CN101846171A - 蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法 - Google Patents
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Abstract
一种蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，在蜗杆两端的入轴透盖上或蜗杆轴上设置螺旋密封为第一道密封，在两个螺旋密封的外侧再分别设置由耐高温填料构成的第二道密封，由耐高温和耐磨损的材质构成的双向动力型油封为第三道密封。本发明的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，由非接触式密封的螺旋密封与接触式密封相配合，使减速机在动态和静态下都能得到良好的密封。
Description
技术领域
本发明属蜗轮蜗杆减速机、特别是高温中速运转的蜗轮蜗杆减速机蜗杆两端防漏油的方法。
背景技术
在化工行业、特别是电解二氧化锰、硫酸锰、电解金属锰等锰系列产品深加工生产中，经常选用普通蜗轮蜗杆减速机作为搅拌化合矿浆或溶液用的减速机，此类减速机较适合于在粉尘多、酸碱性腐蚀严重、环境温度高等恶劣条件下使用，设备的制造简单、成本低，维护保养、更换都较其它类减速机投入精力少，故倍受厂家青睐。
但在高温中速运转的环境中，蜗轮蜗杆减速机也普遍存在着严重漏油的情况。在电解二氧化锰(EMD)行业化合工序生产中，常用的WHC360-37KW蜗轮蜗杆减速机的蜗杆密封处线速度＜5.5m/s，搅拌输出转速40r/min，转矩约9000N.m，减速机为分体式结构。该减速机主要搅拌介质为碳酸锰矿粉和硫酸混合溶液，矿浆温度在85℃以上，使用重型闭式齿轮油L-CKD220对蜗轮和蜗杆运转件润滑，运转时减速机箱体内测量油温为77℃左右，加上矿浆的高温反应和高温蒸汽的上升传导，箱体外壳体温度一般在70℃左右(用手触摸外壳感觉比较烫手)。因蜗杆两端各采用1个普通骨架橡胶油封密封，密封效果不佳，随着高温及蜗杆的中速运转对骨架油封磨损和融化加重，漏油愈发严重，平均每天需多补充油量0.5Kg，更换油封周期平均为7天/次，不仅设备维护工作量大，油量浪费大，且影响现场卫生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种对高温中速运转的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法。
本发明以如下技术方案解决上述技术问题：
在蜗杆两端的入轴透盖上或蜗杆轴上设置螺旋密封为第一道密封，在两个螺旋密封的外侧再分别设置由耐高温填料构成的第二道密封，由耐高温和耐磨损的材质构成的双向动力型油封为第三道密封。
第一道密封的赶油螺纹车制在入轴透盖或蜗杆轴上。
赶油螺纹车制旋向必须与蜗杆轴甩油旋向相反。
第二道密封由耐高温的填料聚四氟乙烯纤维构成。
第三道密封由耐高温和耐磨损的丁腈橡胶构成。
本发明的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，由非接触式密封的螺旋密封与接触式密封相配合，使减速机无论是处于动态情况下还是静态情况下都能得到良好的密封。经长期试验证明：实施本发明的方法后，每台减速机补充的油量由原来0.5Kg/天延长到每2个月补加一次，节约油量约180Kg/年，并且减少了骨架油封等配件的更换，减少了维修工时，按目前的价格计算，每年节约的成本费用约0.5万元/台。还由于油封端盖与入轴透盖之间采用了可装拆的连接方式，使维修更换填料和骨架油封更为方便。
此方法可广泛应用于在化工行业、特别是电解二氧化锰、硫酸锰、电解金属锰等锰系列产品的深加工生产中。
附图说明
图1是按本发明的方法改造原蜗轮蜗杆减速机的密封后的结构示意图。
图2是本发明蜗轮蜗杆减速机的蜗杆皮带轮端的螺旋密封及接触式密封装置的结构放大示意图。
图中：1-减速机外壳，2-轴承，3-调整垫片，4′-入轴透盖，5、6-螺栓、垫圈，7′-双向动力型油封，8-皮带轮，9-蜗杆轴，10-蜗轮，11-轴承，12-散热风扇，13-密封垫片，14-油封端盖，15、16-螺栓、垫圈，17-耐高温的填料毡圈，18-赶油螺纹
具体实施方式
本发明主要目的是解决高温中速运转的蜗轮蜗杆减速机蜗杆两端严重漏油的问题，同时也解决一般承受转矩负荷较重的减速机因漏油严重、导致蜗轮蜗杆因润滑不良缩短了使用寿命的问题。由于本发明的方法有效的实现了堵漏，大大提高了生产率，避免了大量油料的浪费，减少了设备的维护保养工作量，改善了减速机现场卫生。
减速机的漏油大致可分析为处于动态下和静态下两种情况下的漏油。动态下是指减速机处于运转状况中，静态下指减速机在停机后的状态。本发明防漏油的方法是采用三道密封相结合的方案来解决两种不同情况下的漏油。第一道密封主要解决减速机处于动态下漏油，第二、三道密封主要解决减速机处于静态下的漏油。三道密封的具体作用和密封结构说明如下：
第一道密封：采用螺旋密封，螺旋密封属非接触式密封，即通过螺旋密封把蜗杆轴运转时外流的高温油料赶回轴承内，同时对轴承起到良好润滑作用。
箱体内高黏度的重型闭式齿轮油L-CKD220可作为密封液。在蜗杆两端的入轴透盖4′上或蜗杆轴9表面加工一段赶油螺纹18。赶油螺纹车制旋向必须与蜗杆轴甩油旋向相反。运转时，蜗杆轴承滚珠(柱)将油料甩到入轴透盖的集油槽中，进入螺旋密封后，螺纹反向赶油，油重新进入集油槽润滑轴承。
第二道密封：采用接触式密封。停机后，油料通过螺旋密封段外流，采用耐高温的填料17密封进行静态下的二次封堵。
第三道密封：采用接触式密封。在油封端盖14的盖内设置有能耐高温和耐磨损的材质构成的双向动力型油封7’，进行静态下的第三次封堵。
当减速机启动后，蜗杆处于动态情况下，蜗杆从皮带轮端看，为逆时针运动，蜗轮和蜗杆轴上形成了极压油膜。皮带轮端蜗杆轴承油料甩出的方向为向右，油料逐渐进入螺旋密封内，而螺旋旋向(若在入轴透盖上车制螺纹为左旋，若在蜗杆轴上车制则为右旋)与蜗杆轴承甩油旋向相反，将油向左赶回箱体内(散热风扇后端赶油方向正好相反)。当减速机停机后，箱体内齿轮油在静态下将通过蜗杆入轴透盖处螺旋密封外流，通过接触式密封方法封堵漏油，即耐高温的填料毡圈17和双向动力型油封7′实现封堵。
为验证油温有无升高现象，对使用本发明技术的减速机，在连续运转16小时后，测试箱体内油温为74℃左右，与用常规技术的减速机油温77℃相比，无明显变化。
因减速机箱体内油温较高，外壳受外传导热量较多，温度在70℃左右，故对填料毡圈选材要求能耐温，有一定的弹性，可压缩，在中速运转时能耐磨损、抗老化。根据上述情况选用聚四氟乙烯纤维填料，该填料材料能适应在速度＜1750r/min、压力＜3MPa、工作温度＜260℃的条件下使用，完全满足上述要求。
对骨架油封也应考虑其耐高温、磨损问题，选用双向动力型油封，能满足高温中速运转的减速机密封要求，其材质为丁腈橡胶，适合使用温度＜150℃、中等速度情况下运转。而且其唇口气侧表面上有对称的浅花纹(如三角凸块等)，正反转时能产生动力回流作用，把将要滴漏的油回流到油侧。
本发明的技术可以用于制造新的蜗轮蜗杆减速机，原有的减速机也可以通过改造入轴透盖(或蜗杆轴)和双向动力型油封、新增密封垫片、油封端盖、螺栓、垫圈和耐高温的填料毡圈，车制赶油螺纹等手段使用本发明的技术方案。
Claims (5)
1.一种蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，其特征是在蜗杆两端的入轴透盖上或蜗杆轴上设置螺旋密封为第一道密封，在两个螺旋密封的外侧再分别设置由耐高温填料构成的第二道密封，由耐高温和耐磨损的材质构成的双向动力型油封为第三道密封。
2.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，其特征是第一道密封的赶油螺纹车制在入轴透盖或蜗杆轴上。
3.如权利要求2所述的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，其特征是赶油螺纹车制旋向必须与蜗杆轴甩油旋向相反。
4.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，其特征是第二道密封由耐高温的填料聚四氟乙烯纤维构成。
5.如权利要求1所述的蜗轮蜗杆减速机防漏油的方法，其特征是第三道密封由耐高温和耐磨损的丁腈橡胶构成。
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