
浮动油封是一种特殊形式的机械密封,又称双锥面油封、机械端面密封、复曲面密封或永久密封。浮动油封最常见的形式有DO型和DF型,如图1、图2所示。浮动油封由两个金属浮动密封圈和两个橡胶密封圈共四组件配套组成 。
密封座孔又称浮封座,金属浮动密封圈又称金属浮环或浮封环。由于浮封座内锥面和金属浮环的外锥面锥度不同,一起形成一个外窄内宽的锥形腔体。O型橡胶密封圈位于两锥面之间,受压缩产生弹性变形,紧靠两锥面安装在座孔内;两金属密封圈面对面安装在各自的密封座孔内。
工作原理
金属浮环、O型圈、浮封座共6部分组成该密封系统,共有5处密封要求,两金属浮环相接触的端面在与轴垂直的平面内,形成垂直于旋转轴线的密封面A。O型圈受压缩发生弹性变形,产生的弹力对密封系统至关重要。垂直于浮封座内锥面和垂直与金属浮环外锥面的弹力,为与浮封座、金属浮环的接触表面提供静密封。两金属浮环一个相对静止一个随浮封座一起旋转,O型圈作为中间媒介向密封组件传递摩擦扭矩,依靠静摩擦力驱动动环随浮封座一起旋转,同时防止静环随轴转动。
金属浮环的密封面采用研磨工艺处理,O型圈作用在金属浮环外锥面上的弹力的轴向分力,作为密封面上的轴向负载,使两金属浮环精密研磨的配合密封面紧密接触,产生密封效能。径向分力使金属浮环自动对中。随着密封面磨损增加,O型圈释放弹力实现轴向补偿。在O型圈弹力的综合作用下使金属密封圈保持浮动、相互跟随保证了密封的可靠性。
如图4所示,金属浮环从密封面内径处向中心轴方向逐渐打开,呈V形间隙设计,形成V形缝隙,以利于润滑剂进入密封面。润滑油通过毛细作用和离心力,及内腔升温后内压力增大的作用通过此V型缝隙进入两密封面之间,形成一层很薄的油膜产生流体阻力,实现润滑和密封,及通过油液的循环流动促进密封腔的散热。
优点
——耐磨、耐冲击、结构简单,可靠
——高效的密封性能,能够有效的防止外部污物、灰尘、水和磨料浸入,及防止内部油液和润滑油泄漏
——自对中功能,能够有效的补偿浮封座孔和轴的偏心及运动过程中的跳动
——优良的性价比
——磨损自动补偿,使用寿命长
——易于装配
——免维护