軸封總成的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用 本專利申請要求于2013年9月30日提交的臨時美國專利申請第61/884，880號的優(yōu)先 權，本專利申請還要求于2014年9月29日提交的非臨時美國專利申請第14/500,003號的優(yōu) 先權，上述申請的全部內(nèi)容W引用的方式并入本文。
技術領域
[0002] 本發(fā)明設及具有多個實施例的軸封總成。在特定實施例中，該軸封總成可W用作 在產(chǎn)品容器與在該產(chǎn)品容器中的軸之間的產(chǎn)品密封件。
[0003] 關于聯(lián)邦贊助的研究或者開發(fā)的聲明 無聯(lián)邦資金用于產(chǎn)生或者開發(fā)本發(fā)明。
[0004] 參考序列列表、表格、計算機程序列表光盤附錄 不適用。
【附圖說明】
[0005] 為了使本發(fā)明的優(yōu)點容易理解，將結合附圖所圖示的具體實施例對上面簡略描述 的本發(fā)明進行更加具體地描述。應當理解，運些附圖僅僅描述了本發(fā)明的典型實施例，因此 不能視為是對本發(fā)明范圍的限制，將通過使用附圖利用附加特定性和細節(jié)對本發(fā)明進行描 述和闡釋。
[0006] 圖1是軸封總成的透視外部圖。
[0007] 圖2是軸元件對準的軸封總成的外部端視圖。
[0008] 圖3是如圖2所示的并且安裝至外殼的軸封總成的第一實施例的截面圖。
[0009] 圖3A圖示了在角向和徑向軸對準期間的第一表面密封軸完整性。
[0010] 圖3姻示了在角向和徑向軸對準期間的第二表面密封軸完整性。
[0011] 圖4是軸失準的外部端視圖。
[0012] 圖5是如圖3所示的施加了軸的角向和徑向失準的第一實施例的截面圖。
[0013] 圖5A圖示了在角向和徑向軸失準期間通過較接所實現(xiàn)的第一密封軸完整性。
[0014] 圖5B圖示了在角向和徑向軸失準期間通過較接所實現(xiàn)的第二密封軸完整性。
[001引圖6是如圖2所示的軸封總成的第二實施例的截面圖。
[0016]圖7是如圖2所示的第Ξ實施例的截面圖。
[0017]圖8是如安裝至容器壁的第四實施例的透視圖。
[0018] 圖9是安裝至外殼的壓力平衡軸封總成的第一實施例的橫截面圖，其中，軸處于對 準狀態(tài)。
[0019] 圖9A是壓力平衡軸封總成的第一實施例的與通風孔相鄰的部分的細節(jié)圖，其中， 軸處于對準狀態(tài)。
[0020] 圖9B是壓力平衡軸封總成的第一實施例的與流體回路相鄰的部分的細節(jié)圖，其 中，軸處于對準狀態(tài)。
[0021] 圖10是在軸失準期間示出的壓力平衡軸封總成的第一實施例的橫截面圖。
[0022] 圖10A是壓力平衡軸封總成的第一實施例的與通風孔相鄰的部分的細節(jié)圖，其中， 軸處于失準狀態(tài)。
[0023] 圖10B是壓力平衡軸封總成的第一實施例的與流體回路相鄰的部分的細節(jié)圖，其 中，軸處于失準狀態(tài)。
[0024] 圖11是壓力平衡軸封總成的第二實施例的橫截面圖，其中，軸處于對準狀態(tài)。
[0025] 圖12是壓力平衡軸封總成的第Ξ實施例的橫截面圖，其中，軸處于對準狀態(tài)。
[0026] 圖13是配置轉(zhuǎn)子軸承隔離器(或者軸封總成)的另一實施例的橫截面圖。
[0027] 圖14是配置轉(zhuǎn)子軸承隔離器(或者軸封總成)的又一實施例的橫截面圖。
[0028] 圖14A是如圖14所示的軸承隔離器的實施例的部分的橫截面圖，其中，軸處于失準 和/或徑向位移狀態(tài)。
[0029] 圖15是如圖13所示的軸承隔離器的實施例的橫截面圖，其中，軸處于失準和/或徑 向位移狀態(tài)。
[0030] 圖15A是圖15所示實施例軸承隔離器的一部分的細節(jié)圖。
[0031] 圖16A是多孔軸封總成的圖示性實施例的外部前視圖，其中，用虛線示出了特定隱 藏表面。
[0032] 圖16B是如圖16A所示沿線A-A的多孔軸封總成的實施例的橫截面圖。
[0033] 圖17A是可W與多孔軸封總成的各個實施例一起使用的密封構件的一個實施例的 外部前視圖。
[0034] 圖17B是如圖17A所示沿線K-K的密封構件的實施例的橫截面圖。
[0035] 詳細說明一元件列表(圖1-圖12)。


【具體實施方式】
[0036] 在對本發(fā)明的各個實施例進行詳細闡釋之前，應當理解，本發(fā)明的應用不限于在 W下說明中提出或者在附圖中圖示的構造細節(jié)和組件布置。本發(fā)明能夠具有其它實施例并 且能夠W各種方式實踐或者執(zhí)行。同樣，要理解，此處針對裝置或者元件定向使用的措辭和 術語(諸如，例如，如"前"、"后"、"上下"、"頂"、"底"等術語)僅僅用于簡化本發(fā)明的說 明，并且不單獨地指示或者暗示所提及的裝置或者元件必須具有特定定向。另外，在此處W 及在隨附權利要求書中，為了進行說明，使用了諸如"第一"、"第二"和"第三'等術語，運些 術語不旨在指示或者暗示相對重量性或者重要意義。而且，此處敘述的或者調(diào)用的任何尺 寸僅僅是出于示例之目的，不意在W任何方式限制本公開的范圍，除非在權利要求書中如 此敘述。
[0037] 圖1至圖5提供了軸封總成25的第一圖示性實施例的各個視圖，該軸封總成25允許 將各種潤滑溶液密封在軸承外殼30內(nèi)和/或防止污染物進入外殼30中。該外殼30可W配置 成軸承外殼。圖6和圖7提供了軸封總成25的替代圖示性實施例，其中，使用了密封流體。申 請人在此將密封流體定義為包括至少液體和蒸汽兩種。申請人考慮空氣、氮氣、水和水蒸汽 W及任何其它流體等可W與所提出的軸封總成一起工作W提供加壓流體屏障用于W使此 處公開的任何和所有實施例落在本公開的范圍內(nèi)。所選擇的氣體或者流體可W至少基于與 待密封的產(chǎn)品的工藝適用性。
[0038] 圖1是所配置軸封總成25的第一圖示性實施例的透視外部圖，該軸封總成25與插 入穿過軸封總成25的固定定子2的軸1曬合。圖2是軸封總成的外部端視圖，其中，軸1 對準在軸封總成25內(nèi)。
[0039] 圖3是如圖2所示的軸封總成25的第一實施例的截面圖，圖示了軸封總成25可W配 置成用于將潤滑溶液保持在外殼30的軸承空腔32內(nèi)和/或防止污染物進入外殼30中的迷宮 狀密封件。如圖3所示的軸1可能會多次經(jīng)受相對于固定定子2或者其部分的徑向、角向或者 軸向移動。軸封總成25的固定定子2可W經(jīng)由任何合適的方法和/或結構，包括但不限于凸 緣安裝或者壓入配合，與外殼30曬合。軸封總成25也可W用在具有旋轉(zhuǎn)外殼和靜止軸的應 用中。（未示出）如軸1和/或軸封總成25的特定應用所要求的，可W允許軸1相對于軸封總成 25在軸向方向上自由移動。
[0040] 具有內(nèi)表面的迷宮狀密封件可W定位為與軸1相鄰。限定的間隙6可W存在于所述 迷宮狀密封件3與軸1之間。可W將福射狀表面3a配置為與迷宮狀密封件3的內(nèi)表面相對。迷 宮狀密封件3的福射狀表面3a和浮動定子4的內(nèi)部可W配置為形成球形界面11。0型環(huán)通道 15和0型環(huán)7可W設置為與迷宮狀密封件3的福射狀表面3a協(xié)作W密封(或者捕獲)通過曬合 的迷宮狀密封件3和浮動定子4、在曬合的迷宮狀密封件3與浮動定子4之間、W及沿著曬合 的迷宮狀密封件3和浮動定子4的流體遷移，同時維持球形界面11，該球形界面11可W允許 在迷宮狀密封件3與浮動定子4之間的有限的相對旋轉(zhuǎn)移動(較接）。如圖所示，0型環(huán)通道15 可W加工成浮動定子4并且可W利用迷宮狀密封件3定位在球形界面11處。0型環(huán)通道15可 W配置為使得其相對于迷宮狀密封件3是環(huán)形的并且連續(xù)的。0型環(huán)通道15和0型環(huán)7也可W 放置在迷宮狀密封件3中與球形界面11相鄰。在特定實施例中，0型環(huán)7可W由與待密封產(chǎn)品 和優(yōu)選密封流體兩者均兼容的材料構成。0型環(huán)通道15和0型環(huán)7僅是可W用于將各種藥劑 密封在軸封總成25內(nèi)的結構的一種可能的組合。對任何其它可W使用適合軸封總成25的特 定實施例的結構和/或方法，不做限制。
[0041] 策略上放置的防轉(zhuǎn)銷（12)可W插入到防轉(zhuǎn)凹槽10中，并且可W用于限制在迷宮狀 密封件3與浮動定子4之間的相對旋轉(zhuǎn)移動。多個防轉(zhuǎn)凹槽10和銷12可W放置在軸1的半徑 周圍。如果結合密封流體使用軸封總成25,那么可W移除策略防轉(zhuǎn)銷12,從而使對應的防轉(zhuǎn) 凹槽10用作通過通風孔9和潤滑劑回路5的流體通路，在圖7中示出了運種情況的一個圖示 性實施例。另外，防轉(zhuǎn)銷12和防轉(zhuǎn)凹槽10的直徑的關系可W分別選擇為允許軸1的或多或少 的角向失準。例如，與大直徑防轉(zhuǎn)凹槽10-起使用的較小直徑防轉(zhuǎn)銷可允許迷宮狀密封件3 響應于軸1的角向失準而相對于浮動定子4做更大的相對移動。迷宮狀密封件3是可W使用 的與在軸封總成25內(nèi)的軸1相鄰的密封結構的一個可能的實施例。然而，也可W使用其它結 構和/或方法來實現(xiàn)相似的功能，不做限制。
[0042] 環(huán)形通道可W形成在固定定子2內(nèi)，并且可W通過在所述浮動定子4的外部與軸封 總成25的內(nèi)部之間允許的間隙20和21來限定。在圖2中，將固定定子2的環(huán)形通道高亮為A- A '。固定定子2的環(huán)形通道可W由內(nèi)表面形成，運些內(nèi)表面配置為使其與所述軸1基本垂直。 浮動定子4的外表面，其基本上包含在固定定子2的環(huán)形通道內(nèi)，可W與固定定子2的第一和 第二內(nèi)部垂