CN104088910B - 冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷轧退火炉工艺设备领域，具体涉及一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置。一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置，其特征在于：它包括隔温套筒和水冷密封轴承座，所述隔温套筒与水冷密封轴承座之间密封连接；所述隔温套筒密封固定在炉墙上，所述水冷密封轴承座上安装有轴承。该装置可以有效的阻止润滑油泄露和炉内热气流出，提高带钢质量和轴承使用寿命，实现良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及冷轧退火炉工艺设备领域，具体涉及一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置。
背景技术
当前热处理炉（特别是硅钢生产冷轧退火炉领域）采用炉内辊道输送带钢，炉辊位于炉内，两端安装在炉墙上：先要在炉墙内的耐材上设计开孔，再在炉墙开孔处焊接安装板，用于安装炉辊轴承座；高温铝砖与炉辊之间的间隙的最小处为10mm；在靠近炉墙处的高温铝砖与炉辊之间还设有一道高温防火圈。其中高温铝砖与防火圈分别形成第一道隔温（阻挡绝大部分热气流）与第二道隔温（进一步缩小热流间隙）。这种设计，高温铝砖与炉辊之间的间隙仍较大，炉内的高温气体容易沿着炉辊砖与炉辊之间的间隙向轴承座扩散，轴承座和轴承温度较高，容易老化。而且采用普通的机械式密封无法阻止轴承内润滑油向炉内渗透（而且高温也会加快润滑油的渗透），传统的密封圈无法承受高温（炉温高达1100℃，密封圈处温度也超过500℃），而润滑油泄露对带钢质量影响很大，其在炉内遇高温碳化后形成小颗粒影响炉内气氛，或与带钢表面发生化学反应，或者在出炉处低温凝结成油颗粒，污染带钢影响后续涂层工序。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置，该装置可以有效的阻止润滑油泄露和炉内热气流出，提高带钢质量和轴承使用寿命，实现良好的经济效益和社会效益。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置，其特征在于：它包括隔温套筒和水冷密封轴承座，所述隔温套筒与水冷密封轴承座之间密封连接；所述隔温套筒密封固定在炉墙上，所述水冷密封轴承座上安装有轴承；
所述隔温套筒包括一个一定的长度套筒，所述套筒的两端均设有法兰，套筒的内部设有纤维真空成型块，所述纤维真空成型块中心处开设有阶梯型或喇叭型圆孔；安装时，套筒一端的法兰密封固定在炉墙上，炉辊与纤维真空成型块中心处圆孔内壁的最小间隙保持在5mm以内；
所述水冷密封轴承座顶端与轴承密封连接，底部设有法兰，该法兰与套筒另一端的法兰密封连接；所述水冷密封轴承座中部设有环形水冷槽；所述水冷密封轴承座顶端内部设有弧面凹槽，凹槽内设有一块与该弧面相匹配的环形机械密封块，该环形机械密封块与弧面凹槽紧密接触；所述环形机械密封块与轴承之间设有弹簧；所述环形机械密封块的内侧设有O形密封圈和唇形密封圈，所述O形密封圈和唇形密封圈分别位于环形机械密封块的中部和顶部，安装时，O形密封圈和唇形密封圈均与炉辊紧密接触。
所述环形机械密封块靠近弹簧一侧设有环形凸台，所述弹簧的一端套在该环形凸台上。
所述O形密封圈和/或唇形密封圈为硅橡胶或氟橡胶制成。
本发明的有益效果是：
（1）本发明通过减小炉辊与纤维真空成型块的间隙减少了炉内热气的外泄，利用一定长度的纤维真空成型块的隔热性能阻止热气向轴承流动，形成第一道降温；轴承座上的水冷设计形成第二道降温，并且与原本炉内的两道降温组合使用，使得轴承座处的温度大幅降低（经分析在250℃左右，远低于之前的500℃）；O形密封圈和唇形密封圈形成一个双密封结构，阻止润滑油泄露；本发明采用多重密封和多重降温组合的方式可以有效的阻止润滑油泄露和炉内热气流出，提高带钢质量和轴承使用寿命，实现良好的经济效益和社会效益；
（2）本发明中环形机械密封块与弹簧连接处有环形凸台设计，可以固定主弹簧，防止其偏移；
（3）本发明中的O形密封圈唇形密封圈为硅橡胶或氟橡胶制成，硅橡胶或氟橡胶可耐温300℃（高于250℃），而且经济实惠。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为图1的A-A剖视示意图（图中仅包括水冷密封轴承座部分）。
图3为图1的B-B剖视示意图。
图中：1-炉辊，2-炉墙，3-轴承，4-套筒，5-纤维真空成型块，6-水冷密封轴承座，7-环形水冷槽，8-环形机械密封块，9-O形密封圈，10-唇形密封圈，11-弹簧。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施方案对本发明作进一步的说明。
如图1-3所示，一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置，它包括隔温套筒和水冷密封轴承座6，所述隔温套筒与水冷密封轴承座6之间（轴向）密封连接；所述隔温套筒密封固定在炉墙2上，所述水冷密封轴承座6上安装有轴承3；
所述隔温套筒包括一个一定的长度套筒4（优选长度为100-150mm），所述套筒4的两端均设有法兰，套筒4的内部设有纤维真空成型块5（即陶瓷纤维真空成型块，所述陶瓷纤维真空成型块的长度是略长于套筒4的，并且与炉内耐火材料接触），所述纤维真空成型块5中心处开设有阶梯型或喇叭型圆孔；安装时，套筒4一端的法兰密封固定在炉墙2上（该法兰通过气密焊焊接在炉辊1外部钢板上，并且位于炉辊1的开孔处），炉辊1与纤维真空成型块5中心处圆孔内壁的最小间隙保持在5mm以内（所述套筒4位于炉墙2与水冷密封轴承座6之间，炉辊1端部依次穿过纤维真空成型块5中心处的圆孔、水冷密封轴承座6和轴承3，并且都同轴心）；
所述水冷密封轴承座6（由普通轴承座改造而成）顶端与轴承3密封连接，底部设有法兰，该法兰与套筒4另一端的法兰密封连接；所述水冷密封轴承座6中部设有环形水冷槽7（环形水冷槽7上有进出水口）；所述水冷密封轴承座6顶端内部设有弧面凹槽，凹槽内设有一块与该弧面相匹配的环形机械密封块8，该环形机械密封块8与弧面凹槽紧密接触；所述环形机械密封块8与轴承3之间设有（压缩的）弹簧11；所述环形机械密封块8的内侧设有O形密封圈9和唇形密封圈10，所述O形密封圈9和唇形密封圈10分别位于环形机械密封块8的中部和顶部（唇形密封圈10的开口朝向轴承3方向），安装时，O形密封圈9和唇形密封圈10均与炉辊1紧密接触（炉辊1是穿过环形机械密封块8的）。
所述环形机械密封块8靠近弹簧11一侧设有环形凸台，所述弹簧11的一端套在该环形凸台上（弹簧11的另一端抵在轴承3上）。
以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种冷轧退火炉炉辊轴承用组合密封装置，其特征在于：它包括隔温套筒和水冷密封轴承座（6），所述隔温套筒与水冷密封轴承座（6）之间密封连接；所述隔温套筒密封固定在炉墙（2）上，所述水冷密封轴承座（6）上安装有轴承（3）；
所述隔温套筒包括一个一定的长度套筒（4），所述套筒（4）的两端均设有法兰，套筒（4）的内部设有纤维真空成型块（5），所述纤维真空成型块（5）中心处开设有阶梯型或喇叭型圆孔；安装时，套筒（4）一端的法兰密封固定在炉墙（2）上，炉辊（1）与纤维真空成型块（5）中心处圆孔内壁的最小间隙保持在5mm以内；
所述水冷密封轴承座（6）顶端与轴承（3）密封连接，底部设有法兰，该法兰与套筒（4）另一端的法兰密封连接；所述水冷密封轴承座（6）中部设有环形水冷槽（7）；所述水冷密封轴承座（6）顶端内部设有弧面凹槽，凹槽内设有一块与该弧面相匹配的环形机械密封块（8），该环形机械密封块（8）与弧面凹槽紧密接触；所述环形机械密封块（8）与轴承（3）之间设有弹簧（11）；所述环形机械密封块（8）的内侧设有O形密封圈（9）和唇形密封圈（10），所述O形密封圈（9）和唇形密封圈（10）分别位于环形机械密封块（8）的中部和顶部，安装时，O形密封圈（9）和唇形密封圈（10）均与炉辊（1）紧密接触；
所述环形机械密封块（8）靠近弹簧（11）一侧设有环形凸台，所述弹簧（11）的一端套在该环形凸台上；
所述O形密封圈（9）和/或唇形密封圈（10）为硅橡胶或氟橡胶制成。
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