CN106523714B - 冷轧机三辊迷宫式密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷轧机三辊迷宫式密封装置，包括分别设置在冷轧机三辊固定端和浮动端的密封机构；密封机构包括用于安装轴承的轴承座和轴承，轴承的内侧设有内密封环，轴承座与轴承的外圈内侧限位配合，内密封环与轴承的内圈内侧配合；辊身内固定安装设有轴承压盖，辊轴上套装设有外密封环，且辊轴上还设有紧固机构；轴承座与内密封环之间设有内侧迷宫密封结构；轴承压盖与外密封环之间设有外侧迷宫密封结构；内侧迷宫密封结构包括设置在轴承座与内密封环之间的径向迷宫Ⅰ和轴向迷宫Ⅰ；外侧迷宫密封结构包括设置在轴承压盖与外密封环之间的径向迷宫Ⅱ和轴向迷宫Ⅱ，外密封环上还套装设有唇型密封圈，轴承压盖与辊身之间设有至少一道密封圈。

Description

冷轧机三辊迷宫式密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，具体的为一种冷轧机三辊迷宫式密封装置。

背景技术

目前冷轧机三辊的密封方式一直采用机械式密封，虽然在一定程度上能够满足使用要求，但是仍存在以下几点不足：

1、密封和辊子之间会产生摩擦，使得辊子转动灵活性很差，从而导致带材在轧制过程中产生表面擦划伤，降低带材的精度；

2、机械式密封在高速旋转过程中极易磨损、老化，因此必须周期性更换，极大的增加了工作量及维护成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冷轧机三辊迷宫式密封装置，在保证冷轧机三辊运转可靠的前提下，能够有效增加三辊的灵活性，避免因三辊转动不灵活而造成带材表面擦划伤，并降检修维护的工作量和成本、提高冷轧机三辊的利用率。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种冷轧机三辊迷宫式密封装置，包括分别设置在冷轧机三辊固定端和浮动端的密封机构；

所述密封机构包括用于安装轴承并轴向定位安装在辊身内的轴承座，所述轴承的内侧设有套装在辊轴上并与辊轴限位配合的内密封环，所述轴承座与所述轴承的外圈内侧限位配合，所述内密封环与所述轴承的内圈内侧配合；所述辊身内固定安装设有与所述轴承外圈外侧配合的轴承压盖，辊轴上套装设有与所述轴承内圈外侧配合的外密封环，且所述辊轴上还设有用于将所述外密封环压紧固定在所述轴承上的紧固机构；

所述轴承压盖上设有用于与辊身固定连接的连接法兰；设置在冷轧机三辊固定端的所述轴承压盖面向与其配合的轴承的一端设有与轴承外圈外侧配合的压环，且设置在冷轧机三辊固定端的所述连接法兰与所述辊身之间设有调整垫片；设置在冷轧机三辊浮动端的所述轴承压盖与与其配合的轴承外圈之间设有配合间隙；

所述轴承座与所述内密封环之间设有内侧迷宫密封结构；所述轴承压盖与所述外密封环之间设有外侧迷宫密封结构；所述内侧迷宫密封结构包括设置在所述轴承座与所述内密封环之间的径向迷宫Ⅰ和轴向迷宫Ⅰ；所述外侧迷宫密封结构包括设置在所述轴承压盖与所述外密封环之间的径向迷宫Ⅱ和轴向迷宫Ⅱ，且所述外密封环上还套装设有与所述轴承压盖配合的唇型密封圈，所述轴承压盖与辊身之间设有至少一道密封圈。

进一步，所述内密封环包括大径段Ⅰ和小径段Ⅰ，所述大径段Ⅰ位于所述小径段Ⅰ靠近所述轴承的一侧，且所述轴承座上径向向内延伸设有与所述小径段Ⅰ配合的密封凸环Ⅰ，所述密封凸环Ⅰ与所述小径段Ⅰ之间设有第一轴向迷宫，所述大径段Ⅰ与所述轴承座之间设有第二轴向迷宫。

进一步，所述密封凸环Ⅰ面向所述轴承的一侧侧壁上设有轴向向外的凸起，所述小径段Ⅰ与大径段Ⅰ之间的轴肩上设有与所述凸起配合的凹槽，所述凸起和凹槽之间形成所述径向迷宫Ⅰ。

进一步，所述外密封环包括大径段Ⅱ和小径段Ⅱ，所述大径段Ⅱ位于所述小径段Ⅱ面向所述轴承的一侧，所述轴承压盖上径向向内延伸设有与所述小径段Ⅱ配合的密封凸环Ⅱ，所述密封凸环Ⅱ与所述小径段Ⅱ之间设有第三轴向迷宫，所述大径段Ⅱ与所述轴承压盖之间设有第四轴向迷宫，且所述密封凸环Ⅱ面向所述轴承的侧壁和位于所述大径段Ⅱ与小径段Ⅱ之间的轴肩之间设有所述径向迷宫Ⅱ。

进一步，所述唇型密封圈套装设置在所述小径段Ⅱ上，且所述唇型密封圈与所述密封凸环Ⅱ背向所述轴承的一侧侧壁贴合。

进一步，所述紧固机构包括套装在辊轴上的压环和与所述辊轴螺纹配合的开口螺母，所述开口螺母与所述压环之间设有止推垫圈，且所述唇型密封圈位于所述压环和所述密封凸环Ⅱ之间。

进一步，所述内密封环面向所述轴承的一侧侧壁上环形均布设有与所述轴承的内圈配合的凸环，所述凸环上设有润滑油口。

进一步，所述辊轴内设有润滑油通道，所述润滑油通道包括进油通道和出油通道，所述进油通道的出油口设置在所述内密封环与所述轴承之间并与所述润滑油口相连通，所述出油通道的进油口设置在所述外密封环上，且所述进油口位于所述第四轴向迷宫与所述轴承之间。

进一步，所述外密封环与辊轴之间设有用于定位所述出油通道和所述进油口的定位销。

本发明的有益效果在于：

本发明的冷轧机三辊迷宫式密封装置，通过在冷轧机三辊的固定端和浮动端分别设置密封机构，利用分别设置在轴承两侧的内侧迷宫密封结构和外侧迷宫密封结构，在实现轴承润滑的同时能够有效防止润滑油泄露，具有良好的密封性能；迷宫式密封结构的采用，使得固定端及浮动端的轴承压盖与外密封环之间、轴承座与内密封环之间均有一定间隙，即均为间隙配合，很好的消除了现有传统密封方式中此处存在的接触，进而避免了辊子在转动过程中产生额外的摩擦力，使辊子转动更加灵活，避免因三辊转动不灵活而造成带材表面擦划伤，并降检修维护的工作量和成本、提高冷轧机三辊的利用率；

另外，通过在固定端的轴承压盖与轴承外圈之间设置压环，并在固定端连接法兰与辊身之间设置调整垫片，调整垫片能够有效补偿连接法兰与辊身之间的配合误差，保证轴承压盖与辊身之间以及压环与轴承外圈之间均刚性配合；通过在浮动端的轴承压盖与轴承外圈之间设置配合间隙，能够确保轴承外圈具有一定的窜动行程，以满足使用要求。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明冷轧机三辊迷宫式密封装置实施例固定端的密封机构的结构示意图；

图2为轴承座的结构示意图；

图3为内密封环的结构示意图；

图4为固定端的轴承压盖的结构示意图；

图5为外密封环的结构示意图；

图6为浮动端的密封机构的结构示意图；

图7为浮动端的轴承压盖的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明冷轧机三辊迷宫式密封装置实施例的结构示意图。本实施例的冷轧机三辊迷宫式密封装置，包括分别设置在冷轧机三辊固定端和浮动端的密封机构。

本实施例的密封机构包括用于安装轴承3并轴向定位安装在辊身2内的轴承座4，轴承3的内侧设有套装在辊轴1上并与辊轴1限位配合的内密封环5，轴承座4与轴承3的外圈内侧限位配合，内密封环5与轴承3的内圈内侧配合。辊身2内固定安装设有与轴承3外圈外侧配合的轴承压盖6，辊轴1上套装设有与轴承3内圈外侧配合的外密封环7，且辊轴1上还设有用于将外密封环7压紧固定在轴承3上的紧固机构。

轴承压盖6上设有用于与辊身2固定连接的连接法兰25。设置在冷轧机三辊固定端的轴承压盖6面向与其配合的轴承3的一端设有与轴承3外圈外侧配合的压环6b，且设置在冷轧机三辊固定端的连接法兰25与辊身2之间设有调整垫片24。设置在冷轧机三辊浮动端的轴承压盖6与与其配合的轴承3外圈之间设有配合间隙26。通过在固定端的轴承压盖与轴承外圈之间设置压环，并在固定端连接法兰与辊身之间设置调整垫片，调整垫片能够有效补偿连接法兰与辊身之间的配合误差，保证轴承压盖与辊身之间以及压环与轴承外圈之间均刚性配合；通过在浮动端的轴承压盖与轴承外圈之间设置配合间隙，能够确保轴承外圈具有一定的窜动行程，以满足使用要求。

本实施例的轴承座4与内密封环5之间设有内侧迷宫密封结构。轴承压盖6与外密封环7之间设有外侧迷宫密封结构。内侧迷宫密封结构包括设置在轴承座4与内密封环5之间的径向迷宫Ⅰ和轴向迷宫Ⅰ。外侧迷宫密封结构包括设置在轴承压盖6与外密封环7之间的径向迷宫Ⅱ和轴向迷宫Ⅱ，且外密封环7上还套装设有与轴承压盖6配合的唇型密封圈8，轴承压盖6与辊身2之间设有至少一道密封圈9，本实施例的密封圈9设置为一道。

具体的，本实施例的内密封环5包括大径段Ⅰ5a和小径段Ⅰ5b，大径段Ⅰ5a位于小径段Ⅰ5b靠近轴承3的一侧，且轴承座4上径向向内延伸设有与小径段Ⅰ5b配合的密封凸环Ⅰ4a，密封凸环Ⅰ4a与小径段Ⅰ5b之间设有第一轴向迷宫10，大径段Ⅰ5a与轴承座4之间设有第二轴向迷宫11。本实施例的密封凸环Ⅰ4a面向轴承3的一侧侧壁上设有轴向向外的凸起4b，小径段Ⅰ5b与大径段Ⅰ5a之间的轴肩上设有与凸起4b配合的凹槽5c，凸起4b和凹槽5c之间形成径向迷宫Ⅰ12，能够有效提高密封效果。

本实施例的外密封环7包括大径段Ⅱ7a和小径段Ⅱ7b，大径段Ⅱ7a位于小径段Ⅱ7b面向轴承3的一侧，轴承压盖6上径向向内延伸设有与小径段Ⅱ7b配合的密封凸环Ⅱ6a，密封凸环Ⅱ6a与小径段Ⅱ7b之间设有第三轴向迷宫13，大径段Ⅱ7a与轴承压盖6之间设有第四轴向迷宫14，且密封凸环Ⅱ6a面向轴承3的侧壁和位于大径段Ⅱ7a与小径段Ⅱ7b之间的轴肩之间设有径向迷宫Ⅱ15，能够满足外侧密封的要求。

进一步，本实施例的唇型密封圈8套装设置在小径段Ⅱ7b上，且唇型密封圈8与密封凸环Ⅱ6a背向轴承3的一侧侧壁贴合，能够有效防止外侧外部轧制油进入及润滑油向外泄漏。紧固机构包括套装在辊轴1上的压环16和与辊轴1螺纹配合的开口螺母17，开口螺母17与压环16之间设有止推垫圈18，且唇型密封圈8位于压环16和密封凸环Ⅱ6a之间，压环16与辊轴1之间设有挡圈27。

进一步，内密封环5面向轴承3的一侧侧壁上环形均布设有与轴承3的内圈配合的凸环19，凸环19上设有润滑油口。本实施例的辊轴1内设有润滑油通道，润滑油通道包括进油通道20和出油通道21，进油通道20的出油口设置在内密封环5与轴承3之间并与润滑油口相连通，出油通道21的进油口22设置在外密封环7上，且进油口22位于第四轴向迷宫14与轴承3之间。本实施例的外密封环7与辊轴1之间设有用于定位出油通道21和进油口22的定位销23。

本实施例的冷轧机三辊迷宫式密封装置，通过在冷轧机三辊的固定端和浮动端分别设置密封机构，利用分别设置在轴承两侧的内侧迷宫密封结构和外侧迷宫密封结构，在实现轴承润滑的同时能够有效防止润滑油泄露，具有良好的密封性能；迷宫式密封结构的采用，使得固定端及浮动端的轴承压盖与外密封环之间、轴承座与内密封环之间均有一定间隙，即均为间隙配合，很好的消除了现有传统密封方式中此处存在的接触，进而避免了辊子在转动过程中产生额外的摩擦力，使辊子转动更加灵活，避免因三辊转动不灵活而造成带材表面擦划伤，并降检修维护的工作量和成本、提高冷轧机三辊的利用率。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：包括分别设置在冷轧机三辊固定端和浮动端的密封机构；

所述密封机构包括用于安装轴承并轴向定位安装在辊身内的轴承座，所述轴承的内侧设有套装在辊轴上并与辊轴限位配合的内密封环，所述轴承座与所述轴承的外圈内侧限位配合，所述内密封环与所述轴承的内圈内侧配合；所述辊身内固定安装设有与所述轴承外圈外侧配合的轴承压盖，辊轴上套装设有与所述轴承内圈外侧配合的外密封环，且所述辊轴上还设有用于将所述外密封环压紧固定在所述轴承上的紧固机构；

所述轴承压盖上设有用于与辊身固定连接的连接法兰；设置在冷轧机三辊固定端的所述轴承压盖面向与其配合的轴承的一端设有与轴承外圈外侧配合的压环，且设置在冷轧机三辊固定端的所述连接法兰与所述辊身之间设有调整垫片；设置在冷轧机三辊浮动端的所述轴承压盖与与其配合的轴承外圈之间设有配合间隙；

所述轴承座与所述内密封环之间设有内侧迷宫密封结构；所述轴承压盖与所述外密封环之间设有外侧迷宫密封结构；所述内侧迷宫密封结构包括设置在所述轴承座与所述内密封环之间的径向迷宫Ⅰ和轴向迷宫Ⅰ；所述外侧迷宫密封结构包括设置在所述轴承压盖与所述外密封环之间的径向迷宫Ⅱ和轴向迷宫Ⅱ，且所述外密封环上还套装设有与所述轴承压盖配合的唇型密封圈，所述轴承压盖与辊身之间设有至少一道密封圈；

所述内密封环包括大径段Ⅰ和小径段Ⅰ，所述大径段Ⅰ位于所述小径段Ⅰ靠近所述轴承的一侧，且所述轴承座上径向向内延伸设有与所述小径段Ⅰ配合的密封凸环Ⅰ，所述密封凸环Ⅰ与所述小径段Ⅰ之间设有第一轴向迷宫，所述大径段Ⅰ与所述轴承座之间设有第二轴向迷宫；

所述外密封环包括大径段Ⅱ和小径段Ⅱ，所述大径段Ⅱ位于所述小径段Ⅱ面向所述轴承的一侧，所述轴承压盖上径向向内延伸设有与所述小径段Ⅱ配合的密封凸环Ⅱ，所述密封凸环Ⅱ与所述小径段Ⅱ之间设有第三轴向迷宫，所述大径段Ⅱ与所述轴承压盖之间设有第四轴向迷宫，且所述密封凸环Ⅱ面向所述轴承的侧壁和位于所述大径段Ⅱ与小径段Ⅱ之间的轴肩之间设有所述径向迷宫Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：所述密封凸环Ⅰ面向所述轴承的一侧侧壁上设有轴向向外的凸起，所述小径段Ⅰ与大径段Ⅰ之间的轴肩上设有与所述凸起配合的凹槽，所述凸起和凹槽之间形成所述径向迷宫Ⅰ。

3.根据权利要求1所述的冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：所述唇型密封圈套装设置在所述小径段Ⅱ上，且所述唇型密封圈与所述密封凸环Ⅱ背向所述轴承的一侧侧壁贴合。

4.根据权利要求3所述的冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：所述紧固机构包括套装在辊轴上的压环和与所述辊轴螺纹配合的开口螺母，所述开口螺母与所述压环之间设有止推垫圈，且所述唇型密封圈位于所述压环和所述密封凸环Ⅱ之间。

5.根据权利要求1所述的冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：所述内密封环面向所述轴承的一侧侧壁上环形均布设有与所述轴承的内圈配合的凸环，所述凸环上设有润滑油口。

6.根据权利要求5所述的冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：所述辊轴内设有润滑油通道，所述润滑油通道包括进油通道和出油通道，所述进油通道的出油口设置在所述内密封环与所述轴承之间并与所述润滑油口相连通，所述出油通道的进油口设置在所述外密封环上，且所述进油口位于所述第四轴向迷宫与所述轴承之间。

7.根据权利要求6所述的冷轧机三辊迷宫式密封装置，其特征在于：所述外密封环与辊轴之间设有用于定位所述出油通道和所述进油口的定位销。