專利名稱：具有主動(dòng)散熱功能的密封圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種密封件，尤其是一種具有主動(dòng)散熱功能的密封圈。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈主要用于相對作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的部件之間的密封，防止機(jī)械設(shè)備內(nèi)部的潤滑油外泄。旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈一般由橡膠材質(zhì)制作，因?yàn)橄鹉z具有良好的彈性、耐磨性及耐介質(zhì)性能，能夠保證密封圈具有良好的密封性能和穩(wěn)定性。在使用時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦作用，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，尤其是在密封圈與旋轉(zhuǎn)軸接觸的主密封唇口部位，一般唇口部位的溫度要比油溫高20-30°C。當(dāng)溫度超過橡膠材質(zhì)的允許使用溫度，橡膠將會(huì)發(fā)生老化，導(dǎo)致橡膠變硬直至發(fā)生龜裂、破損，致使密封圈的密封性能降低或喪失。如圖1所示的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的密封圈在使用時(shí)，僅能依靠機(jī)械設(shè)備部件間的熱傳導(dǎo)來消散由于摩擦產(chǎn)生的熱量，但是這種被動(dòng)的熱量的消散方式相對于產(chǎn)生的熱量來講，作用甚微。因此在較高線速度或有壓力的情況下，現(xiàn)有的密封圈往往會(huì)因?yàn)闇囟冗^高，導(dǎo)致橡膠老化，嚴(yán)重降低密封圈的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出了一種具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，其改善了密封圈的散熱性能，可以有效地防止橡膠發(fā)生老化，使橡膠密封圈能夠適用于高速旋轉(zhuǎn)以及存在壓力的工作環(huán)境。本實(shí)用新型是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，包括橡膠密封圈和輔助散熱部件，橡膠密封圈包括彈簧和與旋轉(zhuǎn)軸過盈配合的主密封唇口， 其中，所述的輔助散熱部件包括支撐環(huán)、橡膠連接體、PTFE唇口、通孔和螺旋溝槽，橡膠密封圈設(shè)置在輔助散熱部件的內(nèi)側(cè)，橡膠密封圈的環(huán)形外表面與支撐環(huán)內(nèi)表面之間呈過盈配合，支撐環(huán)的截面形狀呈“L”形，支撐環(huán)的底部內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠連接體，橡膠連接體位于橡膠密封圈的端面和支撐環(huán)之間，橡膠連接體朝向旋轉(zhuǎn)軸的一端硫化連接有PTFE唇口，PTFE唇口的一端與橡膠連接體連接，另一端為與旋轉(zhuǎn)軸呈過盈配合的喇叭狀結(jié)構(gòu)，PTFE唇口與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面上設(shè)有至少一條螺旋溝槽，PTFE唇口的環(huán)形底部端面間隔設(shè)有通孔。本實(shí)施例中，所述支撐環(huán)的環(huán)形底部以及橡膠連接體上均間隔設(shè)有通孔，支撐環(huán)上的通孔與橡膠連接體的通孔、PTFE唇口的通孔相互連通。所述支撐環(huán)的底部邊緣以及橡膠連接體的邊緣分別位于PTFE唇口上的通孔的外側(cè)。所述通孔的形狀可以為圓形、橢圓形、四邊形、多邊形或其它形狀。所述PTFE唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間的過盈量為0. 2-0. 5mm,以保證PTFE唇口與旋轉(zhuǎn)軸具有良好的配合，同時(shí)又不會(huì)由于摩擦產(chǎn)生過多熱量。所述螺旋溝槽的螺旋方向可以為左旋或右旋，其螺旋方向要根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)方向確定。螺旋溝槽的截面形狀可以為矩形、梯形、三角形、半圓形、弧形或具有一定空間尺寸的其它形狀。螺旋溝槽可以對PTFE唇口與旋轉(zhuǎn)軸之間的空氣起到泵吸作用。本實(shí)用新型的有益效果是通過設(shè)置輔助散熱部件，使主密封唇口處能夠主動(dòng)散熱，大大改善了橡膠密封圈的散熱性能，使主密封唇口處在高速旋轉(zhuǎn)或者存在壓力的情況下仍然能夠保持在合理的溫度范圍內(nèi)，從而可以防止橡膠老化，使橡膠密封圈具有較好的密封性和穩(wěn)定性，并延長了橡膠密封圈的使用壽命。

圖1是現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的半剖視圖；圖2是實(shí)施例1中具有主動(dòng)散熱功能的密封圈的半剖視圖；圖3是實(shí)施例2中具有主動(dòng)散熱功能的密封圈的半剖視圖。圖中1-橡膠密封圈；11-主密封唇口 ；2-輔助散熱部件；21-支撐環(huán)；22-橡膠連接體；23-PTFE唇口 ；24-通孔；25-螺旋溝槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例1圖2是實(shí)施例1所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈。該密封圈包括橡膠密封圈1 和輔助散熱部件2，橡膠密封圈1包括彈簧和主密封唇口 11，彈簧位于主密封唇口 11的外側(cè)，彈簧內(nèi)的彈力使主密封唇口 11與旋轉(zhuǎn)軸之間呈過盈配合，從而使主密封唇口 11起到了密封作用。輔助散熱部件2包括支撐環(huán)21、橡膠連接體22、PTFE唇口 23、通孔對和螺旋溝槽25。橡膠密封圈1設(shè)置在輔助散熱部件2的內(nèi)側(cè)，且橡膠密封圈1的環(huán)形外表面與支撐環(huán)21內(nèi)表面之間呈過盈配合，橡膠密封圈1與輔助散熱部件2之間通過過盈配合連接為一整體。支撐環(huán)21的截面形狀呈“L”形，支撐環(huán)21的底部內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠連接體22，橡膠連接體22位于橡膠密封圈1的端面和支撐環(huán)21之間。橡膠連接體22朝向旋轉(zhuǎn)軸的一端硫化連接有PTFE唇口 23，通過橡膠連接體22使 PTFE唇口 23與支撐環(huán)21固定連接。PTFE唇口 23的一端與橡膠連接體22連接，另一端為與旋轉(zhuǎn)軸呈過盈配合的喇叭狀結(jié)構(gòu)，PTFE唇口 23與旋轉(zhuǎn)軸之間的過盈量一般為0. 2-0. 5mm, 以保證PTFE唇口與旋轉(zhuǎn)軸具有良好的配合，同時(shí)又不會(huì)由于摩擦產(chǎn)生過多熱量。PTFE唇口 23與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面上設(shè)有多條螺旋溝槽25，螺旋溝槽25的螺旋方向可以為左旋或右旋，其螺旋方向要根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)方向確定。螺旋溝槽25的截面形狀可以為矩形、梯形、 三角形、半圓形、弧形或具有一定空間尺寸的其它形狀。螺旋溝槽25可以設(shè)置一條或者多條。螺旋溝槽25可以對Ρ Ε唇口 23與旋轉(zhuǎn)軸之間的空氣起到泵吸作用。支撐環(huán)21的底部設(shè)有多個(gè)通孔對，通孔M沿支撐環(huán)21底部的環(huán)形面間隔設(shè)置， 通孔M的形狀可以為圓形、橢圓形、四邊形、多邊形或其它形狀，通孔對的尺寸為l_3mm。 對應(yīng)的在橡膠連接體22以及PTFE唇口 23的底部端面上也設(shè)有通孔，支撐環(huán)21上的通孔與橡膠連接體22和PTFE唇口 23上的通孔相互連通，從而實(shí)現(xiàn)了主密封唇口 11處的空氣與外界空氣的連通。當(dāng)該密封圈使用時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)作用，旋轉(zhuǎn)軸與PTFE唇口 23配合部位的螺旋溝槽25將對其間的空氣產(chǎn)生泵吸作用，從而使大量的空氣通過螺旋溝槽25進(jìn)入輔助散熱部件2內(nèi)部，并到達(dá)密封圈1的主密封唇口 11部位，在主密封唇口 11處產(chǎn)生熱交換，然后空氣發(fā)生折返，通過通孔M排出至外界，從而實(shí)現(xiàn)對主密封唇口 11的散熱降溫。由于旋轉(zhuǎn)軸的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此上述熱交換過程會(huì)對主密封唇口 11進(jìn)行持續(xù)的散熱降溫，從而保證了即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)或有壓力而導(dǎo)致摩擦生熱多的情況下，主密封唇口 11處的溫度仍可以保持在合理的溫度范圍內(nèi)，從而防止主密封唇口 11的橡膠發(fā)生老化，保證密封圈具有良好的密封性能和穩(wěn)定性，并延長了密封圈的使用壽命。實(shí)施例2圖3是實(shí)施例2所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈。與實(shí)施例1不同的是PTFE 唇口 23的底部端面上間隔設(shè)置通孔。由于支撐環(huán)21的底部邊緣和橡膠連接體22的邊緣均位于通孔的外側(cè)，所以支撐環(huán)21與橡膠連接體22上無需設(shè)置通孔。其它同實(shí)施例1。
權(quán)利要求1.一種具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，包括橡膠密封圈(1)和輔助散熱部件0)，橡膠密封圈(1)包括彈簧和與旋轉(zhuǎn)軸過盈配合的主密封唇口(11)，其特征在于所述的輔助散熱部件⑵包括支撐環(huán)(21)、橡膠連接體(22)、PTFE唇口 Q3)、通孔Q4)和螺旋溝槽05)， 橡膠密封圈(1)設(shè)置在輔助散熱部件O)的內(nèi)側(cè)，橡膠密封圈(1)的環(huán)形外表面與支撐環(huán) (21)內(nèi)表面之間呈過盈配合，支撐環(huán)的截面形狀呈“L”形，支撐環(huán)的底部內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠連接體(22)，橡膠連接體0 位于橡膠密封圈(10)的端面和支撐環(huán)之間，橡膠連接體0 朝向旋轉(zhuǎn)軸的一端硫化連接有PTFE唇口 0；3)，PTFE唇口的一端與橡膠連接體02)連接，另一端為與旋轉(zhuǎn)軸呈過盈配合的喇叭狀結(jié)構(gòu)，PTFE唇口 03)與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面上設(shè)有至少一條螺旋溝槽(25)，PTFE唇口的環(huán)形底部端面間隔設(shè)有通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，其特征在于所述支撐環(huán)的環(huán)形底部以及橡膠連接體0 上均間隔設(shè)有通孔，支撐環(huán)上的通孔04)與橡膠連接體02)的通孔、PTFE唇口 03)的通孔相互連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，其特征在于所述支撐環(huán)的底部邊緣以及橡膠連接體0 的邊緣分別位于PTFE唇口的通孔的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，其特征在于通孔04) 的形狀為圓形、橢圓形、四邊形或多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，其特征在于所述PTFE唇口 (23)與旋轉(zhuǎn)軸之間的過盈量為0. 2-0. 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)散熱功能的密封圈，其特征在于所述螺旋溝槽 (25)的截面形狀為矩形、梯形、三角形、半圓形或弧形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種密封件，尤其是一種具有主動(dòng)散熱功能的密封圈。該密封圈包括橡膠密封圈和輔助散熱部件，橡膠密封圈包括彈簧和主密封唇口，其中，所述的輔助散熱部件包括支撐環(huán)、橡膠連接體、PTFE唇口、通孔和螺旋溝槽，橡膠密封圈設(shè)置在輔助散熱部件的內(nèi)側(cè)，橡膠密封圈的環(huán)形外表面與支撐環(huán)內(nèi)表面之間呈過盈配合，支撐環(huán)的截面形狀呈“L”形，支撐環(huán)的底部內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠連接體，橡膠連接體位于橡膠密封圈的端面和支撐環(huán)之間，橡膠連接體朝向旋轉(zhuǎn)軸的一端硫化連接有PTFE唇口，PTFE唇口的另一端為與旋轉(zhuǎn)軸呈過盈配合的喇叭狀結(jié)構(gòu)，PTFE唇口與旋轉(zhuǎn)軸的接觸面上設(shè)有至少一條螺旋溝槽，PTFE唇口的環(huán)形底部端面間隔設(shè)有通孔。
文檔編號F16J15/32GK202301953SQ20112028153
公開日2012年7月4日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者張明森 申請人:青島開世密封工業(yè)有限公司