專利名稱：一種軸傳動的密封系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動密封系統(tǒng)，尤其是涉及一種軸傳動的密封系統(tǒng)，適用于熱室機械手的主動機械臂與從動機械臂之間的密封傳動。
背景技術(shù)：
熱室是用來進行高放射性試驗和操作的屏蔽小室，外墻為重混凝土結(jié)構(gòu)，以防止熱室內(nèi)的放射性物質(zhì)影響室外操作人員的健康。熱室的前墻上一般裝有鉛玻璃或高密度液體的窺視窗，通過機械手進行遠距離操作，即將熱室外的主動機械臂的運動通過貫穿穿墻 管組件的傳動軸傳遞到熱室內(nèi)的從動機械臂實現(xiàn)遠距離操作。穿墻管組件通常安裝在熱室的前墻上，為了防止熱室內(nèi)的放射性有害氣體泄漏，必須保證傳動軸與穿墻管組件之間以及穿墻管組件自身各部件之間的密封可靠，以實現(xiàn)對放射性α氣溶膠等放射性有害氣體的有效控制?，F(xiàn)有用于熱室機械手的軸傳動的密封系統(tǒng)，密封性不高，容易發(fā)生放射性有害氣體泄漏的現(xiàn)象，從而對操作人員造成傷害。由此可見，目前急需設(shè)計一種用于熱室機械手的軸傳動的密封系統(tǒng)，以提高傳動軸與穿墻管組件之間以及穿墻管組件自身各部件之間的密封效果，防止放射性有害氣體泄漏，保證操作人員的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種軸傳動的密封系統(tǒng)，既能保證傳動軸與穿墻管組件之間的運動密封效果，又能保證穿墻管組件中的靜止件與靜止件之間以及靜止件與運動件之間的密封效果，避免了 α氣溶膠等放射性有害氣體泄露，保證操作人員的安全。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，包括貫穿墻體設(shè)置的穿墻管組件和貫穿穿墻管組件設(shè)置的傳動軸，所述的穿墻管組件包括澆注在混凝土墻體內(nèi)的預(yù)埋墻管以及支承座、密封座、外支撐圈和內(nèi)支撐圈，支承座貫穿固定在預(yù)埋墻管內(nèi)；外支撐圈固定在支承座上，內(nèi)支撐圈轉(zhuǎn)動設(shè)置在外支撐圈內(nèi)，密封座設(shè)置在支承座內(nèi)且與內(nèi)支撐圈固定；傳動軸同時貫穿密封座和內(nèi)支撐圈；所述的支承座與預(yù)埋墻管的外圓周接觸面之間設(shè)有第一靜密封裝置；密封座與支承座的外圓周接觸面之間設(shè)有第一動密封裝置；密封座與內(nèi)支撐圈的端面之間設(shè)有第二靜密封裝置；傳動軸與密封座和內(nèi)支撐圈之間設(shè)有第二動密封裝置。所述的第一靜密封裝置為橡膠密封環(huán)，所述的第二靜密封裝置為O形密封圈，所述的第一、第二動密封裝置為油封密封裝置。所述的油封密封裝置由兩個唇形密封圈面對面相對設(shè)置而成。所述的支承座的外形為室內(nèi)側(cè)大、室外側(cè)小的臺階軸，且預(yù)埋墻管的室外側(cè)端面位于支承座的臺階面的外側(cè)，橡膠密封環(huán)套裝在支承座的小直徑部外圓周面上，橡膠密封環(huán)的室外側(cè)端設(shè)有壓環(huán)，外支撐圈的室外側(cè)端面上沿周向均布設(shè)有多個調(diào)整螺釘，通過調(diào)整螺釘壓緊壓環(huán)使橡膠密封環(huán)的室內(nèi)側(cè)端面緊壓在支承座的臺階面上，且橡膠密封環(huán)的外圓周面與預(yù)埋墻管的內(nèi)壁緊貼。所述的支承座上設(shè)有用于供油的油杯，密封座上設(shè)有供潤滑油流動至密封座與內(nèi)支撐圈相對端面之間的油道；油道的入口位于密封座的外圓周面上且第一動密封裝置中的兩個唇形密封圈分別位于油道的入口兩側(cè)；第二動密封裝置中的兩個唇形密封圈分別設(shè)置在密封座和內(nèi)支撐圈上。所述的橡膠密封環(huán)的外圓周面上設(shè)有環(huán)狀鋸齒。所述的內(nèi)支撐圈與外支撐圈的外圓周接觸面之間設(shè)有多個鋼球。所述的傳動軸通過軸承轉(zhuǎn)動設(shè)置在內(nèi)支撐圈上。本發(fā)明所述的軸傳動的密封系統(tǒng)，共設(shè)置了四道密封，第一道密封是設(shè)置在支承 座與預(yù)埋墻管之間的第一靜密封裝置；第二道密封是設(shè)置在支承座與密封座之間的第一動密封裝置；第三道密封是設(shè)置在密封座和內(nèi)支撐圈與傳動軸之間的第二動密封裝置；第四道密封是設(shè)置在密封座與內(nèi)支撐圈端面之間的第二靜密封裝置。通過上述四道密封，同時保證了靜止件與靜止件之間、靜止件與運動件之間以及運動件與運動件之間的密封可靠，有效地阻止了放射性有害氣體泄露到室外安全區(qū)域，保證了操作人員的安全。作為本發(fā)明的一種改進，所述的油封密封裝置由兩個唇形密封圈面對面相對設(shè)置而成，一方面阻止了放射性有害氣體或潤滑油從室內(nèi)向室外泄漏，另一方面也可以阻止室外雜質(zhì)從內(nèi)支撐圈與外支撐圈之間的間隙進入穿墻管組件的內(nèi)部，保證了密封效果的同時，也保證了轉(zhuǎn)動的靈活性。作為本發(fā)明的另一種改進，所述橡膠密封環(huán)的室外側(cè)端設(shè)有壓環(huán)，外支撐圈的室外側(cè)端面上沿周向均布設(shè)有多個調(diào)整螺釘，通過調(diào)整螺釘改變橡膠密封環(huán)的變形，進而調(diào)節(jié)密封效果，調(diào)整方便，且密封效果好。作為本發(fā)明的另一種改進，所述的支承座上設(shè)有油杯，密封座上設(shè)有油道，第一動密封裝置中的兩個唇形密封圈分別位于油道入口的兩側(cè)，第二動密封裝置中的兩個唇形密封圈分別設(shè)置在密封座和內(nèi)支撐圈上。這樣，油杯中的潤滑油流入第一動密封裝置中的兩個唇形密封圈之間，為其提供潤滑；同時，潤滑油經(jīng)密封座上的油道以及密封座與內(nèi)支撐圈端面之間的間隙流入第二動密封裝置中的兩個唇形密封圈之間，為其提供潤滑，既為第一、第二密封裝置提供潤滑，又起到了密封的效果，還可以防止?jié)櫥土鞒?。作為本發(fā)明的另一種改進，所述的橡膠密封環(huán)的外圓周面上設(shè)有環(huán)狀鋸齒，環(huán)狀鋸齒在受壓情況下變形，提高了密封效果。


圖I是熱室外的主動機械臂與熱室內(nèi)的從動機械臂通過傳動軸連接傳動的示意圖；圖2是本發(fā)明所提供的軸傳動的密封系統(tǒng)一種具體實施方式
結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1-油杯，2-壓環(huán)，3-支承座，4-外支撐圈，5-鋼球，6-內(nèi)支撐圈，7-密封座，8-傳動軸，9-軸承，10-第二油封組，11-0型密封圈，12-調(diào)整螺釘，13-第一油封組，14-橡膠密封環(huán)，15-墻體，16-預(yù)埋墻管，17-墻內(nèi)套管。
具體實施例方式本發(fā)明所述的軸傳動的密封系統(tǒng)，主要用于熱室外主動機械臂與熱室內(nèi)從動機械臂的傳動連接，該軸傳動的密封系統(tǒng)中設(shè)有四道密封，有效地阻止了 α氣溶膠等放射性氣體泄露，從而保證了操作人員的安全。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作出進一步的詳細說明。為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，首先結(jié)合圖I說明放射性有害氣體的泄漏途徑，圖I是熱室外的主動機械臂與熱室內(nèi)的從動機械臂通過傳動軸連接傳動的示意圖，如圖I所示，預(yù)埋墻管16澆注在混凝土墻體15中，支承座3貫穿固定在預(yù)埋墻管16內(nèi)，外支撐圈4通過多個螺釘固定在支承座3的室外側(cè)端面上，密封座7設(shè)置在支承座3內(nèi)，內(nèi)支撐圈6通過多個鋼球5轉(zhuǎn)動設(shè)置在外支撐圈4內(nèi)，密封座7與內(nèi)支撐圈6的相對端面之間設(shè)有間隙并通過螺栓固定在一起，使密封座7隨內(nèi)支撐圈6 —起轉(zhuǎn)動。傳動軸8同時貫穿密封座7和內(nèi)支撐圈6，且與內(nèi)支撐圈6之間設(shè)有軸承9，使傳動軸8可以靈活轉(zhuǎn)動。圖中，傳 動軸8的左側(cè)為室內(nèi)污染區(qū)域，右側(cè)為室外安全區(qū)域，由上述結(jié)構(gòu)可知，污染氣體可能的外泄路徑有以下幾條第I條外泄路徑污染氣體從A處(污染區(qū)域中預(yù)埋墻管16與支承座3的室內(nèi)側(cè)端面結(jié)合處)進入，經(jīng)預(yù)埋墻管16與支承座3外圓周接觸面之間的間隙泄露到室外安全區(qū)域；第2條外泄路徑污染氣體從B處(污染區(qū)域中支承座3與密封座7的室內(nèi)側(cè)端面結(jié)合處)進入，經(jīng)支承座3與密封座7外圓周接觸面之間的間隙、支承座3與密封座7相對端面之間的間隙，以及密封座7與傳動軸8之間的間隙泄露到室外安全區(qū)域；第3條外泄路徑污染氣體從C處(污染區(qū)域中密封座7與傳動軸8的室內(nèi)側(cè)端面結(jié)合處)進入，通過密封座7與傳動軸8之間的間隙泄露到室外安全區(qū)域；第4條外泄路徑污染氣體從B處(污染區(qū)域中支承座3與密封座7的室內(nèi)側(cè)端面結(jié)合處)進入，經(jīng)支承座3與密封座7外圓周接觸面之間的間隙、以及內(nèi)支撐圈6和外支撐圈4之間的間隙泄露到室外安全區(qū)域；另外，外界的雜質(zhì)也可能由內(nèi)支撐圈6和外支撐圈4之間的間隙進入。通過上述分析可知，為了防止熱室內(nèi)的放射性有害氣體泄漏，必須有效切斷上述四條放射性有害氣體泄漏的途徑，為此，本發(fā)明提供了一種軸傳動的密封系統(tǒng)。請參見圖2，圖2是本發(fā)明所提供的軸傳動的密封系統(tǒng)一種具體實施方式
結(jié)構(gòu)示意圖，具體實施方式
所述的軸傳動的密封系統(tǒng)包括貫穿熱室墻體設(shè)置的穿墻管組件和貫穿穿墻管組件設(shè)置的傳動軸8。穿墻管組件包括預(yù)埋墻管16、支承座3、密封座7、外支撐圈4和內(nèi)支撐圈6，預(yù)埋墻管16澆注在混凝土墻體15中且貫穿該墻體15，支承座3貫穿固定在預(yù)埋墻管16內(nèi)，夕卜支撐圈4通過多個螺釘固定在支承座3上，預(yù)埋墻管16、支承座3以及外支撐圈4三者保持靜止。支承座3的外形為室內(nèi)側(cè)大、室外側(cè)小的臺階軸，且預(yù)埋墻管16的室外側(cè)端面位于支承座3的臺階面的外側(cè)，支承座3的小直徑部外圓周面上自室內(nèi)側(cè)至室外側(cè)依次套裝一個橡膠密封環(huán)14和一個壓環(huán)2，外支撐圈4的室外側(cè)端面上沿周向均布設(shè)有多個調(diào)整螺釘12，通過調(diào)整螺釘12壓緊壓環(huán)2使橡膠密封環(huán)14的室內(nèi)側(cè)端面緊壓在支承座3的臺階面上，同時，橡膠密封環(huán)14變形后，其外圓周面與預(yù)埋墻管16的內(nèi)壁緊貼，從而切斷了放射性有害氣體的第I條外泄路徑。橡膠密封環(huán)14的外圓周面上設(shè)有環(huán)狀鋸齒，環(huán)狀鋸齒在受壓情況下能提供更多大的變形，進一步提高了密封的效果。密封座7設(shè)置在支承座3內(nèi)，且墻管內(nèi)套17通過螺釘與密封座7固定連接在一起，內(nèi)支撐圈6轉(zhuǎn)動設(shè)置在外支撐圈4內(nèi)，內(nèi)支撐圈6與外支撐圈4之間設(shè)有多個鋼球5以實現(xiàn)二者之間的自由轉(zhuǎn)動，密封座7與內(nèi)支撐圈6的兩相對端面之間設(shè)有間隙并通過螺栓固定在一起，使密封座7隨內(nèi)支撐圈6 —起轉(zhuǎn)動。傳動軸8同時貫穿密封座7和內(nèi)支撐圈6，且與內(nèi)支撐圈6之間設(shè)有軸承9，使傳動軸8可以靈活轉(zhuǎn)動。密封座7與支承座3的外圓周接觸面之間設(shè)有第一動密封裝置，傳動軸8與密封座7和內(nèi)支撐圈6之間設(shè)有第二動密封裝置，第一動密封裝置具體為第一油封組13，第二動密封裝置具體為第二油封組10。支承座3的外圓周面上設(shè)有用于供油的油杯1，密封座7上設(shè)有供潤滑油流動至密 封座7與內(nèi)支撐圈6相對端面之間的油道，第一油封組13由兩個唇形密封圈面對面相對設(shè)置而成，油道的入口位于密封座7的外圓周面上且第一油封組13中的兩個唇形密封圈分別位于油道的入口兩側(cè)，面向內(nèi)支撐圈6的唇形密封圈用于阻止污染氣體泄漏以及潤滑油流向室內(nèi)，背向內(nèi)支撐圈6的唇形密封圈阻止灰塵雜物的侵入和潤滑油流向室外。在自由狀態(tài)下，唇形密封圈的內(nèi)徑比密封座7的外徑小，唇形密封圈的外徑比支承座3的內(nèi)徑大，均有一定的過盈量，唇形密封圈安裝后，其唇口的壓力和自緊彈簧的收縮力產(chǎn)生一定的徑向抱緊力，阻斷泄露間隙，達到密封的目的。通過第一油封組13切斷了放射性有害氣體的第4條外泄路徑。設(shè)置在傳動軸8上的第二油封組10也由兩個唇形密封圈面對面相對設(shè)置而成，兩個唇形密封圈分別位于設(shè)置在密封座7和內(nèi)支撐圈6上，且兩個唇形密封圈分別位于支承座3與密封座7相對端面之間的間隙的兩側(cè)，通過第二油封組10，切斷了放射性有害氣體的第3條外泄路徑。支承座3與密封座7相對端面上設(shè)有O型密封圈11。如此，本發(fā)明中為第一油封組13和第二油封組10的潤滑油路為油杯I—油道一密封座7和內(nèi)支撐圈6之間的間隙。其中，油杯I中的潤滑油直接為第一油封組13供油，同時，油杯I中的潤滑油經(jīng)油道和支承座3與密封座7相對端面之間的間隙為第二油封組10供油，而O型密封圈11則切斷了放射性有害氣體的第2條外泄路徑。綜上所述，本發(fā)明提供的軸傳動的密封系統(tǒng)，預(yù)埋墻管16、支承座3和外支撐圈4三者保持靜止，為靜止件；密封座7可以相對于支承座3轉(zhuǎn)動、內(nèi)支撐圈6可以相對于外支撐圈4轉(zhuǎn)動、傳動軸8可以相對于密封座7轉(zhuǎn)動，因此，密封座7、內(nèi)支撐圈6和傳動軸8為運動件。本發(fā)明總共設(shè)置了四道密封，第一道密封是設(shè)置在支承座3與預(yù)埋墻管16之間的第一靜密封裝置，通過橡膠密封環(huán)實現(xiàn)；第二道密封是設(shè)置在支承座3與密封座7之間的第一動密封裝置，通過一對油封實現(xiàn)；第三道密封是設(shè)置在密封座7和內(nèi)支撐圈6與傳動軸之間的第二動密封裝置，通過一對油封實現(xiàn)；第四道密封是設(shè)置在密封座7與內(nèi)支撐圈6端面之間的第二靜密封裝置，通過O型密封圈實現(xiàn)。通過上述四道密封，同時保證了靜止件與靜止件之間(預(yù)埋墻管16與支承座3之間)、靜止件與運動件之間(支承座3與密封座7之間以及密封座7與外支撐圈4之間)、運動件與運動件之間(密封座7與內(nèi)支撐圈6之間以及內(nèi)支撐圈6與傳動軸8之間)的密封可靠，有效地阻止了放射性有害氣體從預(yù)埋墻管16與支承座3之間、密封座7與支承座3之間、密封座7與外支撐圈4之間、密封座7與內(nèi)支撐圈6之間以及內(nèi)支撐圈6與傳動軸8之間的間隙泄露到室外安全區(qū)域，從而保證了操作人員的安全。上述軸傳動的密封系統(tǒng)僅針對一條傳動軸進行了說明，實際應(yīng)用時，可根據(jù)上述結(jié)構(gòu)原理及密封原理同時實現(xiàn)多根連接軸的密封。另外，該技術(shù)方案不僅適用于主、從機械手傳動軸傳動的密封，對于其他利用連接傳動且需要密封的領(lǐng)域均適用。本發(fā)明所述的裝置并不限于具體實施方式
中所述的實施例， 只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新及保護的范圍。
權(quán)利要求
1.一種軸傳動的密封系統(tǒng)，包括貫穿墻體設(shè)置的穿墻管組件和貫穿穿墻管組件設(shè)置的傳動軸(8)，其特征在于 所述的穿墻管組件包括澆注在混凝土墻體內(nèi)的預(yù)埋墻管(16)以及支承座(3)、密封座(7)、外支撐圈(4)和內(nèi)支撐圈(6),支承座(3)貫穿固定在預(yù)埋墻管(16)內(nèi)；外支撐圈(4)固定在支承座(3 )上，內(nèi)支撐圈(6 )設(shè)置在外支撐圈(4 )內(nèi)，密封座(7 )設(shè)置在支承座(3 )內(nèi)且與內(nèi)支撐圈(6)固定；傳動軸(8)同時貫穿密封座(7)和內(nèi)支撐圈(6)； 所述的支承座(3)與預(yù)埋墻管(16)的外圓周接觸面之間設(shè)有第一靜密封裝置；密封座(7)與支承座(3)的外圓周接觸面之間設(shè)有第一動密封裝置；密封座(7)與內(nèi)支撐圈(6)的端面之間設(shè)有第二靜密封裝置；傳動軸(8)與密封座(7)和內(nèi)支撐圈(6)之間設(shè)有第二動密封裝置。
2.如權(quán)利要求I所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，其特征在于 所述的第一靜密封裝置為橡膠密封環(huán)，所述的第二靜密封裝置為O形密封圈，所述的第一、第二動密封裝置為油封密封裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，其特征在于 所述的油封密封裝置由兩個唇形密封圈面對面相對設(shè)置而成。
4.如權(quán)利要求2所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，其特征在于 所述的支承座(3)的外形為室內(nèi)側(cè)大、室外側(cè)小的臺階軸，且預(yù)埋墻管(16)的室外側(cè)端面位于支承座(3)的臺階面的外側(cè)，橡膠密封環(huán)套裝在支承座(3)的小直徑部外圓周面上，橡膠密封環(huán)的室外側(cè)端設(shè)有壓環(huán)(2)，外支撐圈(4)的室外側(cè)端面上沿周向均布設(shè)有多個調(diào)整螺釘(12)，通過調(diào)整螺釘(12)壓緊壓環(huán)(2)使橡膠密封環(huán)的室內(nèi)側(cè)端面緊壓在支承座(3)的臺階面上，且橡膠密封環(huán)的外圓周面與預(yù)埋墻管(16)的內(nèi)壁緊貼。
5.如權(quán)利要求3所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，其特征在于 所述的支承座(3 )上設(shè)有用于供油的油杯(I)，密封座(7 )上設(shè)有供潤滑油流動至密封座(7)與內(nèi)支撐圈(6)相對端面之間的油道；油道的入口位于密封座(7)的外圓周面上且第一動密封裝置中的兩個唇形密封圈分別位于油道的入口兩側(cè)；第二動密封裝置中的兩個唇形密封圈分別設(shè)置在密封座(7 )和內(nèi)支撐圈(6 )上。
6.如權(quán)利要求2所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng),其特征在于 所述的橡膠密封環(huán)的外圓周面上設(shè)有環(huán)狀鋸齒。
7.如權(quán)利要求I所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，其特征在于所述的內(nèi)支撐圈(6)與外支撐圈(4)的外圓周接觸面之間設(shè)有多個鋼球(5)。
8.如權(quán)利要求I所述的一種軸傳動的密封系統(tǒng)，其特征在于所述的傳動軸(8)通過軸承(9)轉(zhuǎn)動設(shè)置在內(nèi)支撐圈(6)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸傳動的密封系統(tǒng)，包括貫穿墻體設(shè)置的穿墻管組件和貫穿穿墻管組件設(shè)置的傳動軸(8)，支承座(3)與預(yù)埋墻管(16)的外圓周接觸面之間設(shè)有第一靜密封裝置；密封座(7)與支承座(3)的外圓周接觸面之間設(shè)有第一動密封裝置；密封座(7)與內(nèi)支撐圈(6)的端面之間設(shè)有第二靜密封裝置；傳動軸(8)與密封座(7)和內(nèi)支撐圈(6)之間設(shè)有第二動密封裝置。本發(fā)明，通過四道密封，同時保證了靜止件與靜止件之間、靜止件與運動件之間以及運動件與運動件之間的密封可靠，有效地阻止了放射性有害氣體泄露到室外安全區(qū)域，保證了操作人員的安全。
文檔編號F16J15/16GK102943880SQ20121042300
公開日2013年2月27日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者胡國輝, 陳麗惠, 彭思 申請人:中國核電工程有限公司