具有耐磨性不同的迷宫环的迷宫密封装置制造方法及图纸

一种具有第一迷宫环(11)和第二迷宫环(12)的迷宫密封装置(10)，其中，在迷宫密封装置(10)的已装配状态中，第一和第二迷宫环(11；12)至少部分重叠地相互嵌入并且可以彼此相对转动，并且其中，在已装配状态中第一和第二迷宫环(11；12)的相互对置的面具有不同的耐磨强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有耐磨性不同的迷宫环的迷宫密封装置本专利技术的实施例普遍地涉及密封元件并且尤其涉及一种迷宫密封装置和一种用于运行这种迷宫密封装置的方法。迷宫式密封元件已知被用于将相互运动或旋转的构件相对外界密封。这种密封装置的常用形式为，法兰连接在轴承壳体上的轴承盖或轴承壳体具有多个环形设计的肋片，由此构成迷宫密封装置的第一迷宫环。为了密封，该第一迷宫环与相邻的交错的第二迷宫环配合作用，第二迷宫环可以被设置在轴上。第一和第二迷宫环交错的肋片共同构成所谓的密封迷宫。迷宫密封装置例如可以用作无接触的轴密封装置。迷宫密封装置的密封功能以通过布置迷宫环的交错的、也就是相互嵌入的肋片而形成的密封路径的延长为基础，这导致在轴和固定壳体上的相对旋转的环之间形成交织的和变窄的缝隙。由于在两个迷宫环之间的长长的交织的或弯折的缝隙(密封迷宫)中相对较高的流动阻力，仅有相对很少的可容忍的液体量(泄漏质量流)能通过迷宫密封装置流入或流出。必要时可通过附加使用的定向的质量流(例如阻隔介质、如氮)阻止外部的污染。为了迷宫密封装置更高的效率，对相关构件(即迷宫环)的制造公差要求很高的精度。由于确定的使用条件和/或构件太过不精确的制造，迷宫环的轴部分和壳体部分可能在迷宫密封装置运行时不期望地接触。例如迷宫密封装置的两个迷宫环可能在运行时由于外部负载作用接触。由此不能排除密封装置持续受损直至形成火花进而导致火灾的危险。为了避免这种由于制造公差导致的迷宫环的不期望接触，可以在密封装置的制造直径较大时增大例如公差或缝隙。但是这会导致这样的缺点，即迷宫密封装置的密封效果进而其效率降低。因此本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种相对现有技术改进的迷宫密封装置方案。本专利技术认识到，迷宫密封装置的相互嵌入的迷宫环的至少部分或区段可以具有不同的耐磨强度。耐磨性比其它区域小的区域形成迷宫密封装置的有针对性的磨损区域。例如可在迷宫密封装置中涂覆具有较小耐磨强度的材料，其在两个迷宫环(例如由于外部负载作用)无意接触时导致具有较小耐磨强度的材料有针对性地磨损。按照本专利技术的若干实施例，至少已被磨损的磨损区域或部分能够在达到预定的磨损度后被更换。在此，磨损度例如可根据流入或流出迷宫密封装置的泄漏质量流的可容忍量来确定。按照本专利技术的一个方面规定一种迷宫密封装置。所述迷宫密封装置具有第一迷宫环和第二迷宫环，其中，在迷宫密封装置的已装配状态中，第一迷宫环和第二迷宫环至少部分重叠地相互嵌入并且可以彼此相对转动。此外，在已装配状态中，第一和第二迷宫环的相互对置的面具有不同的耐磨强度。为此，相互对置的面例如可由不同的材料制成或经过不同的表面处理和/或热处理。耐磨强度理解为固体抵抗磨损(机械磨损)的阻抗性能。第一迷宫环例如可以配属于固定的壳体部分，而第二迷宫环可以设置在旋转轴上。两个相互嵌入的迷宫环可以相对转动。根据密封装置的实施形式，两个迷宫环或其环形延伸的肋片可以沿轴向、也就是沿轴旋转轴线的方向，或沿径向、也就是垂直于轴旋转轴线地相互嵌入。对于轴向相互嵌入的肋片，以下称为轴向迷宫密封装置，而对于径向相互嵌入的肋片，称为径向迷宫密封装置。此外，本专利技术的实施例显然也可以用在轴向和径向迷宫密封装置的组合中。第一和第二迷宫环的相互对置的面的不同耐磨强度可以例如通过相互对置的面的不同材料硬度实现。换句话说，这意味着第一和第二迷宫环的相互对置的面至少区段性地具有不同的材料硬度。例如第一迷宫环的材料可以具有比第二迷宫环的材料更大的材料硬度，因此在迷宫密封装置运行时，也就是在轴旋转和/或负载时，第二迷宫环的耐磨强度较小的材料在两个迷宫环相遇时会比第一迷宫环的更耐磨的材料更快地磨损。按照若干实施例，例如第一迷宫环可完全地或部分地由(可能淬火的)钢制成。在这种实施例中，第二迷宫环可以完全地或部分地由较软的材料制成，因此当两个迷宫环在迷宫密封装置运行中无意接触时，第二迷宫环有针对性地磨损。可考虑的比钢软的材料例如是有色金属或塑料。换句话表达，这意味着按照若干实施例，第一迷宫环的表面材料可以是(必要时淬火的)钢，并且第二迷宫环的表面材料是比其更软的材料，例如选自有色金属或塑料的组。在此，“有色金属”是排除贵金属的非铁金属的子集的总称。这些金属例如是镉(Cd)、钴(Co)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)、锡(Sn)或锌(Zn)。这些不贵的或者非稀有的重金属自身是有颜色的或构成彩色的合金，如黄铜、青铜和炮铜，其中合金同样算作有色金属。为磨损所设的表面区域或必要时整个耐磨强度较小的迷宫环可以这样设置在迷宫密封装置中，使得它们可以在达到预定的磨损度之后被更换，其中磨损度例如可根据(例如从密封迷宫流出的润滑剂的)泄漏质量流的可容忍量来确定。按照一些实施例，第二(耐磨强度较小的)迷宫环可以设计为，使得第二迷宫环的至少一个在迷宫密封装置运行后磨损的区域或整个迷宫环可以被更换或能够被更换。为此，两个迷宫环的肋片可以分别设计为，使得它们在迷宫密封装置的已装配状态中不会咬合。这意味着两个迷宫环的环形延伸的肋片基本仅沿装配方向(例如轴向或径向)延伸。由此，迷宫密封装置的两个部件或迷宫环可以相对简单地沿装配方向相互进入或相互分离地移动，而这不会由于垂直于安装方向延伸的环形肋片部段变得困难。但按照其它实施例，如果将迷宫环的至少一个相应设计为分段的，也就是可以相互分开的，那么两个迷宫环在相对简单的(拆卸)装配迷宫密封装置时也可以咬合或咬边。按照一些实施例，第一迷宫环可以完全由第一材料(例如钢)构成。第二迷宫环可以相应地同样完全由具有比第一材料更小耐磨强度的第二材料制成(例如有色金属或塑料)。当然也可以考虑这样的实施例，其中第一迷宫环具有比第二迷宫环更小的耐磨强度。在此有利的是，在迷宫密封装置运行后更容易触及的并且因此更容易更换的迷宫环配属有更小的耐磨强度。这在一些密封装置中可能是轴侧或轴承侧的迷宫环。在其它实施例中又可能是周围环境侧的或壳体侧的迷宫环更容易触及。相对单个迷宫环分别完全由比另一迷宫环更耐磨或更不耐磨的材料制成的实施例，本专利技术还包括这样的实施例，其中两个迷宫环的至少一个由一表面材料和具有相对该表面材料不同的耐磨强度的另一材料制成。在此，所述表面材料位于分别面向另一迷宫环的表面区域上。换句话表达这意味着，两个迷宫环可以分别配属有更耐磨的或更不耐磨的表面区域。在此，按照一些实施例，可以例如通过涂层或其它表面处理措施如淬火对迷宫环面向密封缝隙的整个表面进行处理。但是相应地也可以仅将面向密封缝隙的(尤其有接触危险的)特定表面区段相对迷宫环的其余材料淬火或软化(通过相应的表面处理)。因此，例如对于迷宫环之一，表面材料可以选择为比其余环材料更软，因此在迷宫密封装置运行时表面材料比相应迷宫环的其余材料更快地磨损。按照本专利技术的另一方面，提供一种用于运行迷宫密封装置的方法。所述方法包括提供第一迷宫环和第二迷宫环的步骤，因此在迷宫密封装置的装配状态中，具有不同耐磨强度的第一和第二迷宫环的(表)面相互对置。在另一步骤中装配迷宫密封装置，因此在迷宫密封装置的装配状态中，第一迷宫环和第二迷宫环至少部分重叠地相互嵌入并且可以彼此相对转动。通过本专利技术的实施例可以使迷宫密封装置更少受到制造公差的影响或者变得更不敏感，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有第一迷宫环(11)和第二迷宫环(12)的迷宫密封装置(10)，其中，在迷宫密封装置(10)的已装配状态中，第一和第二迷宫环(11；12)至少部分重叠地相互嵌入并且能够彼此相对转动，并且其中，在已装配状态中第一和第二迷宫环(11；12)的相互对置的面具有不同的耐磨强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.28 DE 102011087207.81.一种具有第一迷宫环(11)和第二迷宫环(12)的迷宫密封装置(10)，其中，在迷宫密封装置(10)的已装配状态中，第一和第二迷宫环(11；12)至少部分重叠地相互嵌入并且能够彼此相对转动，并且其中，在已装配状态中第一和第二迷宫环(11；12)的相互对置的面具有不同的耐磨强度，其中，两个迷宫环(11；12)的至少一个由表面材料(21)和具有不同的耐磨强度的另一材料(22)制成，其中，分别朝向另一迷宫环(12；11)的表面区域由所述表面材料(21)制成并且所述表面材料是可更换的。2.按照权利要求1所述的迷宫密封装置(10)，其中，第一和第二迷宫环的相互对置的面具有不同的材料硬度。3.按照权利要求1或2所述的迷宫密封装置(10)，其中，第一迷宫环(11)的材料比第二迷宫环(12)的材料具有更大的材料硬度，因此在迷宫密封装置(10)运行时，第二迷宫环(12)的材料在两个迷宫环(11；12)相遇时比第一迷宫环(11)的材料更快地磨损。4.按照权利要求1所述的迷宫密封装置(10)，其中，第一迷宫环(11)的材料是钢，并且其中，第二迷宫环(12)的材料选自有色金属或塑料的组。5.按照权利要求1所述的迷宫密封装置(10)，其中，第二迷宫环(12)设计为，使得第二迷宫环(12)的至少一个在迷宫密封装置(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：A科恩特劳特曼，M索柏林，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE