申请/专利权人：扬州海通电子科技有限公司

申请日：2019-05-24

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN110206889B

主分类号：F16J15/3204

分类号：F16J15/3204;F16C33/78

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.06#公开

摘要：本发明公开了一种基于端面动密封的大型输电滑环，在第一轴承内圈上设置第一轴承密封盖，第一轴承密封盖上设置第一迷宫座，在动盖上对应设置第一迷宫盖；在第一轴承外圈与第一轴承密封盖的相对滑动面间设置第一、二动密封件，第一、第二动密封件与第一轴承密封盖压接；在第二轴承外圈上设置第三轴承密封盖，第三轴承密封盖与外筒固定，在第二轴承内圈上设置第二轴承密封盖，第二轴承密封盖与动盖固定，在外筒上设置第二迷宫座，在动盖上对应设置第二迷宫盖；在第二轴承内圈与第三轴承密封盖的相对滑动面间设置第三、四动密封件，第三、四动密封件与第三轴承密封盖压接。本发明保证了动密封的可靠性，以及动密封件安装、检修、拆卸的便利性。

主权项：1.一种基于端面动密封的大型输电滑环，包括动盖（1）、中心基座（2）、第一轴承（3）、第二轴承（8）和外筒（11），所述第一轴承（3）内圈安装在中心基座（2）上，第一轴承（3）外圈安装在动盖（1）上，所述第二轴承（8）内圈安装在动盖（1）上，外圈安装在外筒（11）上，其特征在于，在第一轴承（3）内圈上设置第一轴承密封盖（4），所述第一轴承密封盖（4）上设置第一迷宫座（5），所述动盖（1）上对应设置第一迷宫盖（6），所述第一迷宫座（5）和第一迷宫盖（6）构成动盖（1）与中心基座（2）间的杂质防护结构；在第一轴承（3）外圈与第一轴承密封盖（4）的相对滑动面间设置第一动密封件（25）和第二动密封件（26），所述第一动密封件（25）、第二动密封件（26）与第一轴承密封盖（4）压接，实现动盖（1）与中心基座（2）相对运动面的动密封；在第二轴承（8）外圈上设置第三轴承密封盖（10），所述第三轴承密封盖（10）与外筒（11）固定，在第二轴承（8）内圈上设置第二轴承密封盖（9），所述第二轴承密封盖（9）与动盖（1）固定，在外筒（11）上设置第二迷宫座（12），所述动盖（1）上对应设置第二迷宫盖（13），所述第二迷宫座（12）和第二迷宫盖（13）构成动盖（1）与外筒（11）间的杂质防护结构；在第二轴承（8）内圈与第三轴承密封盖（10）的相对滑动面间设置第三动密封件（27）、第四动密封件（28），所述第三动密封件（27）、第四动密封件（28）与第三轴承密封盖（10）压接，实现动盖（1）与外筒（11）相对运动面的动密封；还包括支撑架（7）、外环（29）、内环（30）和回转支承（31），其中支撑架（7）顶部与第二轴承（8）的内圈连接，所述外环（29）顶部与动盖（1）连接，所述内环（30）安装在中心基座（2）上，所述回转支承（31）外圈安装在中心基座（2）底部，回转支承（31）的内圈与外环（29）、支撑架（7）连接；还包括第一~第十一静密封件（14~24），其中第一静密封件（14）设置在中心基座（2）与第一迷宫座（5）的压接面上，所述第二静密封件（15）设置在中心基座（2）与第一轴承（3）内圈的压接面上，所述第三静密封件（16）设置在第一轴承（3）内圈与第一轴承密封盖（4）的压接面上，所述第四静密封件（17）设置在第一轴承（3）外圈与动盖（1）的压接面上；所述第五静密封件（18）设置在动盖（1）与第一迷宫盖（6）的压接面上；所述第六静密封件（19）设置在第二轴承（8）内圈与第二轴承密封盖（9）的压接面上；所述第七静密封件（20）设置在第二轴承密封盖（9）与动盖（1）的压接面上；所述第八静密封件（21）设置在动盖（1）与第二迷宫盖（13）的压接面上；所述第九静密封件（22）设置在外筒（11）与第二迷宫座（12）的压接面上；所述第十静密封件（23）设置在第二轴承（8）外圈与第三轴承密封盖（10）的压接面上；所述第十一静密封件（24）设置在第三轴承密封盖（10）与外筒（11）的压接面上；滑环转动过程中，动盖（1）带动第一轴承（3）外圈和第二轴承（8内圈转动，与第一轴承密封盖（4）和第三轴承密封盖（10）实现相对滑动，通过第一至第四动密封件（25~28）实现滑环在转动过程中相对运动面的密封问题。

全文数据：基于端面动密封的大型输电滑环技术领域本发明涉及电力滑环技术领域，具体涉及一种基于端面动密封的大型输电滑环。背景技术现有电滑环动密封一般采用轴向安装方式的骨架油封型式，即油封唇边开口沿轴向方向。这种动密封型式适合在小尺寸范围内使用，密封效果好，但安装困难。当油封直径达到100mm以上时，动密封圈在安装过程中便极易受损从而导致密封失效。中国专利CN207777426U（申请日2017.12.29）公开了一种应用于大型输电滑环领域的动密封装置，该装置直径不小于600mm，为避免滑环内部因压力波动出现的“呼吸”问题，其动密封件为一对正反安装的动密封组件，其中正装的动密封件由于唇边开口朝下，安装过程容易造成唇边损坏；反装的动密封件唇口朝上，安装时推力需要施加在内部蓄能弹簧上，当推力过大时容易导致弹簧发生塑性变形，失去弹力。因此这种动密封装置实际对动密封件的安装要求非常高，且操作很不友好。同时动密封件安装完成后，不便于观察使用情况，进行后期更换。端面动密封可以完美解决上述所有难点。但是，由于大尺寸相对运动端面受倾覆影响更严重，导致端面动密封件圆周方向各处的压缩量不一致，影响动密封件的密封性能和使用寿命，因此端面动密封很少应用在大尺寸的工程领域中。发明内容本发明目的在于提供一种基于端面动密封的大型输电滑环。实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于端面动密封的大型输电滑环，包括动盖、中心基座、第一轴承、第二轴承和外筒，所述第一轴承内圈安装在中心基座上，第一轴承外圈安装在动盖上，所述第二轴承内圈安装在动盖上，外圈安装在外筒上。在第一轴承内圈上设置第一轴承密封盖，所述第一轴承密封盖上设置第一迷宫座，所述动盖上对应设置第一迷宫盖，所述第一迷宫座和第一迷宫盖构成动盖与中心基座间的杂质防护结构；在第一轴承外圈与第一轴承密封盖的相对滑动面间设置第一动密封件和第二动密封件，所述第一动密封件、第二动密封件与第一轴承密封盖压接，实现动盖与中心基座相对运动面的动密封；在第二轴承外圈上设置第三轴承密封盖，所述第三轴承密封盖与外筒固定，在第二轴承内圈上设置第二轴承密封盖，所述第二轴承密封盖与动盖固定，在外筒上设置第二迷宫座，所述动盖上对应设置第二迷宫盖，所述第二迷宫座和第二迷宫盖构成动盖与外筒间的杂质防护结构；在第二轴承内圈与第三轴承密封盖的相对滑动面间设置第三动密封件、第四动密封件，所述第三动密封件、第四动密封件与第三轴承密封盖压接，实现动盖与外筒相对运动面的动密封。本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明既能保证动密封的可靠性，又能保证动密封件的安装、检修、拆卸操作的便利性。附图说明图1为本发明大型输电滑环动密封结构的结构示意图。图2为本发明大型输电滑环动密封结构的局部放大图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明方案。如图1-2所示，大型输电滑环，包括动盖1、中心基座2、第一轴承3、支撑架7、第二轴承8、外筒11、外环29、内环30和回转支承31，所述第一轴承3内圈安装在中心基座2上，第一轴承3外圈安装在动盖1上；所述第二轴承8内圈安装在动盖1上，外圈安装在外筒11上。所述支撑架7顶部与第二轴承8的内圈连接，所述外环29顶部与动盖1连接，所述内环30安装在中心基座2上，所述回转支承31外圈安装在中心基座2底部，回转支承31的内圈与外环29、支撑架7连接。为了兼顾动密封效果，以及动密封件的安装、检修、拆卸的便利性，本发明基于端面动密封对大型电滑环进行如下动密封设计，在原有结构的基础上，在第一轴承3内圈上设置第一轴承密封盖4，所述第一轴承密封盖4上设置第一迷宫座5，所述动盖1上对应设置第一迷宫盖6，所述第一迷宫座5和第一迷宫盖6构成动盖1与中心基座2间的杂质防护结构，初步屏蔽外界水汽杂质进入滑环内部；在第一轴承3外圈与第一轴承密封盖4的相对滑动面间设置第一动密封件25和第二动密封件26，所述第一动密封件25、第二动密封件26与第一轴承密封盖4压接，实现动盖1与中心基座2相对运动面的动密封；在第二轴承8外圈上设置第三轴承密封盖10，所述第三轴承密封盖10与外筒11固定，在第二轴承8内圈上设置第二轴承密封盖9，所述第二轴承密封盖9与动盖1固定，在外筒11上设置第二迷宫座12，所述动盖1上对应设置第一迷宫盖6，所述第二迷宫座12和第二迷宫盖13构成动盖1与外筒11间的杂质防护结构，初步屏蔽外界水汽杂质进入滑环内部；在第二轴承8内圈与第三轴承密封盖10的相对滑动面间设置第三动密封件27、第四动密封件28，所述第三动密封件27、第四动密封件28与第三轴承密封盖10压接，实现动盖1与外筒11相对运动面的动密封。动密封件是最关键的零部件，其结构和放置方式直接影响动密封的效果。关于结构可以采用骨架油封结构。关于第一密封件25和第二动密封件26的放置位置，可以将第一动密封件25的唇边开口朝内，更好的防止滑环内部绝缘油泄漏，将第二动密封件26的唇边开口朝外，更好的防止滑环外部气体、水分进入滑环内部。关于第三密封件27和第四动密封件28的放置位置，可以将第三动密封件27唇边开口朝内，更好的防止滑环外部气体、水分进入滑环内部，所述第四动密封件28唇边开口朝外，更好的防止滑环内部绝缘油泄漏。为了提升滑环的整体密封性，一些实施例还考虑了滑环的静密封性，增设第一~第十一静密封件14~24，其中第一静密封件14设置在中心基座2与第一迷宫座5的压接面上，所述第二静密封件15设置在中心基座2与第一轴承3内圈的压接面上，所述第三静密封件16设置在第一轴承3内圈与第一轴承密封盖4的压接面上，所述第四静密封件17设置在第一轴承3外圈与动盖1的压接面上；所述第五静密封件18设置在动盖1与第一迷宫盖6的压接面上；所述第六静密封件19设置在第二轴承8内圈与第二轴承密封盖9的压接面上；所述第七静密封件20设置在第二轴承密封盖9与动盖1的压接面上；所述第八静密封件21设置在动盖1与第二迷宫盖13的压接面上；所述第九静密封件22设置在外筒11与第二迷宫座12的压接面上；所述第十静密封件23设置在第二轴承8外圈与第三轴承密封盖10的压接面上；所述第十一静密封件24设置在第三轴承密封盖10与外筒11的压接面上。对于这些静密封件，可以采用O型密封圈结构，也可以根据性能要求进行调整。工作原理：滑环转动过程中，动盖1带动第一轴承3外圈和第二轴承8内圈转动，与第一轴承密封盖4和第三轴承密封盖10实现相对滑动，通过第一至第四动密封件25~28实现滑环在转动过程中相对运动面的密封问题。本发明克服了传统认为端面密封不能很好的解决密封面端跳倾覆问题的技术偏见，将端面密封型式首次应用到这种大尺寸的工程实践领域，特备是应用于大型输电滑环领域。采用这种端面动密封形式，动密封件直接放置在安装槽道内，安装方便，避免了传统密封方式（径向密封）中动密封件容易在安装过程出现直接损坏的难题，后期检修和更换也变得非常容易。同时由于动密封件是直接安装在轴承上的，而轴承是通过弹子调节轴向游隙，轴承内外圈在轴向上的偏移量可以做到很小，因此通过轴承的高回转精度可以保证动密封件在圆周各处上的压缩量一致，实现动密封件的均匀压缩，确保动密封件的密封可靠性和磨损均匀性。

权利要求：1.一种基于端面动密封的大型输电滑环，包括动盖（1）、中心基座（2）、第一轴承（3）、第二轴承（8）和外筒（11），所述第一轴承（3）内圈安装在中心基座（2）上，第一轴承（3）外圈安装在动盖（1）上，所述第二轴承（8）内圈安装在动盖（1）上，外圈安装在外筒（11）上，其特征在于，在第一轴承（3）内圈上设置第一轴承密封盖（4），所述第一轴承密封盖（4）上设置第一迷宫座（5），所述动盖（1）上对应设置第一迷宫盖（6），所述第一迷宫座（5）和第一迷宫盖（6）构成动盖（1）与中心基座（2）间的杂质防护结构；在第一轴承（3）外圈与第一轴承密封盖（4）的相对滑动面间设置第一动密封件（25）和第二动密封件（26），所述第一动密封件（25）、第二动密封件（26）与第一轴承密封盖（4）压接，实现动盖（1）与中心基座（2）相对运动面的动密封；在第二轴承（8）外圈上设置第三轴承密封盖（10），所述第三轴承密封盖（10）与外筒（11）固定，在第二轴承（8）内圈上设置第二轴承密封盖（9），所述第二轴承密封盖（9）与动盖（1）固定，在外筒（11）上设置第二迷宫座（12），所述动盖（1）上对应设置第二迷宫盖（13），所述第二迷宫座（12）和第二迷宫盖（13）构成动盖（1）与外筒（11）间的杂质防护结构；在第二轴承（8）内圈与第三轴承密封盖（10）的相对滑动面间设置第三动密封件（27）、第四动密封件（28），所述第三动密封件（27）、第四动密封件（28）与第三轴承密封盖（10）压接，实现动盖（1）与外筒（11）相对运动面的动密封。2.根据权利要求1所述的基于端面动密封的大型输电滑环，其特征在于，所述第一~第四动密封件（25~28）采用骨架油封结构。3.根据权利要求1所述的基于端面动密封的大型输电滑环，其特征在于，所述第一动密封件（25）的唇边开口朝内，所述第二动密封件（26）的唇边开口朝外。4.根据权利要求1所述的基于端面动密封的大型输电滑环，其特征在于，其中第三动密封件（27）唇边开口朝内，所述第四动密封件（28）唇边开口朝外。5.根据权利要求1所述的基于端面动密封的大型输电滑环，其特征在于，还包括支撑架（7）、外环（29）、内环（30）和回转支承（31），其中支撑架（7）顶部与第二轴承（8）的内圈连接，所述外环（29）顶部与动盖（1）连接，所述内环（30）安装在中心基座（2）上，所述回转支承（31）外圈安装在中心基座（2）底部，回转支承（31）的内圈与外环（29）、支撑架（7）连接。6.根据权利要求1所述的基于端面动密封的大型输电滑环，其特征在于，还包括第一~第十一静密封件（14~24），其中第一静密封件（14）设置在中心基座（2）与第一迷宫座（5）的压接面上，所述第二静密封件（15）设置在中心基座（2）与第一轴承（3）内圈的压接面上，所述第三静密封件（16）设置在第一轴承（3）内圈与第一轴承密封盖（4）的压接面上，所述第四静密封件（17）设置在第一轴承（3）外圈与动盖（1）的压接面上；所述第五静密封件（18）设置在动盖（1）与第一迷宫盖（6）的压接面上；所述第六静密封件（19）设置在第二轴承（8）内圈与第二轴承密封盖（9）的压接面上；所述第七静密封件（20）设置在第二轴承密封盖（9）与动盖（1）的压接面上；所述第八静密封件（21）设置在动盖（1）与第二迷宫盖（13）的压接面上；所述第九静密封件（22）设置在外筒（11）与第二迷宫座（12）的压接面上；所述第十静密封件（23）设置在第二轴承（8）外圈与第三轴承密封盖（10）的压接面上；所述第十一静密封件（24）设置在第三轴承密封盖（10）与外筒（11）的压接面上。7.根据权利要求6所述的基于端面动密封的大型输电滑环，其特征在于，所述第一~第十一静密封件（14~24）采用O型密封圈结构。

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