一种水下机器人用新型旋转动密封结构的制作方法

本技术涉及水下机器人旋转动密封，尤其涉及一种水下机器人用新型旋转动密封结构。

背景技术：

1、水下机器人是一种适合于海底搜索、调查、识别和打捞作业的专用工具。与载人潜水器相比较，它具有安全(无人)、结构简单、重量轻、尺寸小、造价低等优点。而与遥控水下机器人(rov)相比，它具有活动范围大、潜水深度深、不怕电缆缠绕、可进入复杂结构中、不需要庞大水面支持、占用甲板面积小和成本低等优点。

2、但是由于水下机器人需要在海洋环境、深水环境中作业，其对密封防水性能具有极高的要求。现有的水下机器人的密封结构根据相邻密封部件的状态分为静密封和动密封，其中静密封是指相邻两个密封部件之间无相对运动，动密封是指相邻两个密封部件之间具有相对运行；动密封又包括旋转动密封，旋转动密封是指相邻两个密封部件之间具有相对旋转运动。其中，由于旋转动密封可以有效隔绝旋转轴两侧的干舱和水域，从而在水下机器人中应用广泛。

3、现有的旋转动密封结构如下：

4、cn 103216622a公开了一种旋转动密封结构(cn 103216622a)，其采用o型圈进行了旋转轴的动密封；故具有使用寿命短，磨损发热量大，需要经常进行更换维护等缺陷；

5、而cn 205779877u公开的一种旋转动密封装置中，采用多个油封及水密封串联的方式进行旋转轴的动密封；具有摩擦力矩大，摩擦损耗功率严重，密封效率低，且对旋转轴的磨损大等缺陷。

技术实现思路

1、针对现有旋转动密封的摩擦损耗快，发热严重，对旋转轴磨损大的问题，本实用新型提供一种水下机器人用新型旋转动密封结构，通过设置陶瓷套环隔离密封座和旋转轴，减小了旋转时对旋转轴的磨损以及摩擦产生的热量，延长了旋转动密封结构的使用寿命。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种水下机器人用新型旋转动密封结构，包括设置于水下机器人的旋转轴和壳体之间的旋转动密封本体，旋转动密封本体包括内圆周侧与旋转轴径向连接且经内侧静环密封圈组件密封连接的陶瓷套环以及与陶瓷套环的外圆周侧转动连接且经油封组件动密封连接的密封座，密封座经外侧静环密封圈组件与壳体密封连接。

3、优选的，油封组件包括沿旋转轴轴向的方向依次装配于密封座和陶瓷套环之间的第一油封、铜套、第二油封、封挡和防尘座，防尘座的内侧经螺钉与旋转轴径向连接，且防尘座的内侧还经防尘圈与旋转轴静密封连接，防尘座的外侧与密封座的内侧贴合；

4、第一油封和第二油封的内侧均与陶瓷套环的外侧接触式动密封连接，陶瓷套环分别与铜套、封挡和防尘座之间均留有转动间隙；

5、密封座对应第一油封背离铜套的一侧设置成盲端；

6、铜套上开设有密封油腔，密封油腔经开设于铜套上的泄油孔分别与第一油封和第二油封连通。

7、优选的，第一油封和第二油封均为u型结构，且第一油封朝向铜套的方向开口，第二油封朝向封挡的方向开口；且第一油封和第二油封的开口方向为朝向水域的方向。

8、优选的，封挡的外圆周侧设置有定位凸起环，铜套的内圆周侧且对应定位凸起环的位置开设有定位环槽，定位凸起环卡入定位环槽内。

9、优选的，陶瓷套环由陶瓷制成，且其光洁度小于0.1μm；

10、第一油封和第二油封的材质均为铁氟龙；

11、封挡的材质为ptfe。

12、优选的，紧固预埋螺钉穿过开设于陶瓷套环上的径向定位孔后与旋转轴螺纹连接。

13、优选的，内侧静环密封圈组件包括沿旋转轴的轴向方向依次设置的多个内侧静环密封圈；

14、外侧静环密封圈组件包括沿密封座依次设置的多个外侧静环密封圈。

15、本实用新型具有以下有益效果：

16、1、通过设置陶瓷套环隔离密封座和旋转轴，减小了旋转时对旋转轴的磨损以及摩擦产生的热量，延长了旋转动密封结构的使用寿命；

17、2、装配式的油封组件结构，方便对动密封进行维护保养；

18、3、通过在铜套内设置密封油腔，可独立进行散热，使动密封散热效果更加良好，有效延长了动密封的使用寿命。

19、下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种水下机器人用新型旋转动密封结构，包括设置于水下机器人的旋转轴和壳体之间的旋转动密封本体，其特征在于：旋转动密封本体包括内圆周侧与旋转轴径向连接且经内侧静环密封圈组件密封连接的陶瓷套环以及与陶瓷套环的外圆周侧转动连接且经油封组件动密封连接的密封座，密封座经外侧静环密封圈组件与壳体密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人用新型旋转动密封结构，其特征在于：油封组件包括沿旋转轴轴向的方向依次装配于密封座和陶瓷套环之间的第一油封、铜套、第二油封、封挡和防尘座，防尘座的内侧经螺钉与旋转轴径向连接，且防尘座的内侧还经防尘圈与旋转轴静密封连接，防尘座的外侧与密封座的内侧贴合；

3.根据权利要求2所述的一种水下机器人用新型旋转动密封结构，其特征在于：第一油封和第二油封均为u型结构，且第一油封朝向铜套的方向开口，第二油封朝向封挡的方向开口；且第一油封和第二油封的开口方向为朝向水域的方向。

4.根据权利要求2所述的一种水下机器人用新型旋转动密封结构，其特征在于：封挡的外圆周侧设置有定位凸起环，铜套的内圆周侧且对应定位凸起环的位置开设有定位环槽，定位凸起环卡入定位环槽内。

5.根据权利要求2所述的一种水下机器人用新型旋转动密封结构，其特征在于：陶瓷套环由陶瓷制成，且其光洁度小于0.1μm；

6.根据权利要求1所述的一种水下机器人用新型旋转动密封结构，其特征在于：紧固预埋螺钉穿过开设于陶瓷套环上的径向定位孔后与旋转轴螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种水下机器人用新型旋转动密封结构，其特征在于：内侧静环密封圈组件包括沿旋转轴的轴向方向依次设置的多个内侧静环密封圈；

技术总结本技术公开了一种水下机器人用新型旋转动密封结构，属于水下机器人旋转动密封领域，包括设置于水下机器人的旋转轴和壳体之间的旋转动密封本体，旋转动密封本体包括内圆周侧与旋转轴径向连接且经内侧静环密封圈组件密封连接的陶瓷套环以及与陶瓷套环的外圆周侧转动连接且经油封组件动密封连接的密封座，密封座经外侧静环密封圈组件与壳体密封连接。本技术采用上述结构的水下机器人用新型旋转动密封结构，通过设置陶瓷套环隔离密封座和旋转轴，减小了旋转时对旋转轴的磨损以及摩擦产生的热量，延长了旋转动密封结构的使用寿命。技术研发人员：武天龙,武建国,王昌强,王伟,刘方,张敏革受保护的技术使用者：天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司技术研发日：20231220技术公布日：2024/7/25