CN105351522A - 一种轴密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种轴密封装置，包括壳体，其中所述壳体为设置有均匀空腔的盖状壳体，所述壳体设置有贯穿所述壳体端面的密封腔；所述密封腔的内壁设置有螺纹形状排布的螺旋清扫片，所述螺旋清扫片与轴相匹配，且所述密封腔与轴过盈、可拆卸套接；所述螺旋清扫片的螺纹方向为使轴上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向。在使用时，所述壳体覆盖于端盖处形成新的密闭空间，防止污染物进入；而且，所述轴密封装置固定安装于轴承座上，轴相对于所述轴密封装置高速旋转，所述螺旋清扫片的螺纹方向使得附着在轴上的污染物被所述螺旋清扫片阻挡并向外旋出、远离轴与端盖的连接处，有效防止污染物的污染，提高密封性。

Description

一种轴密封装置

技术领域

本发明涉及密封技术领域，特别是涉及一种轴密封装置。

背景技术

轴承，是当代机械设备中一种重要零部件，用以支撑机械旋转体旋转、并降低旋转过程的摩擦系数。轴承一般与轴承座配合使用，轴承座用以提供支撑载荷和保护轴承。轴承、轴承座以及轴组成的机械传动系统，广泛应用于煤矿开采、钢铁冶金等行业中，实现煤炭、矿料等的输送。在实际工作中，轴与轴承之间极易受到外界污染物的污染，导致磨损以及性能下降，因此轴密封一直是倍受本领域技术人员关注的问题。

目前，所述轴承座靠近轴的一侧一般固定设置有端盖，所述端盖一方面用于轴向定位，另一方面保护轴承和轴的连接处。所述端盖内环绕轴设置柔性密封圈，通过柔性密封圈与轴的过盈配合，形成密封空间，从而防止污染物进入。

然而，上述由轴承、轴承座和轴组成的机械传动系统的工作环境往往非常恶劣，尤其对于钢铁冶金行业，大量撒料、落尘等污染物会很快聚集在轴和端盖之间；在工作过程中，所述轴和所述端盖高速相对旋转，污染物在转动力的作用下会进一步突破所述柔性密封圈，从而进入所述轴承座内部造成污染，使得密封效果差。

发明内容

本发明实施例中提供了一种轴密封装置，以解决现有技术中的轴密封效果差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明实施例公开了一种轴密封装置，包括壳体，其中：

所述壳体为设置有均匀空腔的盖状壳体，所述壳体设置有贯穿所述壳体端面的密封腔；

所述密封腔的内壁设置有螺纹形状排布的螺旋清扫片，所述螺旋清扫片与轴相匹配，且所述密封腔与轴过盈、可拆卸套接；

所述螺旋清扫片的螺纹方向为使轴上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向。

优选地，所述壳体的外周均匀、对称设置轴承座连接角耳，且所述轴承座连接角耳位于轴承座连接孔的对应位置，所述壳体通过所述轴承座连接角耳与所述轴承座磁力吸附连接。

优选地，所述壳体为圆柱形盖状壳体，且所述壳体的内径大于或等于端盖的外径。

优选地，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，其中：

所述第一壳体和所述第二壳体相匹配、且对接组成所述壳体；

所述第一壳体设置有贯穿所述第一壳体端面的第一密封腔，所述第二壳体设置有贯穿所述第二壳体端面的第二密封腔；

所述第一密封腔与所述第二密封腔相匹配、且对接组成所述密封腔；

所述第一密封腔的外壁和所述第二密封腔的外壁匹配设置密封腔连接角耳，且所述密封腔连接角耳位于相对应的所述第一壳体和所述第二壳体的外壁。

优选地，所述第一壳体和所述第二壳体均包括凹台和凸台；所述凹台和所述凸台位于所述第一壳体和所述第二壳体的壳体对接处；所述第一壳体的凸台或凹台与所述第二壳体的凹台或凸台匹配扣接。

优选地，所述凸台和所述凹台均为L形台；所述L形台的一边设置于所述壳体对接处，所述L形台的另一边设置于所述第一密封腔和所述第二密封腔的密封腔对接处、且沿所述密封腔对接处伸入所述第一壳体或所述第二壳体内部。

优选地，所述螺旋清扫片的螺旋角为1°-10°。

优选地，所述壳体内壁还设置有颗粒污染物粘蘸层。

优选地，所述螺旋清扫片为耐磨弹性清扫片。

优选地，所述壳体与所述密封腔的中轴线重合。

由以上技术方案可见，本发明实施例提供的轴密封装置，包括壳体，其中，所述壳体为设置有均匀空腔的盖状壳体，所述壳体设置有贯穿所述壳体端面的密封腔；所述密封腔的内壁设置有螺纹形状排布的螺旋清扫片，所述螺旋清扫片与轴相匹配，且所述密封腔与轴过盈、可拆卸套接；所述螺旋清扫片的螺纹方向为使轴上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向。所述轴密封装置套接于轴承座的轴侧端盖固定、并环绕轴一周，从而对所述端盖和所述轴的间隙形成新的保护，防止污染物进入；而且，轴密封装置内的所述螺旋清扫片与所述轴过盈安装、且螺纹方向为使轴上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向，在工作过程中，所述轴密封装置固定静止，所述轴相对于所述轴密封装置高速旋转，粘附在轴上的污染物被所述螺旋清扫片阻挡，并在相对作用力的作用下向远离轴承座的方向旋出，避免污染物的进入，从而有效提高密封性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种轴密封装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种轴密封装置装配后轴向剖面图；

图3为本发明实施例提供的一种轴密封装置装配后横截面剖面图；

图4为轴上污染物受力分析示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种轴密封装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种轴密封装置的部分结构示意图；

图7为图6所示结构的左视图；

图8为图6所示结构的侧视图；

图1-8的符号表示为：

1-壳体，101-第一壳体，102-第二壳体，2-密封腔，201-第一密封腔，202-第二密封腔，3-螺旋清扫片，301-第一螺旋清扫片，302-第二螺旋清扫片，4-轴承座连接角耳，5-凹台，6-凸台，7-密封腔连接角耳，8-轴，9-轴承座，10-轴承座连接孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一

参见图1，为本发明实施例提供的一种轴密封装置的结构示意图，如图所示，所述轴密封装置包括壳体1、密封腔2和轴承座连接角耳4，其中所述密封腔2的内壁设置有螺旋清扫片3。

所述壳体1为设置有均匀空腔的盖状壳体。在本发明实施例中，所述壳体1为圆柱形盖状壳体，且所述壳体1设置有均匀的圆柱形空腔；为了便于所述轴密封装置的安装以及对轴和端盖连接处的保护，所述壳体1的内径大于或等于所述端盖的外径，保证所述轴密封装置装配时能够密封覆盖所述端盖、避免轴和端盖连接处与外界环境的直接接触。当然，所述壳体1也可以为正方体形盖状壳体或其他任意形状的壳体，所述壳体1内部的空腔也可以为正方体形或其他任意形状的空腔。而且，所述壳体1的内壁还设置有颗粒污染物粘蘸层，在本发明实施例中所述颗粒污染物粘蘸层为黄油层，所述黄油层均匀涂抹覆盖于所述壳体1的内壁，能够进一步粘附进入所述壳体1空腔的污染物。

所述密封腔2贯穿所述壳体1的端面设置，且所述密封腔2的中轴线与所述壳体1的中轴线重合，所述密封腔2的内壁设置有螺纹形状排布的螺旋清扫片3。参看图2，为本发明实施例提供的一种轴密封装置装配后的轴向剖面图，也可参看图3，为本发明实施例提供的一种轴密封装置装配后的横截面剖面图，所述螺旋清扫片3与轴8过盈、可拆卸套接。优选地，所述螺旋清扫片3为耐磨弹性清扫片，通过与轴8的过盈配合和自身弹力对所述轴8提供垂直于轴线的压力，并且具有优良的耐磨性能以提高耐用性。所述螺旋清扫片3的螺纹方向为使轴上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向，如图4所示，为轴上污染物受力分析示意图。所述螺旋清扫片3与所述轴8的轴线呈一定夹角、且静止不动，在本发明实施例中，所述螺旋清扫片3的螺旋角为2°，优选地所述螺旋清扫片3的螺旋角设置在1°-10°范围内，当然本领域技术人员可以设置所述螺旋角为任意角度。在图4中，轴8的旋转方向可以理解为沿纸面向内的旋转方向，所述轴8与所述螺旋清扫片3的相对运动，粘附在轴8上的污染物颗粒受到所述螺旋清扫片3的作用力，且所述作用力可以分解为轴向作用力和垂直轴的作用力，所述轴向作用力将污染物颗粒旋出端盖侧，从而保证污染物颗粒无法进入轴和端盖的连接处。在实际使用时，所述螺旋清扫片3的螺纹方向根据轴8的实际旋转方向进行确定，但均应满足所述螺旋清扫片3使轴8上污染物受到旋出轴向作用力。所述螺旋清扫片3的螺距在本发明实施例中不做限制，本领域技术人员可以根据实际生产需要设置所述螺距。另外，本发明实施例中，所述密封腔2贯穿所述壳体1的端面、并伸入所述壳体1内部一段距离，保证所述密封腔2的端面与端盖的端面抵接，从而可以对轴和端盖连接处形成进一步防护，提高密封性；当然，本领域技术人员可以任意设置所述密封腔2的贯穿距离，而且所述密封腔2也可以不必延伸至所述壳体1内部。

为了将所述轴密封装置装配到轴承座9上，所述轴密封装置还设置有轴承座连接角耳4。在本发明实施例中，所述轴密封装置设置有4个轴承座连接角耳4，所述轴承座连接角耳4均匀、对称分布于所述壳体1的外周，且所述轴承座连接角耳4位于轴承座连接孔10的对应位置以方便安装，当然所述轴承座连接角耳4也可以根据实际需要非均匀设置。在具体实施时，所述壳体1通过所述轴承座连接角耳4与所述轴承座9固定连接，优选地，连接方式为使用永磁体的磁力吸附连接，通过永磁体的磁力吸附所述壳体1和所述轴承座9在保证固定安装同时也方便进行拆卸维护；当然，所述壳体1与所述轴承座9的连接方式，还可以选用其他连接方式例如螺栓连接等。

另外，需要说明的是，本发明实施例提供的轴密封装置为一次性注塑形成的轴密封装置，在具体使用过程中，所述轴密封装置套接于轴8上，所述壳体1覆盖所述端盖，并通过轴承座连接角耳4固定安装于所述轴承座9上，一方面所述壳体1有效保护轴与端盖的连接处，并形成密闭空间，避免污染物进入以提高密封性；另一方面，所述轴密封装置静止不动，轴8在工作过程中相对于所述轴密封装置高速旋转，所述螺旋清扫片3的螺纹结构排布使得轴上污染物受到旋出的轴向作用力，附着在轴上的污染物被向外旋出，从而防止污染物进入端盖及轴承座内部，进一步提高密封性。

实施例二

与实施例一相对应，本发明实施例还提供另一种轴密封装置，参看图5，所述轴密封装置包括第一壳体101和第二壳体102，所述第一壳体101和所述第二壳体102相匹配、且对接组成实施例一所述的壳体1，在本发明实施例中，所述第一壳体101与所述第二壳体102均为半圆形盖状壳体，当然根据生产实际需要，所述第一壳体101和所述第二壳体102也可以为长方体形壳体等；所述第一壳体101设置有贯穿所述第一壳体101端面的第一密封腔201，所述第二壳体102设置有贯穿所述第二壳体102端面的第二密封腔202，所述第一密封腔201与所述第二密封腔202相匹配、且对接组成实施例一所述的密封腔2；所述第一密封腔201的内壁设置有第一螺旋清扫片301，所述第二密封腔202的内壁设置有第二螺旋清扫片302，所述第一螺旋清扫片301与所述第二螺旋清扫片302相匹配、且对接组成实施例一所述的螺旋形状排布的螺旋清扫片3，且所述螺旋清扫片3的螺纹方向为使轴上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向；在本发明实施例中，所述第一壳体101与所述第二壳体102、所述第一密封腔201与所述第二密封腔202均对称设置、尺寸形状分别相同，在此仅以其中的第一壳体101和第一密封腔201为例进行详细描述。当然，所述第一壳体101和所述第二壳体102、所述第一密封腔201和所述第二密封腔202也可以为不对称设置，例如所述第一壳体101的尺寸大于所述第二壳体102的尺寸、所述第一密封腔201的尺寸大于所述第二密封腔202的尺寸等。

参看图6，为本发明实施例提供的另一种轴密封装置的部分结构示意图，也可参看图7，为图6所示结构的左视图，第一壳体101设置有贯穿所述第一壳体101端面的第一密封腔201，所述第一密封腔201的内壁设置与第二螺旋清扫片302相匹配组装的螺旋清扫片301；所述第一壳体101的外周设置有轴承座连接角耳4，以保证所述轴密封装置与轴承座9的固定连接。

为了对接所述第一壳体101与所述第二壳体102，并保证密封性，所述第一壳体101与所述第二壳体102的壳体对接处设置有凹台5和凸台6。如图8所示，为图6所示结构的侧视图，所述凹台5与所述凸台6对称分布于所述第一密封腔201的两侧，且所述凹台5与所述凸台6可相匹配扣接，从而保证所述第一壳体101和所述第二壳体102对接并形成迷宫式密封结构防止污染物从所述第一壳体101与所述第二壳体102的壳体对接处进入。当然，在具体实施时，本领域技术人员也可以在所述第一壳体101上仅设置所述凹台5，在所述第二壳体102上仅设置所述凸台6，通过所述凹台5和所述凸台6的匹配扣接，完成所述第一壳体101和所述第二壳体102的对接。优选地，所述凹台5与所述凸台6均为L形台，所述L形台的一边设置于所述第一壳体101与所述第二壳体102的壳体对接处，所述L形台的另一边设置于所述第一密封腔201与所述第二密封腔202的密封腔对接处、且沿所述密封腔对接处伸入所述第一壳体101内部，从而进一步防止混入所述第一壳体101内部的污染物进入所述密封腔内部，加强密封性。另外，为了保证所述第一密封腔201与所述第二密封腔202的固定对接，所述第一密封腔201的外壁还设置有密封腔连接角耳7，所述密封腔连接角耳7对称分布于所述第一密封腔201的两侧，且所述密封腔连接角耳7位于所述第一壳体101的外壁，所述第二密封腔202也匹配设置所述密封腔连接角耳7，通过在所述密封腔连接角耳7处使用螺栓连接或者永磁体吸附连接完成装配。本发明实施例与实施例一相同部分可参看实施例一，在此不再赘述。

通过设置所述第一壳体101和所述第二壳体102，以及相应的第一密封腔201和第二密封腔202、第一螺旋清扫片301和第二螺旋清扫片302，并以对接的方式完成装配，在保证密封性的同时，使得所述轴密封装置无需通过拆卸轴承座9以及端盖的方式进行套接装配，而只需将所述第一壳体101和所述第二壳体102对位卡接到所述端盖位置即可，从而加强了所述轴密封装置的易用性，方便安装使用。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轴密封装置，其特征在于，包括壳体(1)，其中：

所述壳体(1)为设置有均匀空腔的盖状壳体，所述壳体(1)设置有贯穿所述壳体(1)端面的密封腔(2)；

所述密封腔(2)的内壁设置有螺纹形状排布的螺旋清扫片(3)，所述螺旋清扫片(3)与轴(8)相匹配，且所述密封腔(2)与轴(8)过盈、可拆卸套接；

所述螺旋清扫片(3)的螺纹方向为使轴(8)上污染物受到旋出轴向作用力的螺纹方向。

2.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述壳体(1)的外周均匀、对称设置轴承座连接角耳(4)，且所述轴承座连接角耳(4)位于轴承座连接孔(10)的对应位置，所述壳体(1)通过所述轴承座连接角耳(4)与所述轴承座(9)磁力吸附连接。

3.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述壳体(1)为圆柱形盖状壳体，且所述壳体(1)的内径大于或等于端盖的外径。

4.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述壳体(1)包括第一壳体(101)和第二壳体(102)，其中：

所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)相匹配、且对接组成所述壳体(1)；

所述第一壳体(101)设置有贯穿所述第一壳体(101)端面的第一密封腔(201)，所述第二壳体(102)设置有贯穿所述第二壳体(102)端面的第二密封腔(202)；

所述第一密封腔(201)与所述第二密封腔(202)相匹配、且对接组成所述密封腔(2)；

所述第一密封腔(201)的外壁和所述第二密封腔(202)的外壁匹配设置密封腔连接角耳(7)，且所述密封腔连接角耳(7)位于相对应的所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)的外壁。

5.根据权利要求4所述的轴密封装置，其特征在于，所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)均包括凹台(5)和凸台(6)；所述凹台(5)和所述凸台(6)位于所述第一壳体(101)和所述第二壳体(102)的壳体对接处；所述第一壳体(101)的凸台(6)或凹台(5)与所述第二壳体(102)的凹台(5)或凸台(6)匹配扣接。

6.根据权利要求5所述的轴密封装置，其特征在于，所述凸台(6)和所述凹台(5)均为L形台；所述L形台的一边设置于所述壳体对接处，所述L形台的另一边设置于所述第一密封腔(201)和所述第二密封腔(202)的密封腔对接处、且沿所述密封腔对接处伸入所述第一壳体(101)或所述第二壳体(102)内部。

7.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述螺旋清扫片(3)的螺旋角为1°-10°。

8.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述壳体(1)内壁还设置有颗粒污染物粘蘸层。

9.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述螺旋清扫片(3)为耐磨弹性清扫片。

10.根据权利要求1所述的轴密封装置，其特征在于，所述壳体(1)与所述密封腔(2)的中轴线重合。