CN107218219A - 一种立式干泵顶轴承润滑系统 - Google Patents

一种立式干泵顶轴承润滑系统 Download PDF

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Abstract

本发明为一种立式干泵顶轴承自润滑系统，它包括：传动轴、轴承、轴承定位甩油环、轴承油盒；传动轴顶端支撑在所述轴承上；轴承油盒设有的储油槽位于在轴承下端并与所述轴承棍子槽相对；轴承定位甩油环设有的轴承座定位轴承内环或外环，轴承定位甩油环的轴承座下端连接甩油板，甩油板插入所述储油槽的油液中；轴承油盒、轴承定位甩油环连接在设备壳体上或连接在传动轴上，使得轴承定位甩油环与轴承油盒相对转动。传动轴高速旋转时会带动轴承定位甩油环一起旋转，从而将轴承盒内的润滑油搅动起来，使润滑油飞溅至轴承上，从而起到润滑的作用。提高了设备的可靠性，解决了转速提升困难、及由于温度过高顶轴承损坏造成的成本高及其局限性的技术问题。

Description

一种立式干泵顶轴承润滑系统
技术领域
本发明涉及一种立式干泵顶轴承润滑系统，属于立式干式真空泵轴承润滑领域。
背景技术
目前，在工业领域，立式干式真空泵(以下简称立式干泵)的顶轴承润滑均采用润滑脂润滑方式；用此种方式带来了两大缺点。而这样的缺点对于立式干泵而言几乎是致命的。
1)轴承的冷却差：大家都知道，轴承运转过程中会产生一定的热量，如果热量不及时散发出去，设备运转到几个小时后，轴承位置的温度会大幅度上升，最高温度达到130-150℃.在此温度下工作，轴承容易失效。
2)润滑脂容易挥发：众所周知，在设备开始工作后，由于抽真空的作用立式干泵的顶轴承长期处于真空状态下，润滑脂非常容易挥发。当润滑脂挥发以后，轴承位置的温度局部会上升到150℃以上。
当然不排除使用特殊的不挥发的润滑脂，依然不排除其上面两个原因的正面叠加，导致普通轴承正常的平均生命周期5年变成了3个月左右，当然不排除极个别情况存在。
更为严重的是，当立式干泵的轴承失效后，最直接的后果就是，轴承是装在泵体内部的；人们习惯地认为更换轴承的周期为5年左右，轴承损坏后，就更不容易觉察。忙于生产而继续工作，转子的运转不再平稳，导致转子直接碰撞，以及转子和泵腔的直接摩擦，泵的运转噪声快速非线性增加而带来不可逆的损坏。每年生产几万台乃至将来生产几十万台的真空泵，已经变成了亟待解决的社会问题，本发明通过多次结构设计以及优化，最终在几乎不增加成本的问题下，巧妙地把润滑脂润滑改称了润滑油润滑：飞溅润滑或油浸润滑，从根本上解决了轴承润滑的老大难问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立式干泵顶轴承自润滑系统，采用了新的轴承润滑密封系统来解决常规的方案中的转速提升困难，由于温度过高顶轴承损坏造成的成本高及其局限性的技术问题。
本发明采用以下的技术方案：
一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，它包括：传动轴(1)、轴承(4)、轴承定位甩油环(5)、轴承油盒(6)；所述传动轴(1)顶端支撑在所述轴承(4)上；所述轴承油盒(6)设有的储油槽(7)位于在所述轴承(4)下端并与所述轴承(4)棍子槽相对；所述轴承定位甩油环(5)设有的轴承座10定位所述轴承(4)内环或外环，所述轴承定位甩油环(5)的轴承座10下端连接甩油板9，所述甩油板9插入所述储油槽(7)的油液中；所述轴承油盒(6)、所述轴承定位甩油环(5)连接在设备壳体12上或连接在所述传动轴(1)上，使得所述轴承定位甩油环(5)与所述轴承油盒(6)相对转动。
所述轴承定位甩油环(5)设置的轴承座10定位所述轴承(4)外环并连接在设备壳体12上，所述轴承油盒(6)连接所述传动轴(1)。
所述轴承定位甩油环(5)为中空轴套形状固定在设备壳体12上，该轴承定位甩油环(5)内环上设轴承座10台阶及轴用挡圈3定位所述轴承(4)外环，所述轴承座10台阶下部连接甩油板9；所述轴承油盒(6)为上部设有环形储油槽(7)的中空轴套，所述储油槽(7)与所述传动轴(1)同轴且上边敞口，所述储油槽内圈(13)套接固定在所述传动轴(1)上并位于所述轴承(4)内环底部，所述轴承油盒(6)储油槽外圈14壁套在所述轴承座10台阶外部并嵌入所述轴承定位甩油环(5)底部的凹槽15内动配合，所述轴承油盒(6)下部外壁上设置骨架油封(8)将所述轴承油盒(6)下部外壁与所述设备壳体12之间密封。
所述甩油板9为一板块结构，且向所述传动轴(1)轴心线倾斜。
所述轴承(4)棍子槽与所述储油槽(7)相通，所述甩油板9与所述储油槽(7)壁围成通路。
所述轴承定位甩油环(5)设置的轴承座10定位所述轴承(4)内环并连接在所述传动轴(1)上，所述轴承油盒(6)连接在设备壳体12上。
所述轴承定位甩油环(5)为中空轴套形状，所述轴承定位甩油环(5)内环套在所述传动轴(1)外连接固定，所述轴承定位甩油环(5)外环上段设置轴承座10及轴用挡圈3，与所述轴承(4)内环连接固定，所述轴承定位甩油环(5)下段设内直套16及甩油板9，所述轴承座10向下延伸出所述甩油板9，所述甩油板9为喇叭形的环形套并与所述轴承定位甩油环(5)内环同轴，所述甩油板9里部为所述轴承定位甩油环(5)内环向下延伸后的轴套形内直套16；所述甩油板9上端与所述内直套16之间设置阶梯型环形槽17；中空轴套形所述轴承油盒(6)固定在设备壳体12上，其上部内圈设置阶梯轴承座10定位所述轴承(4)外圈及底部，所述阶梯轴承座10下部向内延伸设置上部敞口的并与所述传动轴(1)同轴的环形储油槽(7)，所述环形储油槽内圈13壁上部嵌入所述阶梯型环形槽17动配合并构成迷宫式密封道18；所述甩油板9插入所述储油槽(7)油液中。
所述轴承油盒(6)底部设置缩进的环形阶梯槽，所述骨架油封(8)外套在所述内直套16外部并嵌入所述环形阶梯槽内用孔用挡圈11定位，所述骨架油封(8)密封在所述轴承油盒(6)与所述内直套16之间及所述迷宫式密封道18底口；所述轴承定位甩油环(5)的所述轴承座10为外凸的外台阶，所述轴承(4)内圈底部位于该台阶上，所述轴承(4)内圈上端面被甩油环外环上部设置的轴承轴用挡圈3卡住。
所述轴承(4)棍子槽与所述储油槽(7)相连通，所述甩油板9与所述储油槽(7)壁围成通路。
所述轴承定位甩油环(5)与所述轴承油盒(6)与所述传动轴(1)同轴；所述储油槽(7)、所述甩油板9与所述传动轴(1)同轴。
本发明的优点如下：
a)提高了设备的运转速度，从而提高了设备使用效率。
b)顶轴承能更有效的得到润滑，从而降低了设备的维护维修成本。
c)提高了设备的使用寿命。
d)降低了物料回收利用的成本。
e)轴承定位甩油环与轴承油盒相对转动。传动轴高速旋转时会带动轴承定位甩油环或轴承油盒一起旋转，从而将轴承盒内的润滑油搅动起来，使润滑油飞溅至轴承上，从而起到很好润滑的作用
附图说明：
图1为本发明实施例一剖视结构示意图；
图2-1、图2-2为本发明实施例一中的轴承油盒结构示意图；
图3-1、图3-2为本发明实施例一中的轴承定位甩油环结构示意图；
图4为本发明实施例二剖视结构示意图；
图5-1、图5-2为本发明实施例二中的轴承定位甩油环结构示意图；
图6-1、图6-2为本发明实施例二中的轴承油盒结构示意图；
图7为传统结构中采用脂润滑方式示意图；
附图编号说明：传动轴1、圆螺母2、轴用挡圈3、轴承4、轴承定位甩油环5、轴承油盒6、储油槽7、骨架油封8、甩油板9、轴承座10、孔用挡圈11、设备壳体12、储油槽内圈13、储油槽外圈14、凹槽15、内直套16、阶梯型环形槽17、迷宫式密封道18、
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
以下实施例仅是为清楚的发明本所作的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本发明精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
实施例一，参见图1-3，一种立式干泵顶轴承自润滑系统，它包括：传动轴1、轴承4、轴承定位甩油环5、轴承油盒6；所述传动轴1顶端支撑在所述轴承4上；所述轴承油盒6设有的储油槽7位于所述轴承4下端并与所述轴承4棍子槽相对；所述轴承定位甩油环5设有的轴承座10定位所述轴承4外环，所述轴承定位甩油环5的轴承座10下端连接甩油板9，所述甩油板9插入所述储油槽7的油液中；所述轴承定位甩油环5连接在设备壳体12上，所述轴承油盒6连接在所述传动轴1上，使得所述轴承定位甩油环5与所述轴承油盒6相对转动。
参见图1-3，所述轴承定位甩油环5设置的轴承座10定位所述轴承4外环并连接在设备壳体12上，所述轴承油盒6连接所述传动轴1。
所述轴承定位甩油环5为中空轴套形状并固定在设备壳体12上，该轴承定位甩油环5内环上设轴承座10台阶及轴用挡圈3定位所述轴承4外环，所述轴承座10台阶下部连接甩油板9；所述轴承油盒6为上部设有环形储油槽7的、上半部为双环形的中空轴套见图2-1、图2-1，所述储油槽7与所述传动轴1同轴且上边敞口，所述储油槽内圈13套接固定在所述传动轴1上并位于所述轴承4内环底部，所述轴承油盒6储油槽外圈14壁套在所述轴承定位甩油环5轴承座10台阶外部并嵌入所述轴承定位甩油环5底部的凹槽15内动配合，所述轴承油盒6下部外壁上设置骨架油封8将所述轴承油盒6下部外壁与所述设备壳体12之间密封。
所述甩油板9为一个板块结构，且向所述传动轴1轴心线倾斜。
所述轴承4棍子槽与所述储油槽7相通，所述甩油板9与所述储油槽7壁围成通路。
实施例二，参见图4-6，一种立式干泵顶轴承自润滑系统，它包括：传动轴1、轴承4、轴承定位甩油环5、轴承油盒6；所述传动轴1顶端支撑在所述轴承4上；所述轴承油盒6设有的储油槽7位于所述轴承4下端并与所述轴承4棍子槽相对；所述轴承定位甩油环5设有的轴承座10定位所述轴承4内环，所述轴承定位甩油5的轴承座10下端连接甩油板9，所述甩油板9插入所述储油槽7的油液中；所述轴承油盒6连接在设备壳体12上、所述轴承定位甩油环5连接在所述传动轴1上，使得所述轴承定位甩油环5与所述轴承油盒6相对转动。
参见图4-7，所述轴承定位甩油环5设置的轴承座10定位所述轴承4内环并连接在所述传动轴1上，所述轴承油盒6连接在设备壳体12上。
所述轴承定位甩油环5为下半部是双环型结构的中空轴套形状，所述轴承定位甩油环5内环套在所述传动轴1外连接固定，所述轴承定位甩油环5外环上段设置轴承座10，与所述轴承4内环连接固定，所述轴承定位甩油环5下段设内直套16及甩油板9，所述轴承座10向下延伸出所述甩油板9，所述甩油板9为喇叭形的环形套并与所述轴承定位甩油环5内环同轴，所述甩油板9里部为所述轴承定位甩油环5内环向下延伸后的轴套形内直套16；所述甩油板9上端与所述内直套16之间设置阶梯型环形槽17；中空轴套形所述轴承油盒6固定在设备壳体12上，其上部内圈设置阶梯轴承座10定位所述轴承4外圈及底部，所述阶梯轴承座10下部向内延伸设置上部敞口的并与所述传动轴1同轴的环形储油槽7，所述环形储油槽内圈13壁上部嵌入所述阶梯型环形槽17动配合并构成迷宫式密封道18；所述甩油板9插入所述储油槽7油液中。
所述轴承油盒6底部设置缩进的环形阶梯槽，所述骨架油封8外套在所述内直套16外部并嵌入所述环形阶梯槽内用孔用挡圈11定位，所述骨架油封8密封在所述轴承油盒6与所述内直套16之间及所述迷宫式密封道18底口；所述轴承定位甩油环5的所述轴承座10为外凸的外台阶，所述轴承4内圈底部位于该台阶上，所述轴承4内圈上端面被甩油环外环上部设置的轴承轴用挡圈3卡住。
所述轴承4棍子槽与所述储油槽7相连通，所述甩油板9与所述储油槽7壁围成通路。
所述轴承定位甩油环5与所述轴承油盒6与所述传动轴1同轴；所述储油槽7、所述甩油板9与所述传动轴1同轴。
所述的润滑油7加入到轴承油盒6内大约二分之一位置，所述的轴承定位甩油环5、轴承油盒6之间接触的中间介质是润滑油7，润滑油7在轴承定位甩油环5的带动下，沿斜面运动，从而溅入到轴承4内进行润滑。
所述轴承油盒6与所述的轴承定位甩油环5处于同心。
轴承油盒6与传动轴1之间利用骨架油封8进行密封，同时轴承油盒6与轴承定位甩油环5之间有迷宫式密封。
本发明适用于所有立式的设备上。
实施例一工作原理如下：
如图1-3所示为顶轴承自润滑系统的一种结构示意图；
所述轴承油盒6过度配合压入传动轴1上，所述的轴承定位甩油环5固定在设备壳体12上，所述的润滑油加入到轴承油盒内大约二分之一位置，轴承装入轴承定位甩油环5内，通过孔用挡圈11固定在所述的轴承定位甩油环5内，使轴承内圈过渡配合到传动轴1上。轴承油盒与传动轴1一起运动，在高速旋转运动过程中，润滑油在轴承油盒6的带动下高速旋转，而在轴承定位甩油环5上有一个斜面拔叉即甩油板9，使润滑油油斜面飞溅至轴承位，从而起到润滑轴承4的作用。为防止润滑油流入下面腔体，所以在轴承油盒与轴承定位甩油环5中间有静密封及迷宫密封道结构15进行密封
实施例二
如图4-6所示为顶轴承自润滑系统的另一种结构示意图；
其工作原理如下：所述的轴承油盒6固定在设备壳体12上，其中起密封作用的骨架油封通过孔用挡圈11固定在轴承油盒6内。在轴承油盒6内装入润滑油，油位大约是腔体的二分之一。轴承4配合压入轴承定位甩油环5上，并用轴用挡圈3将轴承4定位。然后再将装有轴承4的轴承定位甩油环5过渡配合装入到传动轴1上，用圆螺母将轴承定位甩油环5固定在传动轴1上。传动轴高速旋转时带动轴承定位甩油环5一起运动，在高速旋转过程中，轴承定位甩油环5上的斜面拔叉即甩油板9会带动润滑油运动，润滑油会沿拔叉斜面飞溅至轴承4处，从而起到轴承润滑作用。

Claims (10)

1.一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，它包括：传动轴(1)、轴承(4)、轴承定位甩油环(5)、轴承油盒(6)；所述传动轴(1)顶端支撑在所述轴承(4)上；所述轴承油盒(6)设有的储油槽(7)位于所述轴承(4)下端并与所述轴承(4)棍子槽相对；所述轴承定位甩油环(5)设有的轴承座(10)定位所述轴承(4)内环或外环，所述轴承定位甩油环(5)的轴承座(10)下端连接甩油板(9)，所述甩油板(9)插入所述储油槽(7)的油液中；所述轴承油盒(6)、所述轴承定位甩油环(5)连接在设备壳体12上或连接在所述传动轴(1)上，使得所述轴承定位甩油环(5)与所述轴承油盒(6)相对转动。
2.如权利要求1所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承定位甩油环(5)设置的轴承座10定位所述轴承(4)外环并连接在设备壳体(12)上，所述轴承油盒(6)连接所述传动轴(1)。
3.如权利要求2所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承定位甩油环(5)为中空轴套形状固定在设备壳体(12)上，该轴承定位甩油环(5)内环上设轴承座(10)台阶及轴用挡圈(3)定位所述轴承(4)外环，所述轴承座(10)台阶下部连接甩油板(9)；所述轴承油盒(6)为上部设有环形储油槽(7)的中空轴套，所述储油槽(7)与所述传动轴(1)同轴且上边敞口，所述储油槽内圈(13)套接固定在所述传动轴(1)上并位于所述轴承(4)内环底部，所述轴承油盒(6)储油槽外圈(14)壁套在所述轴承座(10)台阶外部并嵌入所述轴承定位甩油环(5)底部的凹槽(15)内动配合，所述轴承油盒(6)下部外壁上设置骨架油封(8)将所述轴承油盒(6)下部外壁与所述设备壳体(12)之间密封。
4.如权利要求3所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述甩油板(9)为一板块结构，且向所述传动轴(1)轴心线倾斜。
5.如权利要求3所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承(4)棍子槽与所述储油槽(7)相通，所述甩油板9与所述储油槽(7)壁围成通路。
6.如权利要求1所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承定位甩油环(5)设置的轴承座(10)定位所述轴承(4)内环并连接在所述传动轴(1)上，所述轴承油盒(6)连接在设备壳体12上。
7.如权利要求6所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承定位甩油环(5)为中空轴套形状，所述轴承定位甩油环(5)内环套在所述传动轴(1)外连接固定，所述轴承定位甩油环(5)外环上段设置轴承座10，与所述轴承(4)内环连接固定，所述轴承定位甩油环(5)下段设内直套(16)及甩油板(9)，所述轴承座(10)向下延伸出所述甩油板(9)，所述甩油板(9)为喇叭形的环形套并与所述轴承定位甩油环(5)内环同轴，所述甩油板(9)里部为所述轴承定位甩油环(5)内环向下延伸后的轴套形内直套(16)；所述甩油板(9)上端与所述内直套(16)之间设置阶梯型环形槽(17)；中空轴套形所述轴承油盒(6)固定在设备壳体(12)上，其上部内圈设置阶梯轴承座(10)定位所述轴承(4)外圈及底部，所述阶梯轴承座(10)下部向内延伸设置上部敞口的并与所述传动轴(1)同轴的环形储油槽(7)，所述环形储油槽内圈(13)壁上部嵌入所述阶梯型环形槽(17)动配合并构成迷宫式密封道(18)；所述甩油板(9)插入所述储油槽(7)油液中。
8.如权利要求7所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承油盒(6)底部设置缩进的环形阶梯槽，所述骨架油封(8)外套在所述内直套(16)外部并嵌入所述环形阶梯槽内用孔用挡圈(11)定位，所述骨架油封(8)密封在所述轴承油盒(6)与所述内直套(16)之间及所述迷宫式密封道(18)底口；所述轴承定位甩油环(5)的所述轴承座(10)为外凸的外台阶，所述轴承(4)内圈底部位于该台阶上，所述轴承(4)内圈上端面被甩油环外环上部设置的轴承轴用挡圈(3)卡住。
9.如权利要求7所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承(4)棍子槽与所述储油槽(7)相连通，轴承(4)与储油槽(7)的相对位置可以调整，所述甩油板(9)与所述储油槽(7)壁围成通路。
10.如权利要求1所述一种立式干泵顶轴承自润滑系统，其特征在于，所述轴承定位甩油环(5)与所述轴承油盒(6)与所述传动轴(1)同轴；所述储油槽(7)、所述甩油板(9)与所述传动轴(1)同轴。
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