專利名稱：具有主動散熱功能的密封圈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種密封件，尤其是一種具有主動散熱功能的密封圈。
背景技術：
旋轉軸唇形密封圈主要用于相對作旋轉運動的部件之間的密封，防止機械設備內部的潤滑油外泄。旋轉軸唇形密封圈一般由橡膠材質制作，因為橡膠具有良好的彈性、耐磨性及耐介質性能，能夠保證密封圈具有良好的密封性能和穩定性。在使用時，由于旋轉產生的摩擦作用，會產生大量的熱量，尤其是在密封圈與旋轉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。當溫度超過橡膠材質的允許使用溫度，橡膠將會發生老化，導致橡膠變硬直至發生龜裂、破損，致使密封圈的密封性能降低或喪失。如圖1所示的現有結構的密封圈在使用時，僅能依靠機械設備部件間的熱傳導來消散由于摩擦產生的熱量，但是這種被動的熱量的消散方式相對于產生的熱量來講，作用甚微。因此在較高線速度或有壓力的情況下，現有的密封圈往往會因為溫度過高，導致橡膠老化，嚴重降低密封圈的使用壽命。

實用新型內容本實用新型的目的在于提出了一種具有主動散熱功能的密封圈，其改善了密封圈的散熱性能，可以有效地防止橡膠發生老化，使橡膠密封圈能夠適用于高速旋轉以及存在壓力的工作環境。本實用新型是采用以下的技術方案實現的一種具有主動散熱功能的密封圈，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、橡膠連接體、PTFE唇口、通孔和螺旋溝槽，橡膠密封圈設置在輔助散熱部件的內側，橡膠密封圈的環形外表面與支撐環內表面之間呈過盈配合，支撐環的截面形狀呈“L”形，支撐環的底部內側設有橡膠連接體，橡膠連接體位于橡膠密封圈的端面和支撐環之間，橡膠連接體朝向旋轉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，另一端為與旋轉軸呈過盈配合的喇叭狀結構，PTFE唇口與旋轉軸的接觸面上設有至少一條螺旋溝槽，PTFE唇口的環形底部端面間隔設有通孔。本實施例中，所述支撐環的環形底部以及橡膠連接體上均間隔設有通孔，支撐環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。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唇口與旋轉軸之間的過盈量為0. 2-0. 5mm,以保證PTFE唇口與旋轉軸具有良好的配合，同時又不會由于摩擦產生過多熱量。所述螺旋溝槽的螺旋方向可以為左旋或右旋，其螺旋方向要根據旋轉軸的運動方向確定。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唇口與旋轉軸之間的空氣起到泵吸作用。本實用新型的有益效果是通過設置輔助散熱部件，使主密封唇口處能夠主動散熱，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，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定性，并延長了橡膠密封圈的使用壽命。

圖1是現有旋轉軸唇形密封圈的半剖視圖；圖2是實施例1中具有主動散熱功能的密封圈的半剖視圖；圖3是實施例2中具有主動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；22-橡膠連接體；23-PTFE唇口 ；24-通孔；25-螺旋溝槽。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步說明。實施例1圖2是實施例1所述的具有主動散熱功能的密封圈。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，彈簧內的彈力使主密封唇口 11與旋轉軸之間呈過盈配合，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設置在輔助散熱部件2的內側，且橡膠密封圈1的環形外表面與支撐環21內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21的截面形狀呈“L”形，支撐環21的底部內側設有橡膠連接體22，橡膠連接體22位于橡膠密封圈1的端面和支撐環21之間。橡膠連接體22朝向旋轉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，另一端為與旋轉軸呈過盈配合的喇叭狀結構，PTFE唇口 23與旋轉軸之間的過盈量一般為0. 2-0. 5mm, 以保證PTFE唇口與旋轉軸具有良好的配合，同時又不會由于摩擦產生過多熱量。PTFE唇口 23與旋轉軸的接觸面上設有多條螺旋溝槽25，螺旋溝槽25的螺旋方向可以為左旋或右旋，其螺旋方向要根據旋轉軸的運動方向確定。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可以設置一條或者多條。螺旋溝槽25可以對Ρ Ε唇口 23與旋轉軸之間的空氣起到泵吸作用。支撐環21的底部設有多個通孔對，通孔M沿支撐環21底部的環形面間隔設置， 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。 對應的在橡膠連接體22以及PTFE唇口 23的底部端面上也設有通孔，支撐環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，從而實現了主密封唇口 11處的空氣與外界空氣的連通。當該密封圈使用時，由于旋轉軸的旋轉作用，旋轉軸與PTFE唇口 23配合部位的螺旋溝槽25將對其間的空氣產生泵吸作用，從而使大量的空氣通過螺旋溝槽25進入輔助散熱部件2內部，并到達密封圈1的主密封唇口 11部位，在主密封唇口 11處產生熱交換，然后空氣發生折返，通過通孔M排出至外界，從而實現對主密封唇口 11的散熱降溫。由于旋轉軸的持續運轉，因此上述熱交換過程會對主密封唇口 11進行持續的散熱降溫，從而保證了即使在高速運轉或有壓力而導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，從而防止主密封唇口 11的橡膠發生老化，保證密封圈具有良好的密封性能和穩定性，并延長了密封圈的使用壽命。實施例2圖3是實施例2所述的具有主動散熱功能的密封圈。與實施例1不同的是PTFE 唇口 23的底部端面上間隔設置通孔。由于支撐環21的底部邊緣和橡膠連接體22的邊緣均位于通孔的外側，所以支撐環21與橡膠連接體22上無需設置通孔。其它同實施例1。
權利要求1.一種具有主動散熱功能的密封圈，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(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)設置在輔助散熱部件O)的內側，橡膠密封圈(1)的環形外表面與支撐環 (21)內表面之間呈過盈配合，支撐環的截面形狀呈“L”形，支撐環的底部內側設有橡膠連接體(22)，橡膠連接體0 位于橡膠密封圈(10)的端面和支撐環之間，橡膠連接體0 朝向旋轉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，另一端為與旋轉軸呈過盈配合的喇叭狀結構，PTFE唇口 03)與旋轉軸的接觸面上設有至少一條螺旋溝槽(25)，PTFE唇口的環形底部端面間隔設有通孔。
2.根據權利要求1所述的具有主動散熱功能的密封圈，其特征在于所述支撐環的環形底部以及橡膠連接體0 上均間隔設有通孔，支撐環上的通孔04)與橡膠連接體02)的通孔、PTFE唇口 03)的通孔相互連通。
3.根據權利要求1所述的具有主動散熱功能的密封圈，其特征在于所述支撐環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。
4.根據權利要求1、2或3所述的具有主動散熱功能的密封圈，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.根據權利要求1所述的具有主動散熱功能的密封圈，其特征在于所述PTFE唇口 (23)與旋轉軸之間的過盈量為0. 2-0. 5mm。
6.根據權利要求1所述的具有主動散熱功能的密封圈，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。
專利摘要本實用新型涉及一種密封件，尤其是一種具有主動散熱功能的密封圈。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、橡膠連接體、PTFE唇口、通孔和螺旋溝槽，橡膠密封圈設置在輔助散熱部件的內側，橡膠密封圈的環形外表面與支撐環內表面之間呈過盈配合，支撐環的截面形狀呈“L”形，支撐環的底部內側設有橡膠連接體，橡膠連接體位于橡膠密封圈的端面和支撐環之間，橡膠連接體朝向旋轉軸的一端硫化連接有PTFE唇口，PTFE唇口的另一端為與旋轉軸呈過盈配合的喇叭狀結構，PTFE唇口與旋轉軸的接觸面上設有至少一條螺旋溝槽，PTFE唇口的環形底部端面間隔設有通孔。
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 優先權日2011年8月4日
發明者張明森 申請人:青島開世密封工業有限公司