CN104918721B - 用于轧机的密封组件和颈部密封件 - Google Patents

Abstract

一种用在油膜轴承中的密封组件，该油膜轴承以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊。该密封组件包括柔性密封件24a，该柔性密封件24a安装在轧辊颈部的渐缩的中间部段14上以便与轧辊一起旋转，并且该柔性密封件24a位于固定的圆形密封端压盖36a内部。该密封端压盖具有限定环形近侧密封表面32a和环形远侧密封表面34a的台阶形内部，并且远侧密封表面的直径大于近侧密封表面的直径。柔性密封件具有近侧凸缘26a和远侧凸缘28a，该近侧凸缘26a和远侧凸缘28a径向突出成分别与密封端压盖的近侧和远侧密封表面接触。

Description

用于轧机的密封组件和颈部密封件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年1月25日提交的美国临时申请序列号61/756,506的优先权，该临时申请的全部内容和主旨通过参引并入本文。

技术领域

本发明的方面总体上涉及柔性密封件在轴承场合中的使用以及在利用油膜轴承技术的轧机中采用的密封组件。本发明的方面特别涉及对防止污染物进入这种轴承以及油从这种轴承泄漏的密封组件和颈部密封件的改进。

背景技术

参照图1，一种已知的油膜轴承组件被示为包括轧辊10，轧辊10具有端面12和渐缩的颈部部段14，渐缩的颈部部段14通向由套筒18围绕的直径减小的渐缩部16。套筒18通过键或其他装置(未示出)固定至轧辊10以便在衬套20内旋转，衬套20容纳在轧辊架轴承座22内并且相对于轧辊架轴承座22固定。

柔性颈部密封件24安装在渐缩的轧辊部段14上以便与渐缩的轧辊部段14一起旋转。密封件24具有圆形本体并且在套筒18与轧辊渐缩部14之间保持就位。

近侧凸缘26和远侧凸缘28从密封件本体径向向外突出。本文所采用的术语“近侧”意味着部件最靠近轧辊端面12，而术语“远侧”意味着部件最靠近衬套6和轴承座22。抛油环30朝向轴承座22成角度地突出。

近侧和远侧凸缘26、28具有指向相反方向的唇形密封部，唇形密封部设置成与密封端压盖36的环形近侧密封表面32和环形远侧密封表面34接触。密封端压盖固定至轴承座22并且与轴承座22共同形成油槽38。密封端压盖36的环形密封表面32、34由用作机械屏障的向内突出的圆形凸缘37隔开。内密封环40和冷却剂挡板42使密封组件完整。

在轧辊10的操作中，颈部密封件24、内密封环40、以及套筒18一起旋转，而衬套20、轴承座22、密封端压盖36、以及冷却剂挡板42保持静止。油被供应到套筒18与衬套20之间。这些油在轴承承载区形成为薄润滑膜，然后在套筒18与衬套20之间冒出以便聚集在油槽38中。

抛油环30和远侧凸缘28用于将油保留在轴承中，而冷却剂挡板42、内密封环40和近侧凸缘26用于排除外部污染物防止其渗入轴承中。

发明内容

简单来说，本发明的方面涉及改良的密封组件和颈部密封件。根据示例性实施方式，与图1中所描绘的常规密封件和密封配置相比，本发明的密封件和密封端压盖具有减小的宽度，从而能够增大辊身的宽度，或者能够在相同的轧辊架内应用另外的轴承几何结构以便提高轧辊架的承载能力。

减小密封件和密封端压盖的宽度能够通过以下方式实现：去掉常规密封端压盖的凸缘37而代之以限定近侧和远侧密封表面的台阶形内部，其中，远侧密封表面的直径大于近侧密封表面的直径，并且两个密封表面通过环形屏障表面相连接。相应地，该密封件重新构造成提供远侧密封凸缘和近侧密封凸缘，远侧密封凸缘的外径比近侧密封凸缘的外径大。

现在将参照附图更详细地描述本发明的这些及其他特征和优点，在附图中：

附图说明

图1是常规油膜轴承组件的局部剖视图；以及

图2是根据本发明的示例性实施方式的油膜轴承组件和密封件的局部剖视图。

具体实施方式

为便于理解本发明的实施方式、原理和特征，在下文中参照说明性实施方式中的实施方法来对其进行解释。特别地，在用于轧机内油膜轴承的密封组件和颈部密封件的情况下对其进行描述。

在下文中被描述为构成各种实施方式的部件和材料意在为说明性的而非限制性的。能够执行与本文所描述的材料和部件的功能相同或相似的功能的许多适当的部件和材料意在包含于本发明的实施方式的范围内。

图2示出了根据本发明的示例性实施方式的油膜轴承组件和颈部密封件。密封端压盖36a改造成具有限定近侧环形密封表面32a和远侧环形密封表面34a的台阶形内部，该近侧环形密封表面32a和远侧环形密封表面34a通过环形屏障表面37a连接。远侧密封表面34a的直径比近侧密封表面32a的直径大。两个密封表面32a、34a优选与轧辊10的旋转轴线“A”平行，并且屏障表面37a优选与轴线A垂直。

颈部密封件24a相应地改造为使得远侧凸缘28a的外径比近侧凸缘26a的外径大。

颈部密封件24a和密封端压盖36a的这些改造后的几何结构使得能够省略常规密封端压盖36的凸缘37，这进而允许颈部密封件和密封端压盖的宽度均有利地减小。

这种配置具有许多优点。例如且非限制地，并且没有特定顺序地，第一，颈部密封件和密封端压盖的减小的宽度使得有可能在相同轧机架中增大轧辊10的宽度(示于图2中的“L”处)，这明显有利于轧机使用者。第二，替代性地，可以维持标准轧辊宽度，而利用密封件和密封端压盖的减小的宽度在相同轧机架内改变轴承几何结构，使轴承几何结构设计成提高轧辊架的承载能力。第三，改造后的密封组件简化了密封部件的制造和组装。

尽管已经以示例的形式公开了本发明的实施方式，但是对本领域的技术人员而言将显而易见的是，可以对其做出许多修改、添加和删除而不偏离如随附权利要求中所阐述的本发明及其等同形式的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用在油膜轴承中的密封组件，所述油膜轴承以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊，所述轧辊具有颈部，所述颈部具有从所述轧辊的端面向容纳在套筒内的直径减小的端部部段渐缩的中间部段，所述套筒相对于所述颈部固定并且以轴颈方式受到支撑以便在衬套内旋转，所述衬套容纳在轴承座内，所述密封组件包括：

柔性密封件，所述柔性密封件安装在所述轧辊的颈部的所述中间部段上以便与所述轧辊一起旋转，并且所述柔性密封件位于固定至所述轴承座的圆形密封端压盖内，所述密封端压盖具有限定环形近侧密封表面和环形远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，所述柔性密封件具有均径向向外突出成分别与所述近侧密封表面和所述远侧密封表面接触的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接，

所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其中，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面与所述轧辊的旋转轴线平行。

3.根据权利要求2所述的密封组件，其中，所述屏障表面与所述轧辊的旋转轴线垂直。

4.一种用于油膜轴承的密封组件，所述油膜轴承构造和设置成以能够旋转的方式支撑轧机中的轧辊的颈部，所述轧辊包括轴承座、容纳在所述轴承座内的衬套和相对于所述颈部固定并且在所述衬套内旋转的套筒，所述密封组件包括围绕柔性密封件的固定的圆形密封端压盖，所述柔性密封件承载在所述轧辊的颈部上以便与所述轧辊的颈部一起旋转，所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述远侧密封表面的直径大于所述近侧密封表面的直径，所述柔性密封件具有均径向向外突出的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘分别构造成并且尺寸设定成与所述近侧密封表面和所述远侧密封表面接触，所述密封组件还包括在所述近侧密封表面与所述远侧密封表面之间延伸的环形屏障表面，

所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面。

5.根据权利要求4所述的密封组件，其中，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面与所述轧辊颈部的旋转轴线平行，并且其中，所述屏障表面与所述轴线垂直。

6.一种用于在轧机中的轧辊的渐缩的颈部部段中使用的柔性颈部密封件，所述颈部密封件包括：

圆形本体，所述圆形本体具有渐缩的孔，所述孔构造成并且尺寸设定成适应于将所述颈部密封件轴向地安装在所述渐缩的颈部部段上；以及

轴向隔开的近侧凸缘和远侧凸缘，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘均从所述本体径向向外突出，所述远侧凸缘的外径大于所述近侧凸缘的外径，

所述颈部密封件具有适于与环绕的密封端压盖形成密封关系的构造，所述密封端压盖具有限定近侧密封表面和远侧密封表面的台阶形内部，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面的尺寸设定成与所述颈部密封件的所述近侧凸缘和所述远侧凸缘接触，所述近侧密封表面和所述远侧密封表面通过环形屏障表面连接，

所述轧辊包括轴承座、容纳在所述轴承座内的衬套和相对于所述颈部部段固定并且在所述衬套内旋转的套筒，所述近侧密封表面是最靠近所述轧辊的端面的密封表面，所述远侧密封表面是最靠近所述衬套和所述轴承座的密封表面。

7.根据权利要求6所述的颈部密封件，其中，所述近侧凸缘和所述远侧凸缘终止于柔性密封唇。

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