[发明专利]密封装置

说明书

本发明涉及一种用于动态密封的密封装置。该密封装置包括环形的弹性密封体和从弹性密封体向内侧延伸的环形的密封唇，其中，该密封唇的质量沿周向不均匀分布，使得当弹性密封体连同密封唇一起转动时，该密封唇基于转速大小而在离心力作用下发生沿周向不均匀分布的径向变形，当转速越大时，径向变形越大。本发明的密封装置能够减少密封唇的磨损。

技术领域

本发明涉及密封技术领域。具体地，本发明涉及一种用于动态密封的密封装置。

背景技术

在车辆系统及其他一般工业领域中，经常需要使用密封装置来对轴承等存在相对转动的部件进行动态密封，以防止润滑剂或冷却剂泄露。此类密封装置通常包括骨架、弹性密封体和密封唇三个部分，骨架一般固定在转动的外圈或孔上，而弹性密封体一般通过硫化固定在骨架上，并向径向内侧的内圈或轴件延伸而形成密封唇，密封唇与内圈或轴件接触而形成动态密封面。

例如，CN 102979591A公开了一种高耐磨气门增压油封，其中将PTFE贴片、橡胶本体和骨架通过模具硫化粘合成型，使PTFE贴片形成与气门杆过盈配合的环形锯齿状主唇口，同时在橡胶本体上形成与气门杆过盈配合的背压气唇；此外，在橡胶本体上还形成有与气门杆间隙配合的多个等分均布的凸台。这种方案通过环形锯齿、多唇口及耐磨材料贴片的设计来抵抗高转速下的磨损，同时借助多个等分均布的凸台来辅助矫正气门杆的磨损偏离。

在上述现有技术的密封装置中，密封唇的质量和形状都是沿周向均匀对称分布的，在相对转动速度较大的情况下，密封唇磨损较快；尤其是在被密封的介质是冷却剂而非润滑剂时，由于密封唇与轴件之间的摩擦力较大，因此磨损会更为剧烈。这些情况都可能引发密封装置的失效。

发明内容

因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种能够减少密封唇磨损的密封装置。

上述技术问题通过根据本发明的一种密封装置而得到解决。该密封装置用于动态密封，其包括环形的弹性密封体和从弹性密封体向内侧延伸的环形的密封唇，其中，该密封唇的质量沿周向不均匀分布，使得当弹性密封体连同密封唇一起转动时，密封唇基于转速大小而在离心力作用下发生沿周向不均匀分布的径向变形，当转速越大时，这种径向变形就越大。由于密封唇的质量在周向上不均匀分布，质量越大的部分受到的离心力越大，使得密封唇受到的离心力在周向上也呈不均匀分布，并且转速越大，离心力的差异也就越大。因此，在低转速的情况下，密封唇不会出现明显的不均匀变形，密封唇可以在整个周向上贴合被密封件，从而保证良好的密封效果；而在高转速的情况下，密封唇上质量较大的部分会在离心力的作用下向径向外侧发生较为明显的变形，使得密封唇在该区域中与被密封件之间的接触力减小甚至产生间隙，从而促进被密封的液体流入密封唇的接触面，对接触面进行润滑和冷却，进而减轻高速转动下的密封唇磨损。

根据本发明的一个优选实施例，密封唇上形成有至少一个质量块，该质量块使得密封唇的质量沿周向不均匀分布。质量块的存在可以增加其所在部分的质量，改变密封唇整体的周向质量分布，同时不会明显改变密封唇的整体结构，确保低速转动下的有效密封。优选地，该质量块可以与密封唇一体形成，从而可以简化加工工艺。另外优选地，该质量块可以是位于密封唇上的突起部，这种形成方式工艺简单且效果显著。

根据本发明的另一优选实施例，该质量块形成在密封唇的径向外侧。这种布置方式不会改变密封唇径向内侧的密封接触面的构造，在低速转动的情况下不会影响密封唇与被密封件之间的密封接触，从而保证密封效果。优选地，该质量块可以形成在密封唇的端部处，使得离心力对密封唇产生的变形作用更显著。

根据本发明的另一优选实施例，密封唇的径向内侧形成有回油线。回油线可以使密封唇与被密封件之间的液体回流到液体密封侧，使得即使当密封唇在高转速下发生不均匀变形时，也不会发生液体泄漏。

根据本发明的另一优选实施例，密封唇上形成有沿周向错开分布的多个质量块，这些质量块优选沿周向不均匀分布，有助于促进密封唇在高转速下发生不均匀变形。