具体实施方式

以下将结合附图描述根据本发明的密封装置的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。

根据本发明的实施例，提供了一种用于动态密封的密封装置。这种密封装置用于安装在两个能够相对转动的转动部件之间的环形空间中。例如，这种密封装置尤其适于安装在轴承的外圈与内圈之间，用于防止内部的润滑油脂泄漏或者外部的污染物侵入。

图1和图2示出了根据本发明的密封装置的一个示例性实施例。图1示出了经过该密封装置的转动轴线的剖视图。如图1所示，该密封装置包括外密封圈10和内密封圈20。外密封圈10和内密封圈20都是由金属或其他刚性材料制成的。外密封圈10和内密封圈20间隙配合，从而在轴向上分隔开内部侧I和外部侧O。其中，内部侧I是例如轴承等转动部件内部的被密封的空间，而外部侧O是相对于内部侧I而言的外部空间。在内部侧I中可能存在例如用于润滑的油脂等。外密封圈10和内密封圈20都是围绕转动轴线布置的环形部件，其中，环形的中心轴线与转动轴线基本重合。外密封圈10位于内密封圈20的径向外侧。内密封圈20例如可以通过过盈配合或其他方式固定在径向内侧的转动部件(例如，轴或轴承内圈)上。外密封圈10例如可以通过过盈配合或其他方式固定在径向外侧的转动部件(例如，轴承外圈)上，并且能够围绕转动轴线相对于内密封圈20转动。

如图1所示，外密封圈10包括第一固定部段11、连接部段12和第一边缘部段13。第一固定部段11是基本沿轴向延伸的环形部段。第一固定部段11可以用于通过过盈配合或其他方式与径向外侧的转动部件固定连接，使得外密封圈10可以随着径向外侧的转动部件一起转动。第一边缘部段13是位于第一固定部段11的径向内侧的环形部段，其限定了外密封圈10的内周缘。第一边缘部段13通过连接部段12与第一固定部段11连接在一起。连接部段12在第一固定部段11和第一边缘部段12两者的朝向外部侧O的端部之间延伸，其可以大致沿着径向延伸，也可以相对于径向倾斜地延伸，或者也可以如图1所示呈阶梯状延伸。通过这种构造，外密封圈10在第一边缘部段12的径向外侧限定出一个朝向内部侧I开放的环形腔40。

内密封圈20包括第二固定部段21和第二边缘部段22。第二固定部段21也是基本延轴向延伸的环形部段。第二固定部段21也可以用于通过过盈配合或其他方式与径向内侧的转动部件固定连接。第二边缘部段22是位于第二固定部段21的径向外侧的环形部段，其限定了内密封圈20的外周缘。第二边缘部段22可以直接从第二固定部段21的朝向内部侧I的端部朝向径向内侧延伸，特别是可以大致沿径向延伸。第二边缘部段22在轴向上比第一边缘部段13更靠近内部侧I，并且与第一边缘部段13的自由端沿轴向间隔开。第一边缘部段13与第二边缘部段22之间的间隙较小，从而形成间隙式密封配合，可以在一定程度上防止内部侧I中的油脂泄漏到外部侧O。

该密封装置还包括至少一个刮片。刮片固定在内密封圈20的第二边缘部段22上，并且延伸到环形腔40中。如图2所示，刮片形成为在经过转动轴线的平面中延伸的片状或板状结构。刮片可以在垂直于该平面的方向上具有一定的厚度，但该厚度一般小于其在轴向和径向上的尺寸。刮片的内边缘在径向外侧沿着第一边缘部段13延伸而不接触第一边缘部段13，同时也不接触外密封圈10的任何其他部段。“沿着第一边缘部段13延伸”意味着大致沿着相同的方向延伸，例如平行地延伸或者成较小的角度。因此，在刮片的内边缘与第一边缘部段13之间形成尺寸较小的径向间隙。刮片可以具有分别朝向周向两侧的两个平坦的侧表面。刮片可以在垂直于转动轴线的剖面中可以具有矩形轮廓。刮片还可以在经过转动轴线的剖面中具有矩形轮廓。由于刮片是在经过转动轴线的平面中延伸的片状或板状结构，因此当外密封圈10与内密封圈20之间存在相对转动时，刮片可以刮除积聚在环形腔40中的油脂或其他物质，使其回到内部侧I中，从而降低泄漏的可能。

刮片可以由塑料、橡胶或金属等不同的材料制成。制成的刮片应当具有良好的刚度和强度，从而不易于在使用中变形。因此，如果采用橡胶等较软的材料来制造，刮片应道具有较大的厚度，以便确保足够的刚度。

该密封装置可以包括多个沿周向间隔布置的刮片。在多个刮片中可以包括一个第一刮片31。第一刮片31的内边缘与第一边缘部段13之间的间隙可以小于其他任意刮片与第一边缘部段13之间的间隙。也就是说，第一刮片31是所有刮片中最靠近第一边缘部段13的刮片。因此，第一刮片31具有最好的刮除效果。在一些应用场景下，例如在风力发电机的转子轴承中，密封装置的径向平面(即垂直于转动轴线的平面)并非水平布置(例如竖直布置)，使得密封装置的周向上不同部位所处的高度位置不相同。积聚在环形腔40中最高点处的油脂在重力的作用下更容易发生泄漏。因此，在这种情况下，内密封圈20可以在安装状态下保持静止，而外密封圈10可以相对于内密封圈20转动，优选地将第一刮片31设置在密封装置的径向平面的最高点处，从而有助于减少最高点处的泄漏风险。

除了最高点处的第一刮片31，在这些刮片中还可以包括设置在最低点处第二刮片32。第二刮片32由此与第一刮片31沿内密封圈20的直径方向相对布置。位于最低点处的第二刮片32可以防止积聚在低处的油脂不会被转动的外密封圈10携带到高处。如前所述，第二刮片32的内边缘与第一边缘部段13之间的间隙比第一刮片31更大。最低点处允许存在一定程度的泄漏。在最低点处的外部侧O中可以设置有专用的收集装置来收集泄漏的油脂。这意味着，即使在间隙式密封装置无法完全避免泄漏的情况下，仍然可以通过刮片的分布来引导油脂在更有利的位置泄漏。此外，密封装置还可以包括更多的刮片。其他的刮片也可以在第一刮片31与第二刮片32之间沿周向间隔分布。当然，密封装置也可以仅包括第一刮片31和第二刮片32，或者，密封装置也可以仅包括一个刮片，例如仅包括第一刮片31。

优选地，密封装置还可以包括基部圈33。环形的基部圈33可以固定在第二边缘部段22的自由端上。基部圈33可以基本沿着径向平面延伸。刮片可以从基部圈33开始延伸到环形腔40中。因此，当存在多个刮片时，这些刮片可以通过基部圈33连接在一起并且经由基部圈33固定在第二边缘部段22上。特别是，刮片和基部圈33可以一体形成，然后整体地固定到第二边缘部段22。例如，刮片和基部圈33都可以由塑料或橡胶等材料制成，从而可以通过包覆成型或硫化工艺固定在第二边缘部段22上。在这种情况下，为了确保刮片不易变形，刮片可以具有较大的周向厚度。

在通过基部圈33连接多个刮片时，基部圈33可以具有半径均匀的外边缘，每个刮片的外边缘可以分别与基部圈33的外边缘平齐地延伸，从而降低加工难度。在这种情况下，最低处的第二刮片32的径向长度比最高处的第一刮片31的径向长度更小。同时，第二刮片31的外边缘可以确保与环形腔40的外侧边界结构保持一定的距离，从而有助于引导油脂从最低点的预定位置处泄漏。

本发明的密封装置可以有效减少由于油脂堆积引起的泄漏，从而在不增加摩擦的情况下提高密封效果。此外，虽然以完全没有接触式密封面的密封装置为例描述了本发明，但这种技术方案也可以适用于接触式密封装置。比如，可以在上述的密封装置中增加弹性密封体和密封唇。

虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。

附图标记表

10 外密封圈

11 第一固定部段

12 连接部段

13 第一边缘部段

20 内密封圈

21 第二固定部段

22 第二边缘部段

31 第一刮片

32 第二刮片

33 基部圈

40 环形腔

I 内部侧

O 外部侧