CN101550707B - 一种工程机械及其卷管装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷管装置，用于工程机械，包括支座、贯通所述支座并通过轴承与所述支座连接的主轴管，和至少两个设于所述支座和所述主轴管之间的旋转密封，所述旋转密封设置于密封凹槽中；所述旋转密封、所述支座和所述主轴管之间具有高压密封腔；所述卷管装置进一步包括套装于所述主轴管外侧的密封座，所述密封座可拆装地安装于所述支座的外侧，所述密封凹槽形成于所述密封座和所述支座之间。本发明还公开了一种包括上述卷管装置的工程机械，尤其是液压连续墙抓斗机。所述卷管装置的结构设计能够降低密封凹槽的加工难度，且降低旋转密封的安装或更换难度，同时提高旋转密封的安装质量，从而保证密封的可靠性。

Description

一种工程机械及其卷管装置 

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种用于工程机械的卷管装置。本发明还涉及一种包括该卷管装置的工程机械。 

背景技术

卷管装置通常应用于工程机械，例如用于液压连续墙抓斗机。液压连续墙抓斗机的卷管装置，可以将主机液压动力传递给液压抓斗油缸及纠偏油缸。在液压连续墙抓斗机施工过程中，液压抓斗通常可以深入地下五十多米，相应地，卷管装置要随着液压抓斗的升降，同步地将液压软管收起和放下。该卷管装置的支座实际上是一个回转接头与支承联接的组合部件，它的一个作用是支承软管卷盘，支承马达减速机，并传递扭矩与运动；另一个作用就是沟通主机与工作装置的油路。 

旋转密封是卷管装置必不可少的元件，同时又是易损件。密封槽的加工和旋转密封的安装及更换都是保证卷管装置可靠运行的重要环节。 

请参考图1、图2和图3，图1为现有技术中一种典型的卷管装置的结构示意图；图2为图1所示的卷管装置的旋转密封的安装方式示意图；图3为图1所示的卷管装置的密封凹槽的结构示意图。 

如图1所示，一种用于工程机械的卷管装置，包括支座11、主轴管12和密封凹槽13；主轴管12贯通支座11并通过轴承15与支座11连接，密封凹槽13开设于支座11的内壁上，旋转密封14安装于密封凹槽13中；旋转密封14、支座11和主轴管12之间具有高压密封腔16，轴承15位于高压密封腔16的外部。 

如图2和图3所示，密封凹槽13开设于支座11的内壁上，为闭式密封凹槽，因此难以加工，并且密封凹槽13表面的加工质量也不易保证。当安装或更换旋转密封14时，由于旋转密封14的内环材质较硬，因此必须先预热弯曲变形，才能安装或更换到密封凹槽13中，因此会对旋转密封14造成不必要的损伤，同时旋转密封14的安装质量也得不到保证。

如图1所示，轴承15位于高压密封腔16的外部，因此需要在支座上设置单独的润滑机构给其润滑，从而增大了支座结构的复杂性，同时也增加了加工成本。 

提供一种用于工程机械的卷管装置，该卷管装置的结构设计能够降低密封凹槽的加工难度，且降低旋转密封的安装难度，同时提高旋转密封的安装质量，从而保证密封的可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于工程机械的卷管装置，该卷管装置的结构设计能够降低密封凹槽的加工难度，且降低旋转密封的安装难度，同时提高旋转密封的安装质量，从而保证密封的可靠性。 

为解决上述技术问题，本发明提供一种卷管装置，用于工程机械，包括支座、贯通所述支座并通过轴承与所述支座连接的主轴管，和至少两个设于所述支座和所述主轴管之间的旋转密封，所述旋转密封设置于密封凹槽中；所述旋转密封、所述支座和所述主轴管之间具有高压密封腔；所述卷管装置进一步包括套装于所述主轴管外侧的密封座，所述密封座可拆装地安装于所述支座的外侧，所述密封凹槽形成于所述密封座和所述支座之间，所述轴承位于所述高压密封腔的内部，所述支座包括分别套装于所述主轴管外侧的支座本体和支座压盖，所述密封座可拆装地安装于所述支座压盖的外侧，所述密封凹槽形成于所述密封座和所述支座压盖之间。 

优选地，所述密封座与所述支座本体之间、所述密封座与所述支座压盖之间和所述支座本体与所述支座压盖之间具有密封圈。 

优选地，所述主轴管具有位于所述高压密封腔内部的凸起部，所述轴承位于所述凸起部和所述支座压盖之间。 

优选地，所述支座压盖靠近所述高压密封腔的一侧的端面与所述凸起部的之间的距离大体等于所述轴承的轴向宽度。 

优选地，所述支座具有大体垂直于所述主轴管轴向的第一环面，所述密封座具有与所述第一环面大体平行且相对设置的第二环面，所述密封座具有大体垂直于所述第二环面且与所述第二环面连接的内环圆周面；所述密封凹槽形成于所述第一环面、所述第二环面和所述内环圆周面之间。 

优选地，所述内环圆周面的内侧端部渐扩。 

本发明另提供一种工程机械，包括上述任一项所述的卷管装置。 

优选地，所述工程机械为液压连续墙抓斗机。 

本发明所提供的卷管装置进一步包括套装于所述主轴管外侧的密封座，所述密封座可拆装地安装于所述支座的外侧，所述密封凹槽形成于所述密封座和所述支座之间。 

将密封座安装于所述支座的外侧时，所述密封座与所述支座之间形成了密封凹槽，因此所述密封凹槽是一个开式的旋转密封安装槽。采用本实施方案避免了在所述支座的内壁上开设密封凹槽，有效地降低了密封凹槽的加工难度。 

安装旋转密封时，先将所述旋转密封置于所述密封凹槽的端口，接着将所述密封座安装到所述支座的外侧，从而将所述旋转密封整体地压入所述密封凹槽中。 

更换旋转密封时，先将所述密封座从所述支座上拆卸下来，然后将所述旋转密封置于所述密封凹槽的端口，接着将所述密封座安装到所述支座的外侧，从而将所述旋转密封整体地压入所述密封凹槽中。 

旋转密封采用这种设置方式，避免了安装时对旋转密封造成的损伤，提高了旋转密封的安装质量，从而保证了密封的可靠性；同时，安装或更换操作更为简便。 

在上述实施方案的基础上，本发明所提供的卷管装置可以作进一步的改进。进一步设置所述轴承位于所述高压密封腔的内部，通过工作油路中的液压油给所述轴承提供润滑，避免了在所述支座上再单独 设置轴承润滑机构，从而简化了支座结构，减少了保养工作，降低了工作成本。 

附图说明

图1为现有技术中一种典型的卷管装置的结构示意图； 

图2为图1所示的卷管装置的旋转密封的安装方式示意图； 

图3为图1所示的卷管装置的密封凹槽的结构示意图； 

图4为本发明一种具体实施方式中卷管装置的结构示意图； 

图5为图4中A部位的局部放大图。 

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于工程机械的卷管装置，该卷管装置的结构设计能够降低密封凹槽的加工难度，且降低旋转密封的安装或更换难度，同时提高旋转密封的安装质量，从而保证密封的可靠性。 

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 

请参考图4，图4为本发明一种具体实施方式中卷管装置的结构示意图。 

在第一种实施例中，如图4所示，本发明提供一种用于工程机械的卷管装置，包括支座21、贯通支座21并通过轴承25与支座21连接的主轴管22，和至少两个设于支座21和主轴管22之间的旋转密封24，旋转密封24设置于密封凹槽23中；旋转密封24、支座21和主轴管22之间具有高压密封腔26；卷管装置进一步包括套装于主轴管外侧的密封座27，密封座27可拆装地安装于支座21的外侧，密封凹槽23形成于密封座27和支座21之间。 

将密封座27安装于支座21的外侧时，密封座27与支座21之间形成了密封凹槽23，因此密封凹槽23是一个开式的旋转密封安装槽。采用这种实施方案避免了在支座21的内壁上开设密封凹槽23，有效地降低了密封凹槽23的加工难度。 

安装旋转密封24时，先将旋转密封24置于密封凹槽23的端口，接着将密封座27安装到支座21的外侧，从而将旋转密封24整体地压 入密封凹槽23中。 

更换旋转密封24时，先将密封座27从支座21上拆卸下来，接着将旋转密封24置于密封凹槽23的端口，最后将密封座27安装到支座21的外侧，从而将旋转密封24整体地压入密封凹槽23中。 

旋转密封24采用这种设置方式，避免了安装时对旋转密封24造成的损伤，提高了旋转密封24的安装质量，从而保证了高压密封腔26密封的可靠性；同时，安装或更换操作更为简便。 

如图4所示，在上述第一种实施例的基础上，密封座27和支座21之间进一步设有密封圈28。密封圈28实现了密封座27和支座21之间的密封，从而保证了高压密封腔26具有可靠的密封性。 

如图4所示，在上述第一种实施例的基础上，可以将轴承25进一步设置于高压密封腔26的内部，通过工作油路中的液压油给轴承25提供润滑，这避免了在支座21上再单独设置轴承润滑机构，从而简化了支座结构，减少了保养工作，降低了工作成本。 

本发明第二种实施例是在上段所述的实施方案的基础之上作的进一步改进。 

在第二种实施例中，如图4所示，支座21包括分别套装于主轴管22外侧的支座本体211和支座压盖212，密封座27可拆装地安装于支座压盖212的外侧，密封凹槽23形成于密封座27和支座压盖212之间。 

将密封座27可拆装地安装于支座压盖212的外侧时，密封座27与支座21之间形成了密封凹槽23，因此密封凹槽23是一个开式的旋转密封安装槽，然后再将安装在一起的密封座27和支座压盖212安装到支座本体211上。 

安装旋转密封24时，先将旋转密封24置于密封凹槽23的端口，接着将密封座27安装到支座压盖212的外侧，从而将旋转密封24整体地压入密封凹槽23中，最后将安装在一起的密封座27和支座压盖212安装到支座本体211上。 

更换旋转密封24时，先将安装在一起的密封座27和支座压盖212 从支座211上拆卸下来，接着将支座压盖212和密封座27拆卸开，然后再将旋转密封24置于密封凹槽23的端口，再接着将密封座27安装到支座压盖212的外侧，从而将旋转密封24整体地压入密封凹槽23中，最后将安装在一起的密封座27和支座压盖212安装到支座本体211上。 

旋转密封24采用这种设置方式，简单方便，易于操作。不仅避免了对旋转密封24造成的损伤，降低了旋转密封24的安装难度，提高了旋转密封24的安装质量，而且还便于轴承25的安装与拆卸。 

安装轴承25时，先将轴承套装于主轴管22上且置于高压密封腔26的内部，然后再将安装在一起的密封座27和支座压盖212安装到支座本体211上；拆卸轴承25时，先将安装在一起的密封座27和支座压盖212从支座本体211上拆卸下来，再将轴承25从主轴管22拆卸下来，从而方便了轴承25的安装与拆卸。 

如图4所示，支座压盖212和密封座27通过螺钉实现可拆卸安装，当然支座压盖212和密封座27还可以通过其他连接方式实现可拆卸安装。 

如图4所示，在上述第二种实施例的基础上，密封座27与支座本体211之间、密封座27与支座压盖212之间和支座本体211与支座压盖212之间进一步设有密封圈28。 

密封圈28实现了密封座27与支座本体211之间、密封座27与支座压盖212之间和支座本体211与支座压盖212之间的密封，从而保证了高压密封腔26具有可靠的密封性。 

如图4所示，在上述第二种实施例的基础上，主轴管22进一步具有位于高压密封腔26内部的凸起部，轴承25位于所述凸起部和支座压盖212之间。采用这种设置方式，轴承25只能在所述凸起部和支座压盖212之间滑动，从而防止轴承25在轴向上作任意滑动。 

当然，可以进一步设置支座压盖212靠近高压密封腔26的一侧的端面与所述凸起部的之间的距离大体等于轴承25的轴向宽度。采用这种设置方式，轴承25在轴向上基本不会发生滑动，从而保证了轴承 25工作时的稳定性。 

请参考图5，图5为图4中A部位的局部放大图。 

第三种实施例是在第一种实施例的基础上作的进一步改进。 

在第三种实施例中，如图5所示，卷管装置的支座21具有大体垂直于主轴管22轴向的第一环面21a，密封座27具有与第一环面21a大体平行且相对设置的第二环面27a，密封座27具有大体垂直于第二环面27a且与第二环面27a连接的内环圆周面27b；密封凹槽23形成于第一环面21a、第二环面27a和内环圆周面27b之间。当安装旋转密封24时，将旋转密封24放置于内环圆周面27b的端口，接着将密封座27安装到支座21上，旋转密封24在第一环面21a的作用下被整体均匀地压入密封凹槽23中，从而降低了密封凹槽24的安装难度，提高了安装效率。 

在上述第三种实施例的基础上可以作进一步的改进。如图5所示，内环圆周面27b的内侧端部渐扩。采用如此设置，旋转密封24能够更方便地被放置于内环圆周面27b的端口，从而更容易地被压入密封凹槽23中。 

本发明所提供的工程机械包括上述任一个具体实施例所描述的卷管装置；其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。 

本发明所提供的工程机械具体可以是液压连续墙抓斗机。本发明所提供的液压连续墙抓斗机包括上述任一个具体实施例所描述的卷管装置；其他部分可以参照现有技术，本文不再展开。 

以上对本发明所提供的一种工程机械及其卷管装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。 

Claims (8)

1.一种卷管装置，用于工程机械，包括支座、贯通所述支座并通过轴承与所述支座连接的主轴管，和至少两个设于所述支座和所述主轴管之间的旋转密封，所述旋转密封设置于密封凹槽中；所述旋转密封、所述支座和所述主轴管之间具有高压密封腔，所述卷管装置进一步包括套装于所述主轴管外侧的密封座，所述密封座可拆装地安装于所述支座的外侧，所述密封凹槽形成于所述密封座和所述支座之间，所述轴承位于所述高压密封腔的内部，其特征在于：所述支座包括分别套装于所述主轴管外侧的支座本体和支座压盖，所述密封座可拆装地安装于所述支座压盖的外侧，所述密封凹槽形成于所述密封座和所述支座压盖之间。

2.如权利要求1所述的卷管装置，其特征在于：所述密封座与所述支座本体之间、所述密封座与所述支座压盖之间和所述支座本体与所述支座压盖之间具有密封圈。

3.如权利要求1所述的卷管装置，其特征在于：所述主轴管具有位于所述高压密封腔内部的凸起部，所述轴承位于所述凸起部和所述支座压盖之间。

4.如权利要求3所述的卷管装置，其特征在于：所述支座压盖靠近所述高压密封腔的一侧的端面与所述凸起部的之间的距离大体等于所述轴承的轴向宽度。

5.如权利要求1所述的卷管装置，其特征在于：所述支座具有大体垂直于所述主轴管轴向的第一环面，所述密封座具有与所述第一环面大体平行且相对设置的第二环面，所述密封座具有大体垂直于所述第二环面且与所述第二环面连接的内环圆周面；所述密封凹槽形成于所述第一环面、所述第二环面和所述内环圆周面之间。

6.如权利要求5所述的卷管装置，其特征在于：所述内环圆周面的内侧端部渐扩。

7.一种工程机械，其特征在于：包括权利要求1至6任一项所述的卷管装置。

8.如权利要求7所述的工程机械，其特征在于：所述工程机械为液压连续墙抓斗机。

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