專利名稱：用于分隔兩種介質的徑向軸密封裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于分隔兩種介質的徑向軸密封裝置，包括兩個形鎖合地相互連接的徑向軸密封環，這兩個徑向軸密封環以它們的底面相向地、而以它們的密封唇口軸向相反地定位，其中，在這些密封唇口之間的空間設有通風裝置。
背景技術：
通過US 3 516 679已經公開了一種密封結構，該密封結構包括至少兩個徑向軸密封環，這些徑向軸密封環具有指向相同方向的密封唇口。然而這種密封結構僅能在一個軸向方向上實現密封作用。US 2，818，283示出了由兩個徑向軸密封環組成的結構的另一種可能性，其中，這些密封唇口在軸向上相反地指向。在這兩個密封唇口之間形成的空間設有一個輸入通道并且用于容納液體。因為在這里密封唇口從要真正密封的空間背離地指向，所以這樣的結構不能用于密封兩種處于高壓下的介質，因為在較高壓力下這些密封唇口會自動地從軸表面抬起。通過GB 1，117，672也已知一種密封組合，其中使用兩個軸向并排設置的徑向軸密封環，這兩個徑向軸密封環具有相反指向的密封唇口。在這兩個密封環之間存在一個間隙，通過該間隙能夠實現對在密封唇口之間形成的空間的通風。但是，兩個同樣構造的軸密封環的前后依次連接需要很大的、在很多情況下不能提供的軸向結構長度。此外，密封環的裝配不能先后分開地進行。見DE 192 22 850 Al也已知一種密封結構，其中，兩個形狀和大小相同的密封環相互一體地連接，定位器件插入這兩個密封環之間，這些定位器件將這兩個密封環相對彼此保持在固定的位置中并且具有用于將這兩個密封環相互連接的連接器件。這里涉及非常耗費的結構，由于高成本的原因，該結構的應用僅在特殊情況下才顯得有意義。EP 1 557 596 Bl示出了一種用于密封兩種介質的徑向軸密封裝置的很簡單的解決方案，其中，徑向軸密封環構造成相同的并且可插入彼此之中。在此，這些徑向軸密封環在它們的相互指向的面上設有軸向定向的環形段，這些環形段在環形軸密封環已裝配好的情況下力鎖合和/或形鎖合地相互接合。內部環形段的徑向外表面與外部環形段的徑向內表面形成卡扣連接。在密封環之間存在形成通風間隙的自由距離。在此，卡扣連接通過外表面或內表面的圓錐形構造形成。
發明內容
本發明的目的是，提供一種用于分隔兩種介質的徑向軸密封裝置，該徑向軸密封裝置能多方面地應用、具有小的空間需求并具有高的設計自由度。這些密封環應當防遺失地相互連接，允許高轉速并且也可用于交變的旋轉方向。所提出的目的的解決方案通過權利要求1的特征實現。這些密封環中的至少一個密封環設有夾緊凸塊，這些夾緊凸塊越過另一個密封環的位于徑向內部的邊緣接合，從而兩個密封環能相互組合到一個形鎖合地從后面接合(hintergreifen)的位置中。為了能夠實現夾緊凸塊越過另一個密封環的位于徑向內部的邊緣卡扣，夾緊凸塊由彈性體材料制成。補充于此，另一個密封環的邊緣也可以由彈性體材料制成。其中一個密封環的向內指向的徑向突出的邊緣是該密封環的底面的一部分。此外，該邊緣與密封唇口的鄰接部分形成一個環形槽，另一個密封環的夾緊凸塊卡扣到該環形槽中。夾緊凸塊本身與所屬的密封環的底面形成一個環形槽，第一密封環的突出的邊緣配合地接合到該環形槽中。夾緊凸塊、突出的邊緣以及密封唇口優選由相同的彈性體材料制成并且整體地相互連接。這些密封環本身設有加固元件，這些加固元件構造成L形的。L的徑向外部的臂具有由彈性體材料制成的覆層，該覆層用于徑向軸密封裝置在開口中的靜態密封。密封唇口安裝在密封環的加固元件的徑向側面上，這些密封唇口優選裝備有螺旋彈簧。密封唇口匹配于在要密封的空間中存在的壓力。這樣，例如一個密封唇口可以構造成比另一個密封唇口大。但兩個密封唇口設有彼此相反的回送溝槽或交變螺旋(Wechseldrall)，以便能夠回送來自兩個密封唇口之間的內部空間的要引入的泄漏液體。密封環的在加固元件徑向側面的相向指向的面上存在的底面同樣由彈性體材料制成。兩個底面被拉近(heranziehen)以形成夾緊凸塊和突出的邊緣。換句話說，其中一個密封環的底面設有向內突出的邊緣，而另一個密封環的另一底面在其位于內部的邊緣側上具有夾緊凸塊。此外，這些底面在它們的圓周上以均勻的距離具有徑向設置的空隙。這些空隙的橫截面可以是相同的。這樣一種構型是可能的，在該構型中在密封環中存在相同數量的空隙。這樣的實施形式是可能的，在所述實施形式中在其中一個密封環中存在的空隙數量是在另一個密封環中存在的空隙數量的兩倍。其它的布置也是能實施的，其中必須至少一次使兩個空隙重合，從而可以實現向外的通道并且由此實現對在兩個密封唇口之間的內部空間的通風。
下面借助一個實施例詳細地闡述本發明。其中圖1示出徑向軸密封裝置的原則性實施形式的剖視圖。圖2和圖3示出密封環在其內側上的透視圖。
具體實施例方式在圖1中示出的、用于分隔在未詳細示出的空間2和3中的兩種介質的徑向軸密封裝置1的實施例基本上包括徑向軸密封環4和5，所述徑向軸密封環形鎖合地相互連接。 密封唇口6和7軸向相反地定向。它們的底面8和9在裝配狀態下相互貼靠。在密封唇口 6和7之間形成的空間10設有向外的通風裝置32。被密封裝置包圍的軸11以虛線表示。 在圖中可見的密封唇口 6構造成比密封唇口 7大。在該實施例中，所使用的螺旋彈簧12和 13具有不同的尺寸并且相應地匹配。也可能的是這樣的實施例，其中兩個唇口大小相同。 密封唇口 6和7分別設有回送槽14和15，這些回送槽在軸的相應的旋轉方向時引起泄漏流體的回送。在此，回送溝槽14和15的方向這樣地定向，使得當軸11沿主旋轉方向旋轉時實現回送。但是密封裝置同時總體上也允許在另一方向上的旋轉方向。這尤其是當密封唇口裝備有交變螺旋時是有利的。密封環4和5裝備有加固元件16和17。這些加固元件16和17構成為L形的并且具有軸向定向的上部分18和19以及徑向定向的部分20和21。 在軸向部分18和19上存在彈性體的涂層22和23，這些涂層在將徑向軸密封裝置1用在相應的開口中時用作靜態密封裝置。加固元件16和17的徑向部分20和21用作密封唇口 6 和7的支撐。在此，它們在當前實施例中構造成不同長度的。在較小密封唇口 7中的臂21 長于在較大密封唇口 6中的臂20。在加固元件16和17的相向定向的臂20和21上連接底面8和9，這些底面由彈性體材料制成。該材料與對于靜態的密封裝置22和23以及對于密封唇口 6和7所用的材料相同，使得靜態的密封裝置22、23、密封唇口 6和7以及底面8和9總體上由相同的彈性體材料制成。密封環4、5便可以在硫化工藝中制造。如由圖2和3可見，密封環4和5在底面8和9上在其圓周上以均勻的距離具有徑向定向的空隙25和沈，這些空隙25和沈的數量可以選擇成相同的或者不同的，視應當安裝多少通風裝置而定。在當前情況下，密封環4具有九個空隙25，而密封環5具有五個空隙沈。在此有利的是，空隙25、26的橫截面是相同的。為了密封環4和5的相互裝配，密封環4在其內側上在加固元件16的臂18上具有向內突出的榫銷27以對裝配編碼。在圖 1的剖視圖中，兩個空隙25、沈相互對齊，從而這里存在通風口開口 32。在當前例子中，僅可以實現一個通風開口 32，因為這由密封環4和5的空隙25和沈的奇數數量得出。密封環5的位于徑向內部的邊緣28在這些空隙沈之間設有夾緊凸塊30。這些夾緊凸塊30具有徑向向外彎曲的腳31，該腳接合到密封環4的底面8上的邊緣四后面。以這種方式將兩個密封環4和5不可遺失地相互連接。同時通過相應地相對彼此調節密封環 4和5，通過在底面8和9中的空隙25和沈，建立至少一個通風開口 32，該通風開口使密封唇口 6和7之間的空間10與殼體中的相應開口連通。在所示的實施例中，選擇兩個不同的密封唇口 6和7，它們根據在要密封的空間2 和3中的不同壓力校準。其結果是，也使用不同大小的加固元件16和17。因此，特別是在較小密封唇口 7中的徑向臂21長于在較大密封唇口 6中的臂20。然而在具有兩個相同密封唇口的實施形式中也可能的是，將這兩個密封環4和5以這種方式構成為相同的，即兩個密封環4和5部分地裝備有夾緊凸塊觀和相對置地裝備有所屬的邊緣四。加固元件便是大小相同的。
權利要求
1.用于分隔兩種介質的徑向軸密封裝置(1)，包括兩個形鎖合地相互連接的徑向軸密封環G、5)，這兩個徑向軸密封環以它們的軸向面(8、9)相向地、而以它們的密封唇口(6、 7)軸向相反地定位，其中，在這些密封唇口(6、7)之間的空間(10)設有通風裝置，其特征在于，所述兩個密封環G、5)中的至少一個密封環具有夾緊凸塊(30)，這些夾緊凸塊越過另一個密封環(4、幻的位于徑向內部的邊緣09)接合，使得兩個密封環(4、幻能相對彼此組合到一個形鎖合地從后面接合的位置中。
2.根據權利要求1所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述夾緊凸塊(30)由彈性體材料制成并且能通過卡扣連接與所述邊緣09)接合，所述邊緣09)同樣由彈性體材料制成。
3.根據權利要求1或2所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，其中一個密封環(4)的向內指向的、突出的邊緣09)是該密封環的底面(8)的一部分。
4.根據權利要求1至3之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，密封環(4)的突出的邊緣09)與密封唇口(6)的軸向鄰接的部分形成一個環形槽(33)，另一個密封環( 的夾緊凸塊(30)卡扣到該環形槽中。
5.根據權利要求1至4之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，密封環( 的夾緊凸塊(30)與底面(9)形成一個環形槽(34)，第一密封環的突出的邊緣09)接合到該環形槽中。
6.根據權利要求1至5之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述夾緊凸塊(30) 和突出的邊緣09)以及密封唇口(6、7)由相同的彈性體材料制成。
7.根據權利要求6所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述夾緊凸塊(30)和密封唇口(6、7)整體地相互連接。
8.根據權利要求1至7之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，密封環(4、幻的底面 (8,9)由彈性體材料制成。
9.根據權利要求1至8之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，底面(8、9)在其圓周上以均勻的距離具有徑向設置的空隙0546)。
10.根據權利要求9所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述空隙0546)的橫截面是相同的。
11.根據權利要求9或10所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，在一個密封環0、5)中存在的空隙0546)的數量是在另一個密封環G、5)中存在的空隙的數量的兩倍。
12.根據權利要求1至11之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述密封環(4、5) 設有加固元件(16、17)。
13.根據權利要求12所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述加固元件(16、17)構造成L形的。
14.根據權利要求9至13之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，在密封裝置(1)裝配好時，所述空隙(25、26)在密封環(4、幻上數量不同的情況下至少部分地相互對齊。
15.根據權利要求1至14之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述密封唇口(6、 7)設有回送溝槽(14、15)。
16.根據權利要求1至15之一所述的徑向軸密封裝置，其特征在于，所述密封唇口(6、 7)的作用平面(35、26)在非組裝狀態中是正的。
全文摘要
本發明涉及一種用于分隔兩種介質的徑向軸密封裝置(1)，包括兩個形鎖合地相互連接的徑向軸密封環(4、5)，這兩個徑向軸密封環以它們的軸向面(8、9)相向地、而以它們的密封唇口(6、7)軸向相反地定位，在這些密封唇口(6、7)之間的空間(10)設有通風裝置，其中，所述兩個密封環(4、5)中的至少一個密封環具有夾緊凸塊(30)，這些夾緊凸塊越過另一個密封環(4、5)的位于徑向內部的邊緣(29)接合，使得兩個密封環(4、5)能相對彼此組合到一個形鎖合地從后面接合的位置中。
文檔編號F16J15/18GK102162528SQ20111004069
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月18日 優先權日2010年2月19日
發明者C·科爾, G·欣滕朗 申請人:卡爾·弗羅伊登伯格公司