CN106015576A - 一种可移动密封装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可移动密封装置的使用方法，属于机械装置密封件领域。本发明包括外圈体、内圈体和橡胶密封圈，还包括限位棒，外圈体与轴承盖通过螺栓固定，能满足压辊与转轴之间间隙大的需求；内圈体中设有橡胶密封圈，使得内圈体靠近转轴的一侧与转轴紧密接触，内圈体径向相对的两外侧为平面结构，限位棒设置在内圈体的平面结构与外圈体之间，当转轴与端盖有位移时，内圈体和内部的橡胶密封圈可以相对于外圈体水平移动，以实现密封功能。本发明具有结构简单、设计合理、易于制造，密封效果好的优点，特别适用于运动件与固定件之间的密封。

Description

一种可移动密封装置的使用方法

本发明是分案申请，原中国专利申请号：201510203464.7，申请日：2015年4月24日，申请时专利名称：一种可移动密封装置及其使用方法。

技术领域

本发明属于机械装置密封件领域，更具体地说，涉及一种可移动密封装置的使用方法。

背景技术

高压辊磨机是八十年代中期问世的新型节能粉磨设备，是水泥粉磨和金属矿石粉碎环节中的中间设备之一，是实现多碎少磨的关键设备，可提高系统生产能力并大幅度降低能源消耗。高压辊磨机在水泥领域得到极大的推广应用之后，为了使其在金属矿山领域也得以推广，采用了硬质合金柱钉的辊面，极大提高了辊面的抗磨损性，使得高压辊磨机在金属矿山的矿石的粉碎方面取得了突破性的进展。在粉碎矿石时，依靠的是一对压辊之间相对转动，挤压压辊中间的原料，达到破碎的目的。这一对压辊中，一个是定辊，一个是动辊。压辊的两端有轴承和轴承座，安放在一个框架内。定辊仅作转动，动辊除转动外，还可以水平移动，侧面有液压系统控制，以消除所压物料给料不均的情况。高压辊磨机在运行过程中，转轴会出现平行位移，导致支座端盖与转轴之间的间隙增大，该间隙越大，轴上的轴承就会裸露出来，外面的物料粉尘进入轴承，造成轴承的磨损，而导致整机的寿命缩短。为了防止物料粉尘进入轴承，通常会在压辊与转轴之间安装密封圈。

目前使用的橡胶密封圈有十几种，这些密封圈对固定件和运动件之间的间隙要求较高。高压辊磨机的压辊与转轴之间相对运动较频繁，一般结构的密封圈密封效果差，无法起到很好的密封效果。如中国专利申请号为201080040077.1，公开日为2012年5月30日的专利申请文件公开了一种密封件和密封装置，用于密封在第一机械零件与第二机械零件之间的密封表面，所述第一机械零件具有密封件容纳结构，该密封件容纳结构优选为凹槽，所述第二机械零件具有所述密封表面且相对于第一机械零件可移动，其中通过该密封件，在各机械零件之间能相对于一低压区域密封一高压区域，该密封件包括：保持元件，用于将该密封件位置固定在密封件容纳结构中；和密封唇，该密封唇成形到保持元件上、由弹性体材料构成、具有在该密封唇的自由端上成形的用于贴靠到密封表面上的密封边缘，其中密封唇具有邻接高压区域的高压表面区域和邻接低压区域的低压表面区域；该密封件具有支撑体，其中支撑体构成密封唇的在低压表面侧的基本上平行于密封边缘延伸的支撑件，并且该支撑件设置在密封边缘与保持元件之间。中国专利申请号为201320543087.8，申请日为2013年8月31日的专利申请文件公开了一种密封圈，包括本体，所述本体内壁上设有贯穿整个内壁圆周的环形凹槽，所述环形凹槽上设有与环形凹槽相适配的弹簧，所述弹簧一侧与环形凹槽内壁焊接，该实用新型的密封圈，在本体内壁上开设有供弹簧固定放置的环形凹槽，使得弹簧相对环形凹槽一侧与紧固件上的螺纹咬合，密封圈不仅起到密封效果，而且还起到密封圈与紧固件之间的固定作用。上述两件专利中公开的密封装置无法适应高压辊磨机的固定件和运动件之间间隙较大，相对水平运动较频繁的工况。因此，需要研究出一种简便、易操作、且能满足相对运动频繁的密封圈。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有密封圈存在密封不灵活、不适用于固定件和运动件之间相对运动频繁等问题，本发明提供一种可移动密封装置的使用方法，包括外圈体、内圈体、橡胶密封圈和限位棒，外圈体与轴承盖通过螺栓固定，能满足压辊与转轴之间间隙大的需求；内圈体中设有橡胶密封圈，使得内圈体靠近转轴的一侧与转轴紧密接触，内圈体径向相对的两外侧为平面结构，限位棒设置在内圈体的平面结构与外圈体之间，当转轴与端盖有位移时，内圈体和内部的橡胶密封圈可以相对于外圈体水平移动，以实现密封功能。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种可移动密封装置，包括外圈体、内圈体、橡胶密封圈和压盖，还包括限位棒，所述的外圈体和内圈体均为圆环形，外圈体和内圈体的截面均呈“7”形，分为竖直面和水平面；所述的外圈体的水平面内侧设有环形凹槽，所述的内圈体设置在环形凹槽内；所述的橡胶密封圈为环形褶皱状结构，其截面呈“J”形，“J”形弯曲部分为密封唇，橡胶密封圈设置在内圈体的“7”形开口内侧；所述的内圈体径向相对的两外侧为平面结构，外圈体与内圈体平面结构相对应的两内侧设置有轴向凹槽，所述的限位棒设置在轴向凹槽中，限位棒为圆柱体；所述的外圈体和内圈体上都设置有油道，油道之间相互连通；所述的压盖为圆环形，设置在外圈体、内圈体、橡胶密封圈和限位棒的一侧。

优选地，所述的外圈体与内圈体平面结构相对应的两内侧的轴向凹槽均设置有两个。

优选地，所述的轴向凹槽为圆形，其直径比限位棒的外径大0.1～0.2mm；限位棒为圆柱形钢棒，外径为5～50mm，长度为25～40mm。

优选地，所述的外圈体的内径与内圈体的外径之差为5～50mm；外圈体的外径为0.2～2.0m，厚度为35～60mm。

优选地，所述的橡胶密封圈的密封唇上设有贯穿整个橡胶密封圈的弹簧孔，弹簧孔中设有弹簧。

优选地，所述的内圈体的厚度小于外圈体内侧的环形凹槽的宽度。

优选地，所述的外圈体和内圈体上的油道均为径向通孔结构。

优选地，所述的内圈体平面结构的水平宽度C≥A+D+2L，其中，A为两个轴向凹槽之间的距离；D为限位棒的外径；2L为外圈体的内径与内圈体的外径之差。

优选地，所述的内圈体平面结构的水平宽度C＝2R×Sinα＝2r×tgα，其中，2R为外圈体的内径；r为内圈体平面结构与内圈体圆心之间的距离；2α为内圈体平面结构的圆心角。

上述的一种可移动密封装置的使用方法，所述油道内的油压p随时间呈正弦波变化，且满足公式p＝0.45Sin t+0.55，其中t为时间，p单位为Mpa。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明在内圈体上设有内槽用于安置橡胶密封圈，高压辊磨机的转轴穿过内圈体内的橡胶密封圈，橡胶密封圈的密封唇上设置有弹簧，弹簧的直径与转轴直径相匹配，保证橡胶密封圈的密封唇与转轴紧密接触没有间隙，外圈体通过螺栓固定在高压辊磨机机体及端盖上，方便拆卸；

(2)本发明的内圈体径向相对的两外侧被加工成平面结构，与平面结构相对应的外圈体内侧设置有轴向凹槽，用于放置限位棒，高压辊磨机在运行过程中，当转轴出现平行位移时，内圈体可以在限位滚棒的约束下作水平移动以弥补由于转轴的变化而带来的密封间隙的变化，即使座体的端盖与转轴之间间隙较大、相对运动较频繁，密封圈仍能很好的起到密封作用，防止物料粉尘进入轴承，起到真正的密封效果；

(3)本发明的外圈体和内圈体为圆环形结构，外圈体和内圈体上设置有径向通孔结构的油道，油道之间相互连通，在油道内输入润滑油脂，保证外圈体和内圈体之间、内圈体和橡胶密封圈、压盖之间充满润滑油脂，有效抵御外部灰尘的进入，保证了密封效果；

(4)本发明的内圈体平面结构的水平宽度C＝2R×Sinα＝2r×tgα(2R为外圈体的内径；r为内圈体平面结构与内圈体圆心之间的距离；2α为内圈体平面结构的圆心角)，且C≥A+D+2L(A为两个轴向凹槽之间的距离；D为限位棒的外径；2L为外圈体的内径与内圈体的外径之差)，此条件下，密封圈的密封效果最好；

(5)本发明的可移动密封装置的使用方法，控制油道内的油压p随时间呈正弦波变化，且满足公式p＝0.45Sin t+0.55，其中t为时间，p的变化范围为0.1～1Mpa，油道内的油脂为流动态，流动态的油脂既能保证密封效果，还能润滑转轴，同时具有降温的功能；

(6)本发明结构简单，设计合理，易于制造，密封效果好，特别适用于运动件与固定件之间的密封。

附图说明

图1为本发明使用状态时轴向剖面结构示意图；

图2为图1的A-A方向剖面结构示意图；

图3为图2的局部结构示意图。

图中：1、外圈体；2、内圈体；3、限位棒；4、橡胶密封圈；5、压盖；6、支座端盖；7、转轴；201、油道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种可移动密封装置，包括外圈体1、内圈体2、橡胶密封圈4、压盖5和限位棒3，外圈体1和内圈体2均为圆环形，外圈体1和内圈体2的截面均呈“7”形，分为竖直面和水平面；外圈体1的外径为0.2m，厚度为35mm，外圈体1的内径2R为183mm，外圈体1的内径与内圈体2的外径之差2L为5mm，外圈体1的水平面内侧设有环形凹槽，内圈体2的厚度小于外圈体1内侧的环形凹槽的宽度，内圈体2设置在环形凹槽内；橡胶密封圈4为环形褶皱状结构，其截面呈“J”形，“J”形弯曲部分为密封唇，密封唇上设有贯穿整个橡胶密封圈4的弹簧孔，弹簧孔中设有弹簧；橡胶密封圈4设置在内圈体2的“7”形开口内侧；内圈体2径向相对的两外侧为平面结构，平面结构的水平宽度C为35mm，平面结构与内圈体圆心之间的距离r为90mm，平面结构的圆心角2α＝22°。外圈体1与内圈体2平面结构相对应的两内侧上分别都设置有两个圆形轴向凹槽，两个圆形轴向凹槽设置在平面结构的两边，两个轴向凹槽之间的距离A为23.8mm，圆形轴向凹槽的直径比限位棒3的外径大0.1mm，限位棒3设置在轴向凹槽中，限位棒3为圆柱形钢棒，外径D为5.5mm，长度为25mm；外圈体1和内圈体2上设置有径向通孔结构的油道201，外圈体1和内圈体2内部还设有环形油道，所有油道之间相互连通；压盖5为圆环形，设置在外圈体1和内圈体2的“7”形的开口一侧。

本实施例的移动密封装置，在使用时，将高压辊磨机的转轴7穿过内圈体2内的橡胶密封圈4，橡胶密封圈4的密封唇上设置有弹簧，弹簧的直径与转轴7直径相匹配，保证橡胶密封圈4的密封唇与转轴7紧密接触没有间隙，外圈体1和压盖5通过螺栓固定在高压辊磨机的支座端盖6上，固定好之后，用泵向油道201中通入润滑油脂，油道201中油压p随时间呈正弦波变化，且满足公式p＝0.45Sin t+0.55，其中t为时间，单位为min，p的数值范围为0.1～1Mpa，保证外圈体和内圈体之间、内圈体和橡胶密封圈、压盖之间充满润滑油脂。高压辊磨机在运行过程中，当转轴7出现平行位移时，内圈体2可以在限位棒3的约束下作水平移动以弥补由于转轴7的变化而带来的密封间隙的变化，即使座体的端盖与转轴之间间隙较大、相对运动较频繁，密封圈仍能很好的起到密封作用，有效防止物料粉尘进入轴承。

实施例2

如图1、图2和图3所示，一种可移动密封装置，包括外圈体1、内圈体2、橡胶密封圈4、压盖5和限位棒3，外圈体1和内圈体2均为圆环形，外圈体1和内圈体2的截面均呈“7”形，分为竖直面和水平面；外圈体1的外径为1.0m，厚度为45mm，外圈体1的内径2R为914mm，外圈体1的内径与内圈体2的外径之差2L为24mm，外圈体1的水平面内侧设有环形凹槽，内圈体2的厚度小于外圈体1内侧的环形凹槽的宽度，内圈体2设置在环形凹槽内；橡胶密封圈4为环形褶皱状结构，其截面呈“J”形，“J”形弯曲部分为密封唇，密封唇上设有贯穿整个橡胶密封圈4的弹簧孔，弹簧孔中设有弹簧；橡胶密封圈4设置在内圈体2的“7”形开口内侧；内圈体2径向相对的两外侧为平面结构，平面结构的水平宽度C为174mm，平面结构与内圈体圆心之间的距离r为450mm，平面结构的圆心角2α＝22°。外圈体1与内圈体2平面结构相对应的两内侧上分别都设置有两个圆形轴向凹槽，两个圆形轴向凹槽设置在平面结构的两边，两个轴向凹槽之间的距离A为120mm，圆形轴向凹槽的直径比限位棒3的外径大0.2mm，限位棒3设置在轴向凹槽中，限位棒3为圆柱形钢棒，外径D为26mm，长度为34mm；外圈体1和内圈体2上设置有径向通孔结构的油道201，外圈体1和内圈体2内部还设有环形油道，所有油道之间相互连通；压盖5为圆环形，设置在外圈体1和内圈体2的“7”形的开口一侧。

本实施例的移动密封装置，在使用时，将高压辊磨机的转轴7穿过内圈体2内的橡胶密封圈4，橡胶密封圈4的密封唇上设置有弹簧，弹簧的直径与转轴7直径相匹配，保证橡胶密封圈4的密封唇与转轴7紧密接触没有间隙，外圈体1和压盖5通过螺栓固定在高压辊磨机的支座端盖6上，固定好之后，用泵向油道201中通入润滑油脂，油道201中油压p随时间呈正弦波变化，且满足公式p＝0.45Sin t+0.55，其中t为时间，单位为min，p的数值范围为0.1～1Mpa，保证外圈体和内圈体之间、内圈体和橡胶密封圈、压盖之间充满润滑油脂。高压辊磨机在运行过程中，当转轴7出现平行位移时，内圈体2可以在限位棒3的约束下作水平移动以弥补由于转轴7的变化而带来的密封间隙的变化，即使座体的端盖与转轴之间间隙较大、相对运动较频繁，密封圈仍能很好的起到密封作用，有效防止物料粉尘进入轴承。

实施例3

如图1、图2和图3所示，一种可移动密封装置，包括外圈体1、内圈体2、橡胶密封圈4、压盖5和限位棒3，外圈体1和内圈体2均为圆环形，外圈体1和内圈体2的截面均呈“7”形，分为竖直面和水平面；外圈体1的外径为2.0m，厚度为60mm，外圈体1的内径2R为1828mm，外圈体1的内径与内圈体2的外径之差2L为48mm，外圈体1的水平面内侧设有环形凹槽，内圈体2的厚度小于外圈体1内侧的环形凹槽的宽度，内圈体2设置在环形凹槽内；橡胶密封圈4为环形褶皱状结构，其截面呈“J”形，“J”形弯曲部分为密封唇，密封唇上设有贯穿整个橡胶密封圈4的弹簧孔，弹簧孔中设有弹簧；橡胶密封圈4设置在内圈体2的“7”形开口内侧；内圈体2径向相对的两外侧为平面结构，平面结构的水平宽度C为350mm，平面结构与内圈体圆心之间的距离r为900mm，平面结构的圆心角2α＝22°。外圈体1与内圈体2平面结构相对应的两内侧上分别都设置有两个圆形轴向凹槽，两个圆形轴向凹槽设置在平面结构的两边，两个轴向凹槽之间的距离A为240mm，圆形轴向凹槽的直径比限位棒3的外径大0.12mm，限位棒3设置在轴向凹槽中，限位棒3为圆柱形钢棒，外径D为50mm，长度为40mm；外圈体1和内圈体2上设置有径向通孔结构的油道201，外圈体1和内圈体2内部还设有环形油道，所有油道之间相互连通；压盖5为圆环形，设置在外圈体1和内圈体2的“7”形的开口一侧。

本实施例的移动密封装置，在使用时，将高压辊磨机的转轴7穿过内圈体2内的橡胶密封圈4，橡胶密封圈4的密封唇上设置有弹簧，弹簧的直径与转轴7直径相匹配，保证橡胶密封圈4的密封唇与转轴7紧密接触没有间隙，外圈体1和压盖5通过螺栓固定在高压辊磨机的支座端盖6上，固定好之后，用泵向油道201中通入润滑油脂，油道201中油压p随时间呈正弦波变化，且满足公式p＝0.45Sin t+0.55，其中t为时间，单位为min，p的数值范围为0.1～1Mpa，保证外圈体和内圈体之间、内圈体和橡胶密封圈、压盖之间充满润滑油脂。高压辊磨机在运行过程中，当转轴7出现平行位移时，内圈体2可以在限位棒3的约束下作水平移动以弥补由于转轴7的变化而带来的密封间隙的变化，即使座体的端盖与转轴之间间隙较大、相对运动较频繁，密封圈仍能很好的起到密封作用，有效防止物料粉尘进入轴承。

Claims (10)

1.一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：可移动密封装置的油道(201)内的油压p随时间呈正弦波变化，且满足公式p＝0.45Sin t+0.55，其中t为时间，p单位为Mpa。

2.根据权利要求1所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的可移动密封装置包括外圈体(1)、内圈体(2)、限位棒(3)、橡胶密封圈(4)和压盖(5)，所述的外圈体(1)和内圈体(2)均为圆环形，外圈体(1)和内圈体(2)的截面均呈“7”形，分为竖直面和水平面；所述的外圈体(1)的水平面内侧设有环形凹槽，所述的内圈体(2)设置在环形凹槽内；所述的橡胶密封圈(4)为环形褶皱状结构，其截面呈“J”形，“J”形弯曲部分为密封唇，橡胶密封圈(4)设置在内圈体(2)的“7”形开口内侧；所述的内圈体(2)径向相对的两外侧为平面结构，外圈体(1)与内圈体(2)平面结构相对应的两内侧设置有轴向凹槽，所述的限位棒(3)设置在轴向凹槽中，限位棒(3)为圆柱体；所述的外圈体(1)和内圈体(2)上都设置有油道(201)，油道之间相互连通；所述的压盖(5)为圆环形，设置在外圈体(1)和内圈体(2)的“7”形的开口一侧。

3.根据权利要求2所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的外圈体(1)与内圈体(2)平面结构相对应的两内侧的轴向凹槽均设置有两个。

4.根据权利要求3所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的轴向凹槽为圆形，其直径比限位棒(3)的外径大0.1～0.2mm；限位棒(3)为圆柱形钢棒，外径为5～50mm，长度为25～40mm。

5.根据权利要求4所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的外圈体(1)的内径与内圈体(2)的外径之差为5～50mm；外圈体(1)的外径为0.2～2.0m，厚度为35～60mm。

6.根据权利要求3所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的橡胶密封圈(4)的密封唇上设有贯穿整个橡胶密封圈(4)的弹簧孔，弹簧孔中设有弹簧。

7.根据权利要求2所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的内圈体(2)的厚度小于外圈体(1)内侧的环形凹槽的宽度。

8.根据权利要求2所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的外圈体(1)和内圈体(2)上的油道(201)均为径向通孔结构。

9.根据权利要求2所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的内圈体(2)平面结构的水平宽度C≥A+D+2L，其中，A为两个轴向凹槽之间的距离；D为限位棒(3)的外径；2L为外圈体(1)的内径与内圈体(2)的外径之差。

10.根据权利要求2所述的一种可移动密封装置的使用方法，其特征在于：所述的内圈体(2)平面结构的水平宽度C＝2R×Sinα＝2r×tgα，其中，2R为外圈体(1)的内径；r为内圈体(2)平面结构与内圈体(2)圆心之间的距离；2α为内圈体(2)平面结构的圆心角。