CN101639125A - 涡流离心式密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡流离心式密封装置，属于旋转密封装置技术领域。该装置的支撑件内孔两侧分别安装可调隔离外套和螺纹调节压盖；可调隔离外套的圆管端穿过端盖内孔后，与螺纹调节压盖的内螺纹旋合，通过外挡边与螺纹调节压盖的端头对端盖构成夹持固定结构；可调隔离外套的内孔中固定装有一组具有内延伸挡圈的碗型内隔套衬；各碗型内隔套衬中分别安装内导流衬套，内导流衬套制有与辊轴紧配的内孔；各内导流衬套的外延伸挡圈与对应的碗型内隔套衬的内延伸挡圈构成迷宫结构。本发明从根本上解决了现有冷却辊密封在高温条件下易老化失效并导致轴承腔内油脂乳化的问题，避免了密封的频率更换，保证了轴承能得到足够的润滑，从而延长了使用寿命。

Description

涡流离心式密封装置

技术领域

本发明涉及一种高温密封装置，尤其是一种涡流离心式密封装置，属于旋转密封装置技术领域。

背景技术

据申请人了解，目前内冷辊之类的机械上使用的密封都是氟橡胶密封，其结构如图1所示，图中1’-金属骨架，2’-防尘口，3’-密封唇口，4’-收缩弹簧。这种密封的最高使用温度为140℃左右，而实际环境温度常常高达300℃以上，因此密封体很容易高温老化，而且密封唇口受水杂质侵蚀后容易磨损，使用寿命只有三个月左右。一旦密封老化、磨损，冷却水将进入轴承座腔体内将油脂乳化或水、油脂通过密封间隙同时排出，造成轴承在无油状态下旋转，从而使圆柱滚子与轴承外圈摩擦严重，间隙增大，滚子易产生径向跳动；更严重的是冷却水中的杂质结垢进入轴承内圆柱滚子与滚子轨道之间隙中，减少了圆柱滚子的运动空间，增大了圆柱滚子之间的摩擦阻力，会造成辊子卡阻。

检索发现，名称为《一种旋辊轴的离心式油封气密封装置》、专利申请号98204704.5的中国专利申请公开了一种旋辊轴的离心式油封气密封装置，该装置在旋辊轴上设置一种气封叶轮和油封叶轮，与其相相连的密封体之间形成气体密封腔和油封腔，从而达到防止气体泄漏的目的，其缺点是不耐高温，不能重复使用。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种在高温环境中也能保证可靠密封的涡流离心式密封装置。

为了达到以上目的，本发明的涡流离心式密封装置包括制有内孔的支撑件，所述支撑件的内孔两侧分别安装可调隔离外套和螺纹调节压盖；所述可调隔离外套的一端为圆管状，制有外螺纹，另一端制有径向分别朝内和朝外延伸的内挡边和外挡边；所述螺纹调节压盖制有内螺纹，一端制有径向朝内的端挡边；所述可调隔离外套的圆管端穿过端盖内孔后，与螺纹调节压盖的内螺纹旋合，通过外挡边与螺纹调节压盖的端头对端盖构成夹持固定结构；所述可调隔离外套的内孔中固定装有一组具有内延伸挡圈的碗型内隔套衬；所述各碗型内隔套衬中分别安装与之间隙配合且具有外延伸挡圈的内导流衬套，所述内导流衬套制有与辊轴紧配的内孔；所述各内导流衬套的外延伸挡圈与对应的碗型内隔套衬的内延伸挡圈构成迷宫结构。

这样，润滑油脂在内导流衬套和碗型内隔套衬之间的迷宫间隙中将产生多级隔阻油膜，从而产生密封挡水效果。由于无需借助弹性材料进行接触密封，因此本发明可以在高温环境中使用。并且，随着工作温度的升高，迷宫结构热胀冷缩导致的配合间隙减小恰好补偿了润滑油脂黏度的降低，从而可以保证在高温状态下依然具有理想的密封效果。

本发明进一步的完善是：所述可调隔离外套内挡边制有端面排油孔。这样有利于在高温传导热的作用下使油脂和气体能够混合进入迷宫间隙，并外排，有效防止冷却水的进入。

本发明更进一步的完善是：所述内导流衬套的外圆制有与旋转方向相反旋向的导流槽。当辊轴旋转时，在离心力的作用下，反螺旋的导流槽将产生外排涡流，进一步限阻冷却水的进入，使油脂和水分离，达到理想的密封效果，并避免轴承迷宫腔内润滑脂的乳化，使轴承处于良好的工作状态。

本发明再进一步的完善是：邻近可调隔离外套一端的碗型内隔套衬中安装单边截面为T型的内导流衬套，其它碗型内隔套衬中安装单边截面为L型的内导流衬套。

总之，本发明从根本上解决了现有冷却辊密封在高温条件下易老化失效并导致轴承腔内油脂乳化的问题，避免了密封的频率更换，保证了轴承能得到足够的润滑，从而延长了使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

图1为现有密封的结构示意图。

图2为本发明一个优选实施例的结构示意图。

图3为图2实施例中的T型内导流衬套端面结构示意图。

图4为图2实施例中的L型内导流衬套侧面结构示意图。

图中：1-可调隔离外套、2-T型内导流衬套、3-L型内导流衬套、4-碗型内隔套衬、5-螺纹调节压盖、6-端盖、7-排油孔、8、9-导流槽。

具体实施方式

实施例一

本实施例的涡流离心式密封装置如图2所示，端盖6作为制有内孔的支撑件，其内孔制有与可调隔离外套1的外螺纹相配的内螺纹，其两侧分别安装可调隔离外套1和螺纹调节压盖5。可调隔离外套的一端为圆管状，制有外螺纹，另一端制有径向分别朝内和朝外延伸的内挡边和外挡边，内挡边制有端面均布的四个排油孔7。螺纹调节压盖4制有内螺纹，一端制有径向朝内的端挡边，端挡边处的内孔制成喇叭口状，有利于冷却和装配。可调隔离外套1的圆管端旋拧穿过端盖内孔后，与螺纹调节压盖5的内螺纹旋合，通过外挡边与螺纹调节压盖5的端头对端盖6构成夹持固定结构。可调隔离外套1的内孔中固定装有三个具有内延伸挡圈的碗型内隔套衬4，三个碗型内隔套衬4的轴向通过可调隔离外套1的内挡边和螺纹调节压盖5端挡边定位。各碗型内隔套衬4中分别安装与之间隙配合且具有外延伸挡圈的内导流衬套，邻近可调隔离外套1为单边截面为T型的内导流衬套2，其它二个碗型内隔套衬4中安装单边截面为L型的内导流衬套3。内导流衬套2和3的内孔与辊轴紧配。各内导流衬套的外延伸挡圈分别与对应的碗型内隔套衬的内延伸挡圈构成三级迷宫结构。T型内导流衬套端面径向和L型内导流衬套3的外圆轴向分别加工有与旋转方向相反旋向的导流槽(参见图3、图4)。

本实施例的上述轴承密封装置由于螺纹调节压盖5与可调隔离外套1通过螺纹旋合，因此能够合理调整热胀冷缩的轴向间隙。而轴承处的润滑采用干油泵自动集中供油，排出的多余油脂经可调隔离外套1端面的排油孔7能够通过T型内导流衬套2、L型内导流衬套3和碗型内隔套衬4之间的间隙，产生三级油膜隔阻，并且辊轴在高温传导热的作用下使油脂、气体能够混合外排；T型内导流衬套端面的导流槽便于油脂的排出，而L型内导流衬套3的轴向导流槽在辊轴旋转时在离心力的作用下，可以产生外排涡流，有效限制制冷却水的进入，使油脂和水分离，达到密封的效果。当轴系热胀冷缩变化时，碗型内隔衬套4可自动伸缩调整轴向间隙。

本实施例有益效果是：(1)从根本上解决了热输出辊道内冷却辊由于高温密封件老化失效，以及轴承内油脂乳化的问题，保证了轴承的润滑效果，合理延长轴承的使用寿命，显著降低了内冷辊发生故障的频率，提高设备的使用率，达到了降本增效的目的；(2)结构简单紧凑，耐高温、可重复使用、寿命长。实践证明，本实施例的密封体装置投入使用后，从本上解决了辊道内冷却辊密封老化失效并导致轴承腔内油脂乳化的题，特别适合应用于现场环境温度较高的场所。

Claims (8)

1.一种涡流离心式密封装置，包括制有内孔的支撑件，其特征在于：所述支撑件的内孔两侧分别安装可调隔离外套和螺纹调节压盖；所述可调隔离外套的一端为圆管状，制有外螺纹，另一端制有径向分别朝内和朝外延伸的内挡边和外挡边；所述螺纹调节压盖制有内螺纹，一端制有径向朝内的端挡边；所述可调隔离外套的圆管端穿过端盖内孔后，与螺纹调节压盖的内螺纹旋合，通过外挡边与螺纹调节压盖的端头对端盖构成夹持固定结构；所述可调隔离外套的内孔中固定装有一组具有内延伸挡圈的碗型内隔套衬；所述各碗型内隔套衬中分别安装与之间隙配合且具有外延伸挡圈的内导流衬套，所述内导流衬套制有与辊轴紧配的内孔；所述各内导流衬套的外延伸挡圈与对应的碗型内隔套衬的内延伸挡圈构成迷宫结构。

2.根据权利要求1所述涡流离心式密封装置，其特征在于：所述可调隔离外套内挡边制有端面排油孔。

3.根据权利要求2所述涡流离心式密封装置，其特征在于：所述内导流衬套的外圆制有与旋转方向相反旋向的导流槽。

4.根据权利要求3所述涡流离心式密封装置，其特征在于：邻近可调隔离外套一端的碗型内隔套衬中安装单边截面为T型的内导流衬套，其它碗型内隔套衬中安装单边截面为L型的内导流衬套。

5.根据权利要求4所述涡流离心式密封装置，其特征在于：所述T型内导流衬套端面径向和L型内导流衬套的外圆轴向分别制有与旋转方向相反旋向的导流槽。

6.根据权利要求5所述涡流离心式密封装置，其特征在于：所述端盖作为制有内孔的支撑件，其内孔制有与所述可调隔离外套外螺纹相配的内螺纹。

7.根据权利要求6所述涡流离心式密封装置，其特征在于：所述一组碗型内隔套衬的轴向通过可调隔离外套的内挡边和螺纹调节压盖端挡边定位。

8.根据权利要求7所述涡流离心式密封装置，其特征在于：所述螺纹调节压盖端挡边处的内孔制成喇叭口状。

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