一种机械随动密封装置

摘要

本发明提供了一种机械随动密封装置，其连接在相对设置的运动部件与静止部件之间，用于运动部件与静止部件之间的密封，机械随动密封装置包括与运动部件相连接的主动钢板、以及与静止部件相连接的随动钢板，随动钢板能随主动钢板摆动，随动钢板通过与主动钢板贴靠在一起且通过与主动钢板之间形成迷宫密封使运动部件与静止部件相密封，本发明的机械随动密封装置能实现多重密封，多重随动，有效降低运动部件与静止部件间的漏风率。

权利要求

1.一种机械随动密封装置，其特征在于，所述机械随动密封装置连接在相对设置的运动部件与静止部件之间，用于所述运动部件与所述静止部件之间的密封，所述机械随动密封装置包括与所述运动部件相连接的主动钢板、以及与所述静止部件相连接的随动钢板，所述随动钢板能随所述主动钢板摆动，所述随动钢板通过与所述主动钢板贴靠在一起且通过与所述主动钢板之间形成迷宫密封使所述运动部件与所述静止部件相密封；

所述主动钢板包括并排且间隔设置的第一直钢板和第二直钢板，所述第一直钢板和所述第二直钢板均与所述运动部件相连接，并由所述运动部件向靠近所述静止部件的方向延伸；

所述随动钢板包括相连接的柔性钢板和密封钢板，所述柔性钢板位于所述主动钢板下方，并与所述静止部件相连接，所述密封钢板伸入所述第一直钢板与所述第二直钢板之间的间隙内，且能借助所述柔性钢板的柔性随所述主动钢板摆动，所述密封钢板能与所述第一直钢板和/或所述第二直钢板贴靠在一起，且所述密封钢板能与所述第一直钢板和/或所述第二直钢板之间形成所述迷宫密封；

所述第一直钢板的内侧为带压气体侧，所述第二直钢板的外侧为外界大气侧，所述带压气体侧的气体压强高于所述外界大气侧的气体压强；

在所述运动部件相对所述静止部件水平移动时，所述第一直钢板的自由端和所述柔性钢板在所述带压气体侧的气体压力的作用下向外侧弯曲，所述密封钢板借助所述柔性钢板的柔性在所述间隙内倾斜并与所述第一直钢板和所述第二直钢板贴靠在一起，且所述密封钢板远离所述柔性钢板的一端向内侧倾斜贴靠所述第一直钢板形成第一道密封，所述密封钢板的另一端向外侧倾斜贴靠所述第二直钢板形成第二道密封，并且所述密封钢板与所述第一直钢板和所述第二直钢板之间形成所述迷宫密封。

2.如权利要求1所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述柔性钢板为曲面钢板。

3.如权利要求1所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述密封钢板为波纹钢板。

4.如权利要求1至3任一项所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述机械随动密封装置的内侧与外侧的压力相等，在所述运动部件相对所述静止部件水平移动时，所述密封钢板能与所述第一直钢板或所述第二直钢板贴靠在一起。

5.如权利要求1所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述柔性钢板为水平设置的U形结构，且所述柔性钢板的U形开口朝向所述带压气体侧。

6.如权利要求1至3任一项所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述运动部件、所述静止部件和所述密封装置围成圆柱形密闭空间或方形密闭空间。

7.如权利要求1至3任一项所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述运动部件做圆周运动或直线运动。

8.如权利要求1至3任一项所述的机械随动密封装置，其特征在于，所述第一直钢板和所述第二直钢板的延伸方向为竖直方向，所述第一直钢板与所述第二直钢板相互平行。

说明书

一种机械随动密封装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种密封装置，尤其是一种适用于运动部件与静止部件之间的密封、且能实现多重密封的机械随动密封装置。

背景技术

[0002] 运动部件与静止部件之间的密封形式很多，但是大多存在密封不严，结构易损坏，损坏后难于及时更换等缺陷，漏风率高，在线维护困难，运行效果差。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种机械随动密封装置，以解决现有技术存在的运动部件与静止部件之间密封不严的问题。

[0004] 为达到上述目的，本发明提出一种机械随动密封装置，其连接在相对设置的运动部件与静止部件之间，用于所述运动部件与所述静止部件之间的密封，所述机械随动密封装置包括与所述运动部件相连接的主动钢板、以及与所述静止部件相连接的随动钢板，所述随动钢板能随所述主动钢板摆动，所述随动钢板通过与所述主动钢板贴靠在一起且通过与所述主动钢板之间形成迷宫密封使所述运动部件与所述静止部件相密封。

[0005] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述主动钢板包括并排且间隔设置的第一直钢板和第二直钢板，所述第一直钢板和所述第二直钢板均与所述运动部件相连接，并由所述运动部件向靠近所述静止部件的方向延伸；所述随动钢板包括相连接的柔性钢板和密封钢板，所述柔性钢板位于所述主动钢板下方，并与所述静止部件相连接，所述密封钢板伸入所述第一直钢板与所述第二直钢板之间的间隙内，且能借助所述柔性钢板的柔性随所述主动钢板摆动，所述密封钢板能与所述第一直钢板和/或所述第二直钢板贴靠在一起，且所述密封钢板能与所述第一直钢板和/或所述第二直钢板之间形成所述迷宫密封。

[0006] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述柔性钢板为曲面钢板。

[0007] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述密封钢板为波纹钢板。

[0008] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述机械随动密封装置的内侧与外侧的压力相等，在所述运动部件相对所述静止部件水平移动时，所述密封钢板能与所述第一直钢板或所述第二直钢板贴靠在一起。

[0009] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述第一直钢板的内侧为带压气体侧，所述第二直钢板的外侧为外界大气侧，所述带压气体侧的气体压强高于所述外界大气侧的气体压强；在所述运动部件相对所述静止部件水平移动时，所述第一直钢板的自由端和所述柔性钢板在所述带压气体侧的气体压力的作用下向外侧弯曲，所述密封钢板借助所述柔性钢板的柔性在所述间隙内倾斜并与所述第一直钢板和所述第二直钢板贴靠在一起，且所述密封钢板远离所述柔性钢板的一端向内侧倾斜贴靠所述第一直钢板形成第一道密封，所述密封钢板的另一端向外侧倾斜贴靠所述第二直钢板形成第二道密封，并且所述密封钢板与所述第一直钢板和所述第二直钢板之间形成所述迷宫密封。

[0010] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述柔性钢板为水平设置的U形结构，且所述柔性钢板的U形开口朝向所述带压气体侧。

[0011] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述运动部件、所述静止部件和所述密封装置围成圆柱形密闭空间或方形密闭空间。

[0012] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述运动部件做圆周运动或直线运动。

[0013] 如上所述的机械随动密封装置，其中，所述第一直钢板和所述第二直钢板的延伸方向为竖直方向，所述第一直钢板与所述第二直钢板相互平行。

[0014] 本发明的机械随动密封装置的特点和优点是：

[0015] 1、本发明的机械随动密封装置，适用于运动部件和静止部件之间的密封，其主动钢板随运动部件一起运动，其随动部件能随主动钢板摆动，随动钢板在随主动钢板摆动时，其密封钢板能与主动钢板的第一直钢板和/或第二直钢板形成迷宫密封和贴实密封，实现多重密封，多重随动，能有效降低运动部件与静止部件间的漏风率。

[0016] 2、本发明的机械随动密封装置，其柔性钢板采用曲面钢板，具有很好的柔性，其密封钢板采用波纹钢板，呈波纹结构，既增加了密封钢板与主动钢板的接触可能性，又具有一定柔性，且可构成迷宫密封结构，进一步保证了密封效果。

[0017] 3、本发明的机械随动密封装置结构简单，易于制作和安装，便于维护。

附图说明

[0018] 以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

[0019] 图1是运动部件与静止部件的环形分布示意图；

[0020] 图2是运动部件与静止部件的带状分布示意图；

[0021] 图3是本发明的机械随动密封装置安装于运动部件与静止部件之间的初始状态的示意图；

[0022] 图4是本发明的机械随动密封装置两侧压力相等的工作状态示意图；

[0023] 图5是本发明的机械随动密封装置两侧存在压差的工作状态示意图。

[0024] 主要元件标号说明：

[0025] 1  运动部件

[0026] 2  静止部件

[0027] 3  密封装置

[0028] 31 第一直钢板    32 第二直钢板

[0029] 33 柔性钢板      34 密封钢板

[0030] a  带压气体侧    b  外界大气侧

具体实施方式

[0031] 为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，形容词性或副词性修饰语“水平”和“竖直”、“朝上”和“朝下”的使用仅是为了便于多组术语之间的相对参考，且并非描述对经修饰术语的任何特定的方向限制。

[0032] 如图3所示，本发明提供一种机械随动密封装置3，其连接在相对设置的运动部件1与静止部件2之间，用于运动部件1与静止部件2之间的密封，其中运动部件1例如可做圆周运动或直线运动，运动部件1与静止部件2之间可存在一定量的相对水平横向位移，机械随动密封装置3的两侧例如存在压差，或不存在压差，机械随动密封装置3包括与运动部件1相连接的主动钢板、以及与静止部件2相连接的随动钢板，随动钢板能随主动钢板摆动，比如主动钢板与随动钢板交错设置，随动钢板通过与主动钢板贴靠在一起且通过与所述主动钢板之间形成迷宫密封使运动部件1与静止部件2相密封。其中，随动钢板与主动钢板贴靠(或贴实)在一起的状态，为随动钢板与主动钢板相接触的状态，例如为线接触，通过随动钢板与主动钢板的接触、贴实来阻挡气体泄露，此密封状态也可称为贴实密封。

[0033] 本发明的机械随动密封装置采用迷宫密封和贴实(或相贴靠)密封方式，实现运动部件和静止部件之间的多重有效密封，由于分别设置了主动钢板和随动钢板，通过主动钢板与随动钢板之间的贴靠来达到密封效果，而不会损坏运动部件，易于更换，便于维护，降低生产成本。

[0034] 在一个具体实施例中，主动钢板包括并排且间隔设置的第一直钢板31和第二直钢板32，第一直钢板31与第二直钢板32之间具有间隙，第一直钢板31和第二直钢板31均与运动部件1相连接，例如焊接在运动部件上，并由运动部件1向靠近静止部件2的方向延伸，即第一直钢板31和第二直钢板32在运动部件1与静止部件2之间延伸，且与静止部件2之间具有间距，第一直钢板31和第二直钢板32能随运动部件1运动。

[0035] 随动钢板为异形钢板，包括相连接的柔性钢板33和密封钢板34，柔性钢板33位于主动钢板下方，并与静止部件2相连接，即柔性钢板33位于主动钢板与静止部件2之间的间距内，密封钢板34伸入第一直钢板31与第二直钢板32之间的间隙内，在运动部件1运动时(例如做直线运动)，密封钢板34能借助柔性钢板33的柔性，在主动钢板的带动下随主动钢板摆动，密封钢板34能与第一直钢板31和/或第二直钢板32贴靠在一起，且密封钢板34能于第一直钢板31和/或第二直钢板32之间形成迷宫密封。

[0036] 在一个可行的技术方案中，柔性钢板33为曲面钢板，以具有较好的柔性，柔性钢板33的材质例如为普通碳钢，柔性钢板33凭借自身的柔性，使密封钢板34能随第一直钢板31或第二直钢板32水平横向运动，但此横向运动有一定限制，不可太大。

[0037] 优选地，柔性钢板33为水平设置的U形结构(即正U形旋转90度的结构)，或S形结构，以在横向和纵向具有足够的弹性，能适应密封钢板34的左右摆动。

[0038] 在一个较佳的技术方案中，密封钢板34为波纹钢板，即密封钢板34呈波纹状结构(S形)，表面具有并排的多道沟槽，采用波纹钢板，使得波纹钢板能与第一直钢板和/或第二直钢板之间形成迷宫密封结构，使气体在通过节流间隙和膨胀空间时不断的压缩膨胀，消耗动能，实现密封；另外，采用波纹钢板还增加了其与主动钢板接触的可能性，提高了接触密封效果，同时还具有一定柔性，并且不易积灰，可使本发明应用于灰尘较大的环境。

[0039] 如图4所示，在运动部件1相对静止部件2水平移动，且机械随动密封装置3的内侧与外侧的压力相等、不存在压差时，密封钢板34能与第一直钢板31或第二直钢板32贴靠在一起形成贴实密封。

[0040] 如图5所示，将本发明的机械随动密封装置用于带压气体的密封时，例如第一直钢板31的内侧为带压气体侧a，第二直钢板32的外侧为外界大气侧b，带压气体侧a的气体压强高于外界大气侧b的气体压强；在运动部件1相对静止部件2水平移动时，第一直钢板31的自由端和柔性钢板33在带压气体侧a的气体压力的作用下向外侧弯曲，密封钢板34借助柔性钢板33的柔性在第一直钢板31和第二直钢板32之间的间隙内倾斜并与第一直钢板31和第二直钢板32贴靠在一起，由于第一直钢板31与第二直钢板32之间的间隙较小，密封钢板34远离柔性钢板33的一端(即伸入第一直钢板31与第二直钢板32之间间隙内的一端)向内侧倾斜贴靠(或贴实)第一直钢板31，并在与第一直钢板31的贴靠处形成第一道密封(即第一道贴实密封)，密封钢板34的另一端(即与柔性钢板33相连接的一端)向外侧倾斜贴靠(或贴实)第二直钢板32，并在与第二直钢板32的贴靠处形成第二道密封(即第二道贴实密封)，因而主动钢板与随动钢板形成双重密封，密封效果好，并且密封钢板34与第一直钢板31和第二直钢板32之间同时形成迷宫密封，或者说密封钢板34的两端之间的部分与第一直钢板和第二直钢板之间同时形成迷宫密封，通过多重密封，进一步保证密封效果。

[0041] 其中，柔性钢板33的U形开口朝向带压气体侧，在带压气体的压力作用下，U形柔性钢板与密封钢板相连接的一侧边能很容易地向上或向外侧倾斜。

[0042] 另外，如图1、图2所示，运动部件1、静止部件2和密封装置3例如围成圆柱形密闭空间或方形密闭空间，即，运动部件1和静止部件2呈环形时，顶部的运动部件1、底部的静止部件2和顶部运动部件1与底部静止部件2之间的密封装置3围成圆柱形密闭空间，圆柱形密闭空间的顶部和底部为密封(封死)结构，带压气体密封在圆柱形密闭空间内，此时运动部件1可做圆周运动和/或直线运动；运动部件1和静止部件2呈带状(长条形)时，顶部的运动部件1、底部的静止部件2和顶部运动部件1与底部静止部件2之间的密封装置3(位于左右面)围成方形密闭空间(例如呈长方体)，方形密闭空间的顶部、底部和前后面为密封(封死)结构，带压气体密封在方形密闭空间内，此时运动部件1可做直线运动。

[0043] 在一个具体实施例中，第一直钢板31与第二直钢板32相互平行，第一直钢板31和第二直钢板32的延伸方向为竖直方向，由于第一直钢板31和第二直钢板32竖直向下布置，柔性钢板33为曲面结构，密封钢板34为波纹结构，使得本发明的密封装置无积灰结构，因此可应用于灰尘较大的环境。

[0044] 优选地，第一直钢板31和第二直钢板32例如为整体(一体)结构，柔性钢板33和密封钢板34为易损件，故采用分块安装结构，可单块在线拆装，降低成本。

[0045] 本发明的密封装置结构简单可靠，维护方便，利用多重密封可有效降低运动部件与静止部件间的漏风率。

[0046] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。