CN104197025B - 一种大型风机的组合密封水冷轴承座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型风机的组合密封水冷轴承座，包括主轴，轴承，沿主轴的中心轴线上下平分的轴承座上盖与下座，侧盖上哈夫与下哈夫，锁紧圆螺母，挡油环，梳齿迷宫密封，毛毡辅助密封，侧盖上哈夫与侧盖下哈夫通过锥销和螺栓紧固在主轴一端的外周上，沿主轴的轴向以锁紧圆螺母或主轴台阶开始，在主轴的外周依次设有挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封，以形成第一和第二组合密封。还包括进水管、出水管、设于轴承座下座中的冷却水道，铸铁弯头，设于轴承座上盖中的冷却水道。本发明拆装方便，冷却效果好，轴承座密封为组合密封，有效解决单一密封的泄漏率高的问题，达到提高轴承寿命，节约风机运行和维护成本，为风机安全可靠运行提供保证。

Description

一种大型风机的组合密封水冷轴承座

技术领域

本发明涉及一种大型风机的水冷轴承座，特别是F式风机水冷轴承座。

背景技术

目前大型离心风机由于转子承受较大的载荷、转速高，并且风机运行中滚动轴承承受轴向和径向负荷，滚动体与轴承内外圈摩擦，发热量极大，热量又传导到主轴、润滑油和轴承座中，因此大型离心风机的滚动轴承座需要通冷却水散热，以对轴承座进行降温，以确保风机轴承的稳定运行、提高轴承寿命。同时，由于传统的润滑与密封技术的缺陷，轴承座中的润滑油回转泄漏一直是一大难题，一旦泄漏将严重影响大型风机的正常工作，增加了风机的运行及维修成本。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中大型离心风机特别是F式风机轴承座漏油、轴承座散热冷却及拆装维护不便的问题，提供了一种利用多密封组合油封、通过冷却水道循环冷却的大型风机的水冷轴轴承座。

为了实现这一目的，本发明采用如下的技术方案：

一种大型风机的组合密封水冷轴轴承座，包括主轴，轴承，沿主轴的中心轴线上下平分的轴承座上盖与轴承座下座，侧盖上哈夫与侧盖下哈夫，锁紧圆螺母，两个挡油环，两个梳齿迷宫密封，两个毛毡辅助密封，所述侧盖上哈夫与侧盖下哈夫通过锥销和螺栓紧固在主轴一端的外周上；沿所述主轴的轴向以所述锁紧圆螺母开始，在所述主轴的外周依次设有所述挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封，以形成第一组合密封；沿所述主轴的轴向以主轴台阶开始，在所述主轴的外周依次设有所述挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封，以形成第二组合密封。

优选的，所述挡油环，梳齿迷宫密封，毛毡辅助密封均为哈夫式。

进一步的，所述梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封靠近所述主轴的环面上分别设有回油槽。

优选的，所述挡油环靠近所述主轴的环面与主轴之间具有0.05-0.07mm的径向间隙。

优选的，所述梳齿迷宫密封靠近挡油环的端面与所述挡油环之间的间隙为3mm，且梳齿式迷宫密封具有环形密封齿。

进一步的，所述轴承和锁紧圆螺母之间还设有止动垫圈。

更进一步的，沿所述主轴的径向向外，在所述锁紧圆螺母和止动垫圈的接触处的外侧还设有止推环。

进一步的，所述大型风机的组合密封水冷轴轴承座还包括进水管、出水管、设于所述轴承座下座中的冷却水道，铸铁弯头，设于所述轴承座上盖中的冷却水道，所述进水管、轴承座下座中的冷却水道，铸铁弯头，轴承座上盖中的冷却水道和出水管依次连接并相通。

更进一步的，所述进水管和出水管之间还外接有储水系统和换热系统，以自动循环的供应冷却轴承座的冷却循环水。

较佳的，所述侧盖下哈夫和轴承座下座之间还经聚四氟乙烯密封垫片密封。

较佳的，所述侧盖下哈夫上还设有排污口，所述排污口上设有可拆卸式排污螺塞。

较佳的，所述轴承座上盖上还设有轴承箱通气柱、测温仪孔和测振仪孔。

本发明的轴承座通过主轴线平分为上盖和下座，侧盖上哈夫与侧盖下哈夫通过锥销和螺栓紧固在在主轴一端的外周上，沿所述主轴的轴向以所述锁紧圆螺母开始，在所述主轴的外周依次设有所述挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封；其所设置的挡油环，一方面挡住轴承溅出的润滑油，另一方面在其随主轴旋转的同时，将油沿主轴径向甩离主轴，同时克服因轴颈表面粗糙、鼓风效应和透气效应及箱体微正压等因素造成的润滑油沿轴径直接泄漏；优选的，挡油环靠近所述主轴的环面与主轴之间有0.05-0.07mm的径向间隙，其所具有的上述效果最佳。当径向间隙的尺寸小于0.05mm，甚至达到负值时，挡油环分两哈夫套到轴上时，就有可能在某一位置卡住后，不能很好地与轴贴合。而当此径向间隙的尺寸大于0.07mm时，润滑油就有可能沿轴向泄漏。

同时沿主轴轴向配置有梳齿迷宫密封，其靠近挡油环的端面与挡油环之间的间隙为3mm。此间隙尺寸理论上越小越好，但实际还需考虑到主轴升温后会沿轴向微量膨胀，故设定为3mm为最佳，间隙尺寸再大的话，轴承溅出的润滑油就有可能甩到间隙里，往外泄漏。梳齿式迷宫密封为环形密封齿，主轴旋转时，形成一系列截流间隙与膨胀空腔，产生油膜起到润滑与密封主轴的作用，沿梳齿迷宫密封外为毛毡辅助密封，起辅助密封和防尘作用。同时梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封靠近所述主轴的环面上设置回油槽，大大减少油沿轴承向外渗出。

轴承座在通水使用时，在出水管和进水管分别外接水管，外进的冷却水沿进水管进入轴承座下座中的冷却水道，由于轴承座下座和上盖中的冷却水道通过铸铁弯头连接，因此通过铸铁弯头流入轴承座上盖中的冷却水道，最后沿出水管出水，通过冷却水管路的储水系统和换热系统，达到冷却水自循环、利用热量和节水目的。

本发明的轴承座上盖与下座沿主轴线平分(哈夫式)，在轴承内环和梳齿式迷宫密封之间加装挡油环，在迷宫密封内部设计回油槽，在梳齿式密封外部再设一道辅助毛毡密封，确保了最后一道防线的可靠性。轴承座散热方面，轴承座上盖与下座间通过铸铁弯头连接，沿轴承外部均匀分布水道，使轴承座散热效果更好，循环水的热量可以通过热交换系统和储水系统，实现有效利用热能和节约用水。

本发明的大型风机的组合密封水冷轴轴承座的优点是：拆装方便，冷却效果好，轴承座密封为多密封式组合密封，有效解决单一密封的泄漏率高的问题，达到提高轴承寿命，节约风机运行和维护成本，为风机安全可靠的运行提供保证。

附图说明

图1为本发明的型风机的水冷轴轴承座结构示意图。

图2为图1的剖面示意图。

其中，1轴承、2止动垫圈、3止推环、4锁紧圆螺母、5轴承座下座、6聚四氟乙烯密封垫片、7侧盖下哈夫、8挡油环、9梳齿式迷宫密封、10毛毡辅助密封、11轴承座上盖、12测振仪孔、13侧盖上哈夫、14轴承箱通气柱、15测温仪孔、16铸铁弯头、17出水管、18进水管、19排污螺塞、20主轴、21主轴台阶、22油腔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1和图2所示的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，包括主轴20，轴承1，沿主轴20的中心轴线上下平分的轴承座上盖11与轴承座下座5，侧盖上哈夫13与侧盖下哈夫7，锁紧圆螺母4，两个挡油环8，两个梳齿迷宫密封9，两个毛毡辅助密封10，所述侧盖上哈夫13与侧盖下哈夫7通过锥销和螺栓紧固在主轴20一端的外周上；沿所述主轴20的轴向以所述锁紧圆螺母4开始，在所述主轴20的外周依次设有所述挡油环8、梳齿迷宫密封9和毛毡辅助密封10，以形成第一组合密封；沿所述主轴的轴向以主轴台阶21开始，在所述主轴20的外周依次设有所述挡油环8、梳齿迷宫密封9和毛毡辅助密封10，以形成第二组合密封。图1中所示的第一组合密封在右侧，第二组合密封在左侧。

优选的，所述挡油环8，梳齿迷宫密封9，毛毡辅助密封10均为哈夫式。

进一步的，所述梳齿迷宫密封9和毛毡辅助密封10靠近所述主轴20的环面上分别设有回油槽。

优选的，所述挡油环8靠近所述主轴的环面与主轴20之间具有0.05-0.07mm的径向间隙。

优选的，所述梳齿迷宫密封9靠近挡油环的端面与所述挡油环8之间的间隙为3mm，且梳齿式迷宫密封9具有环形密封齿。

进一步的，所述轴承1和锁紧圆螺母4之间还设有止动垫圈2。

更进一步的，沿所述主轴20的径向向外，在所述锁紧圆螺母4和止动垫圈2的接触处的外侧还设有止推环3。

进一步的，如图2所示，所述大型风机的组合密封水冷轴轴承座还包括进水管18、出水管17、设于所述轴承座下座5中的冷却水道，铸铁弯头16，设于所述轴承座上盖11中的冷却水道，所述进水管18、轴承座下座5中的冷却水道，铸铁弯头16，轴承座上盖11中的冷却水道和出水管17依次连接并相通。

更进一步的，所述进水管18和出水管17之间还外接有储水系统和换热系统，以自动循环的供应冷却轴承座的冷却循环水。

较佳的，所述侧盖下哈夫7和轴承座下座5之间还经聚四氟乙烯密封垫片6密封。

较佳的，所述侧盖下哈夫7上还设有排污口，所述排污口上设有可拆卸式排污螺塞19。

较佳的，如图2所示，所述轴承座上盖11上还设有轴承箱通气柱14、测温仪孔15和测振仪孔12。

本发明的轴承座通过主轴线平分为上盖和下座，侧盖上哈夫与侧盖下哈夫通过锥销和螺栓紧固在在主轴一端的外周上，沿所述主轴的轴向以所述锁紧圆螺母开始，在所述主轴的外周依次设有所述挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封；其所设置的挡油环，一方面挡住轴承溅出的润滑油，另一方面在其随主轴旋转的同时，将油沿主轴径向甩离主轴，同时克服因轴颈表面粗糙、鼓风效应和透气效应及箱体微正压等因素造成的润滑油沿轴径直接泄漏；优选的，挡油环靠近所述主轴的环面与主轴之间有0.05-0.07mm的径向间隙，其所具有的上述效果最佳。当径向间隙的尺寸小于0.05mm，甚至达到负值时，挡油环分两哈夫套到轴上时，就有可能在某一位置卡住后，不能很好地与轴贴合。而当此径向间隙的尺寸大于0.07mm时，润滑油就有可能沿轴向泄漏。

同时沿主轴轴向配置有梳齿迷宫密封，其靠近挡油环的端面与挡油环之间的间隙为3mm。此间隙尺寸理论上越小越好，但实际还需考虑到主轴升温后会沿轴向微量膨胀，故设定为3mm为最佳，间隙尺寸再大的话，轴承溅出的润滑油就有可能甩到间隙里，往外泄漏。梳齿式迷宫密封为环形密封齿，主轴旋转时，形成一系列截流间隙与膨胀空腔，产生油膜起到润滑与密封主轴的作用，沿梳齿迷宫密封外为毛毡辅助密封，起辅助密封和防尘作用。同时梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封靠近所述主轴的环面上设置回油槽，大大减少油沿轴承向外渗出。

轴承座在通水使用时，在出水管和进水管分别外接水管，外进的冷却水沿进水管进入轴承座下座中的冷却水道，由于轴承座下座和上盖中的冷却水道通过铸铁弯头连接，因此通过铸铁弯头流入轴承座上盖中的冷却水道，最后沿出水管出水，通过冷却水管路的储水系统和换热系统，达到冷却水自循环、利用热量和节水目的。

本发明的轴承座上盖与下座沿主轴线平分(哈夫式)，在轴承内环和梳齿式迷宫密封之间加装挡油环，在迷宫密封内部设计回油槽，在梳齿式密封外部再设一道辅助毛毡密封，确保了最后一道防线的可靠性。轴承座散热方面，轴承座上盖与下座间通过铸铁弯头连接，沿轴承外部均匀分布水道，使轴承座散热效果更好，循环水的热量可以通过热交换系统和储水系统，实现有效利用热能和节约用水。

本发明的大型风机的组合密封水冷轴轴承座的优点是：拆装方便，冷却效果好，轴承座密封为多密封式组合密封，有效解决单一密封的泄漏率高的问题，达到提高轴承寿命，节约风机运行和维护成本，为风机安全可靠的运行提供保证。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种大型风机的组合密封水冷轴轴承座，包括主轴和轴承，其特征在于，还包括沿主轴的中心轴线上下平分的轴承座上盖与轴承座下座，侧盖上哈夫与侧盖下哈夫，锁紧圆螺母，两个挡油环，两个梳齿迷宫密封，两个毛毡辅助密封，所述侧盖上哈夫与侧盖下哈夫通过锥销和螺栓紧固在主轴一端的外周上；沿所述主轴的轴向以所述锁紧圆螺母开始，在所述主轴的外周依次设有所述挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封，以形成第一组合密封；沿所述主轴的轴向以主轴台阶开始，在所述主轴的外周依次设有所述挡油环、梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封，以形成第二组合密封。

2.如权利要求1所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述挡油环，梳齿迷宫密封，毛毡辅助密封均为哈夫式。

3.如权利要求1所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述梳齿迷宫密封和毛毡辅助密封靠近所述主轴的环面上分别设有回油槽。

4.如权利要求1所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述挡油环靠近所述主轴的环面与主轴之间具有0.05-0.07mm的径向间隙；所述梳齿迷宫密封靠近挡油环的端面与所述挡油环之间的间隙为3mm，且梳齿迷宫密封具有环形密封齿。

5.如权利要求1所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述轴承和锁紧圆螺母之间还设有止动垫圈。

6.如权利要求5所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，沿所述主轴的径向向外，在所述锁紧圆螺母和止动垫圈的接触处的外侧还设有止推环。

7.如权利要求1-6任一所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述大型风机的水冷轴轴承座还包括进水管、出水管、设于所述轴承座下座中的冷却水道，铸铁弯头，设于所述轴承座上盖中的冷却水道，所述进水管、轴承座下座中的冷却水道，铸铁弯头，轴承座上盖中的冷却水道和出水管依次连接并相通。

8.如权利要求7所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述进水管和出水管之间还外接有储水系统和换热系统。

9.如权利要求1所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述侧盖下哈夫和轴承座下座之间还经聚四氟乙烯密封垫片密封；所述侧盖下哈夫上还设有排污口，所述排污口上设有可拆卸式排污螺塞。

10.如权利要求1所述的大型风机的组合密封水冷轴轴承座，其特征在于，所述轴承座上盖上还设有轴承箱通气柱、测温仪孔和测振仪孔。