(13)支撑在滚针轴承(14)上，行星轮(13)的自转由滚针轴承(14)支撑完成，行星轮(13)和滚针轴承(14)共同安装在空气侧差动轮(16)的保持架上，沿周向均匀分布，并与中心太阳轮(21)以及内齿圈(15)啮合，空气侧差动轮(16)与介质侧差动轮(12)靠螺栓(20)固定，并与止推轴承(17)刚性连接，仅可产生周向自由运动；行星差动径向双端面机械密封装置以中心太阳轮(21)为原动件，通过行星轮(13)改变传动比变速，确定执行件介质侧差动轮(12)转速，行星差动径向双端面机械密封的两对密封副均在低于转轴转速的条件下运行。2.如权利要求1所述的行星差动径向双端面机械密封，其特征在于：转轴(5)的轴转速为v1，中心太阳轮(21)的加工齿数为n1，内齿圈(15)的齿数为n2，介质侧差动轮(12)和空气侧差动轮(16)的转速是v2＝v1n1/(n1+n2)＝(0.2～0.4)v1。3.如权利要求2所述的行星差动径向双端面机械密封，其特征在于：介质侧差动轮(12)为加工有螺纹孔的盘，空气侧差动轮(16)是带有通孔和销的盘，介质侧差动轮