CN101882828B - 一种电机轴密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机轴密封装置，该装置包括轴封壳体，端盖和衬套，轴封壳体一端设置在电机端盖上，另一端设置有端盖，衬套套在电机轴上，轴封壳体与衬套之间设置有密封件；端盖内设置有让电机轴穿过的通孔，端盖伸于轴封壳体内的部分与轴封壳体之间设置有用于挤压密封件的活塞，活塞环绕设置在端盖伸于轴封壳体内的部分上，轴封壳体与端盖之间设置有用于提供活塞挤压密封件的压力的压力孔；本发明能够很好的防止外界的水进入电机内部，且结构简单，易于修复，其中的密封件成本低廉，可更换使用，维护量小，使用方便。

Description

一种电机轴密封装置

技术领域

本发明涉及一种电机轴密封装置。

背景技术

受中国经济蓬勃发展因素影响，国民经济对煤炭、石油等能源的需求日益增加，而这些不可再生资源在开采中不断出现一些新难题，矿井越挖越深、开采难度越来越大，安全风险也越来越高。近几年煤矿透水事故频发，给国家和人民带来了巨大的经济损失和精神损失。当事故发生后，如何给矿工争取更长的逃生时间是目前能源行业迫切需要的解决的问题之一。

在煤炭行业，由于煤炭资源受经济需要，开采量与日俱增。很多矿井深度已经从300m增加到500m、600m，甚至700m，随着深度的不断增加，地下水的渗透及管涌发生的可能性剧增，这就给煤矿开采带来严重安全隐患，很多矿区都安装了备用排水设备，一旦发生透水事故，启动应急排水系统，可给井下矿工争取宝贵的逃生时间。目前可采用的排水系统有两种，一种是特大型潜水泵，但由于很多矿井深度已经超越500m，大型潜水泵工作效率低，排水量不及透水量，而且井下透水经常是泥浆混合物，很容易堵塞潜水泵，导致潜水泵不能工作；还有一种就是防爆电机带大型离心泵抽水，不仅工作效率高，而且造价便宜，可以满足矿井排水要求。但是当透水事故发生后，水会通过电机输出轴进入转子，导致电机损坏，这样不仅损坏了电机，还引发排水系统瘫痪，不能给井下矿工争取更多的逃生时间。因此，如何使电机在透水事故发生后能够继续正常运转带动水泵进行排水，当井下工人安全撤离后即使坑道水淹没电机，电机还能继续工作，既保证安全，又降低矿井恢复成本，显得十分关键和必要。

发明内容

本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题，而提供一种防止水通过电机轴进入电机腔内，导致电机损坏的电机轴密封装置。

本发明的技术解决方案是：本发明为一种电机轴密封装置，其特殊之处在于：该装置包括轴封壳体，端盖和衬套，电机轴设置在轴封壳体内，轴封壳体一端设置在电机端盖上，另一端设置有端盖，衬套套在电机轴上，轴封壳体与衬套之间设置有密封件；端盖内设置有让电机轴穿过的通孔，端盖伸于轴封壳体内的部分与轴封壳体之间设置有用于挤压密封件的活塞，活塞环绕设置在端盖伸于轴封壳体内的部分上，轴封壳体与端盖之间设置有用于提供活塞挤压密封件的压力的压力孔。

上述轴封壳体与端盖伸于轴封壳体内的部分之间设置有空腔，活塞一端在该空腔内，另一端延伸至轴封壳体与衬套之间；活塞与端盖之间的空腔与压力孔相通。

上述轴封壳体上设置调节孔，活塞与轴封壳体之间的空腔与调节孔相通。

上述密封件与衬套之间设置有间隙。

上述密封件沿轴向的截面形状为梯形；所述密封件为橡胶密封环或内设骨架的橡胶密封环。

上述密封件为一个或多个，密封件为多个时，沿电机轴轴向并列设置在轴封壳体与衬套之间。

上述密封件为一个时，活塞与密封件之间设置有隔板；密封件为多个时，活塞与密封件之间，以及密封件与密封件之间均设置有隔板。

上述密封件是三个，隔板相应为三个。

上述活塞靠近端盖的一端与轴封壳体之间的接触面上设置有上密封圈。

上述活塞与端盖伸于轴封壳体内的部分之间的接触面上设置有下密封圈。

上述端盖与轴封壳体之间的接触面上设置有外密封圈；所述轴封壳体与电机端盖的接触面之间设置有内密封圈；上述衬套端部和电机轴上凹槽处设置有紧固圈；所述衬套中部与电机轴之间设置有中密封圈；上述的上密封圈、下密封圈、外密封圈、中密封圈和内密封圈均是橡胶密封圈。

本发明提供的电机轴密封装置，采用活动密封形式，在轴封壳体和套在电机轴上的衬套之间设置有密封件，同时还在轴封壳体内设置有活塞，在水淹电机时，控制介质压力通过活塞挤压密封件，使得该密封件发生形变而紧密接触衬套，防止水通过电机轴进入电机内部，起到保护电机又不影响电机正常工作的作用。而在正常工作时，密封件处于松驰状态，其与衬套不接触，此时该密封装置即起防尘作用，不影响电机的正常运转，并且本发明的密封件和衬套之间留有间隙，因此，在电机正常运转情况下和普通电机一样，电机轴运转时不磨损密封件；本发明结构简单，易于修复，其中的密封件成本低廉，可更换使用，维护量小，使用方便。

附图说明

图1是本发明具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明的电机轴密封装置的具体实施例的结构包括轴封壳体1，端盖2和衬套3，电机轴7设置在轴封壳体1内，轴封壳体1一端设置在电机端盖20上，另一端设置有端盖2，衬套3套在电机轴7上，轴封壳体1与衬套3之间设置有密封件，密封件可以是一个或多个，密封件为多个时，并列设置在轴封壳体1与衬套3之间，密封件为一个时，活塞10与密封件之间设置有隔板。密封件为多个时，活塞10与密封件之间，以及密封件与密封件之间均设置有隔板。在本实施例中，密封件是三个，分别为密封件4、5、6，密封件4左侧设置有隔板11，密封件4、5之间设置隔板12，密封件5、6之间设置隔板13；如果在规定使用寿命期限内，没有发生透水事故，由于老化而需要更换密封件时，为了保证密封性能，衬套3也要更换，这样不仅可以保证密封性能，也可以保证电机轴7完好无损。

端盖2为塔型，其内设置有让电机轴7穿过的通孔8，端盖2伸于轴封壳体1内的部分9与轴封壳体1之间设置有用于挤压密封件的活塞10，活塞10为中空结构，环绕设置在端盖2伸于轴封壳体1内的部分9上，轴封壳体1与端盖2之间设置用于提供活塞10挤压密封件的压力的压力孔16，该压力可以是液压，也可以是气压，轴封壳体1与端盖2伸于轴封壳体1内的部分之间设置有空腔，活塞10一端的活塞部分23设置在该空腔内，另一端的活塞杆部分24延伸至轴封壳体1与衬套3之间，与隔板11接触，活塞部分23将空腔分为两部分；活塞部分23与端盖2之间的空腔14与压力孔16相通，轴封壳体1上设置调节孔17，活塞部分23与轴封壳体1之间的空腔15与调节孔17相通，调节孔17与单向阀连接用于排气，保证轴封壳体1和活塞部分23两边空腔的压力可控。

密封件与衬套3之间设置有间隙，即密封件的内径稍大于衬套3的外径，在本实施例中密封件4、5、6与衬套3之间留有间隙，以保证在电机没有被水淹没的正常运转情形下，密封件4、5、6与衬套3不接触，有效避免密封件4、5、6磨损，此时在电机正常运转时，密封件4、5、6还起防尘作用；该间隙的设置根据所采用的密封件的形变及压力的大小具体设定。

活塞10靠近端盖2的一端即活塞部分23与轴封壳体1之间的接触面上设置有上密封圈18，以防止在利用介质压力(如水压或气压)驱动活塞10挤压密封件4、5、6时，介质通过活塞部分23与轴封壳体1之间的空隙，进入活塞部分23与轴封壳体1之间的空腔15，保证两端压力可控。活塞10与端盖2伸于轴封壳体1内的部分9之间的接触面上设置有下密封圈19，防止水从活塞10与端盖2伸于轴封壳体1内的部分9之间的空隙进入电机。端盖2与轴封壳体1的接触面上设置有外密封圈21，以防止水从端盖2与轴封壳体1的接触面之间的间隙进行空腔14。衬套3端部和电机轴7上凹槽26处设置有紧固圈27，防止衬套3从电机轴7上脱出。衬套3中部与电机轴7之间设置有中密封圈25，以防止水从衬套和电机轴之间的空隙进入电机。在轴封壳体1与电机端盖20之间设置内密封圈22，以防止水从轴封壳体1与电机端盖20之间的间隙进入电机。

本发明在现场组装时，首先给电机轴7上安装中密封圈25，再在电机轴7安装衬套3，在凹槽26处安装紧固圈27，在轴封壳体1上安装内密封圈22，然后将轴封壳体1安装在电机端盖20上；然后在衬套3上自右向左依次安装密封件6、隔板13、密封件5、隔板12、密封件4和隔板11，在活塞10上安装上密封圈18及在端盖2伸于轴封壳体1内的部分9上安装下密封圈19，将活塞10置于电机轴7和轴封壳体1之间，然后在端盖2与轴封壳体1的接触面上安装外密封圈21，再将端盖2套在电机轴7上；最后将端盖2用螺栓连接在轴封壳体1上。

本发明的的密封件4、5、6均为橡胶密封环；上密封圈18、下密封圈19、外密封圈21、中密封圈25和内密封圈22均是橡胶密封圈。

本发明在正常工作时，密封件处于松驰状态，其内孔与衬套不接触，此时该密封装置起防尘作用，与普通迷宫式轴封一样。当井下发生透水事故时，消防水压或气压迅速通过压力孔16进入活塞部分23与端盖2之间的空腔14，活塞10右移，挤压密封件使之变形，密封件的内孔、外圆及侧面起密封作用，使坑道水不能进入电机壳体内，此时密封件为动密封。

Claims (9)

1.一种电机轴密封装置，其特征在于：该装置包括轴封壳体，端盖和衬套，所述轴封壳体一端设置在电机端盖上，另一端设置有端盖，所述衬套套在电机轴上，所述轴封壳体与衬套之间设置有密封件；所述端盖内设置有让电机轴穿过的通孔，所述端盖伸于轴封壳体内的部分与轴封壳体之间设置有用于挤压密封件的活塞，所述活塞环绕设置在端盖伸于轴封壳体内的部分上，所述轴封壳体与端盖之间设置有用于提供活塞挤压密封件的压力的压力孔；所述密封件与衬套之间设置有间隙；所述活塞靠近端盖的一端与轴封壳体之间的接触面上设置有上密封圈；所述活塞与端盖伸于轴封壳体内的部分之间的接触面上设置有下密封圈；所述端盖与轴封壳体的接触面上设置有外密封圈；所述轴封壳体与电机端盖的接触面之间设置有内密封圈；所述衬套端部和电机轴上凹槽处设置有紧固圈；所述衬套中部与电机轴之间设置有中密封圈。

2.根据权利要求1所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述轴封壳体与端盖伸于轴封壳体内的部分之间设置有空腔，所述活塞一端设置在该空腔内，另一端延伸至轴封壳体与衬套之间；所述活塞与端盖之间的空腔与压力孔相通。

3.根据权利要求2所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述轴封壳体上设置调节孔，所述活塞与轴封壳体之间的空腔与调节孔相通。

4.根据权利要求3所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述密封件沿轴向的截面形状为梯形；所述密封件为橡胶密封环。

5.根据权利要求4所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述密封件为内设骨架的橡胶密封环。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述密封件为一个或多个，所述密封件为多个时，并列设置在轴封壳体与衬套之间。

7.根据权利要求6所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述密封件为一个时，所述活塞与密封件之间设置有隔板，所述密封件为多个时，所述活塞与密封件之间，以及密封件与密封件之间均设置有隔板。

8.根据权利要求7所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述密封件是三个，所述隔板相应为三个。

9.根据权利要求8所述的电机轴密封装置，其特征在于：所述上密封圈、下密封圈、外密封圈、紧固圈、中密封圈和内密封圈均是橡胶密封圈。