CN110201753A - 采用气封式机油润滑的磨辊装置及研磨机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及采用气封式机油润滑的磨辊装置及研磨机构，包括随磨辊机构转动的转动机构，转动机构包括磨辊上轴和套在磨辊上轴外并可绕磨辊上轴转动的轴承室，磨辊上轴和轴承室之间配合有用于承受径向力的第一轴承机构和用于承受轴向力的第二轴承机构，轴承室的轴套和上密封压盖通过凹凸槽配合形成迷宫式气封，最终实现不使用常规的油封、O型圈、羊毛毡、盘根等密封材料，也无需使用滑动轴承，使用常规的机油和常规的标准轴承以及采用重叠式悬浮气封的方式就可实现绝对粉尘的隔绝密封，从而实现磨辊轴承全设计寿命无障碍、免维护运行的优点。

Description

采用气封式机油润滑的磨辊装置及研磨机构

技术领域

本发明涉及研磨辊结构，具体涉及一种采用气封式机油润滑的磨辊装置及研磨机构。

背景技术

目前市场上的众多工业磨粉机中，大部分机器的磨辊装置采用油脂润滑，也有一些采用稀油润滑的磨辊装置，但是以上两种设备的弊端在实际生产中表现为：

以前市面上采用油脂润滑的磨辊装置在使用中的弊端显现为：油脂润滑的磨辊采用油封、密封条、羊毛毡、四氟垫以及机械锁片，这些密封材料往往由于运转磨檫以及轴承高速运转造成的高温破坏了密封材料和轴间的油膜，造成机械磨损后产生漏油现象，继而引发粉尘通过磨损的密封材料孔隙钻入轴承室内造成轴承损坏和抱死，造成频繁的轴承更换后又造成轴的拉伤等，最终会造成设备故障、大修停产等，浪费了大量的时间和人力精力物力财力。另外这些密封材料需完全充满密封空间并紧抱在旋转轴上，造成磨辊旋转的阻力增大，从而造成旋转负荷增大引起的电力消耗，增加了电耗等生产成本。

以前市面上采用机油润滑的磨辊装置在使用中的弊端显现为：磨辊的密封多采用反向螺纹、O型圈、骨架油封、盘根等密封材料，这些密封材料必须紧紧的固定在轴和轴承室的内圈上，由于轴承的高速旋转产生的高温传导到这些橡胶密封材料上后造成橡胶的迅速老化，产生漏油现象，造成漏油烧干轴承，继而造成轴承抱死等运转停产事故，也有一些采用稀油润滑的磨辊轴承室采用巴氏合金的滑动轴承结合O型圈、骨架油封、四氟密封垫等密封材料的磨辊轴承室，这种磨辊轴承室由于采用滑动轴承，磨檫阻力较大，从而造成磨辊旋转负荷增高，电费成本增加等额外负担，而且一旦这种滑动轴承磨损或橡胶密封材料磨损后会同样产生漏油现象并造成漏油烧干继而造成停产事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够采用气封式机油润滑的磨辊装置结构及研磨机构。

为了实现上述目的，本发明提供=一种采用气封式机油润滑的磨辊装置，包括随磨辊旋转机构旋转的旋转机构，旋转机构包括磨辊上轴和套在磨辊上轴外并可绕磨辊上轴旋转的轴承室，磨辊上轴和轴承室之间配合作用于承受径向力的第一轴承旋转机构和用于承受轴向力的第二轴承旋转机构，其中，

轴承室包括轴套、上密封压盖和下密封压盖，上、下密封压盖分别密封轴套的上、下端口，上密封压盖与轴套上端口的密封面通过凹凸槽配合形成迷宫式气封的曲折间隙，上密封压盖上设置有与磨辊上轴配合的上轴孔，上密封压盖通过该上轴孔套接并固定在磨辊上轴之上以使上密封压盖与轴套配合的凹凸槽之间保持所述的曲折间隙，

轴套和磨辊上轴分别具有用于配合第一轴承旋转机构的内、外侧面，多个第一轴承配合设置在内、外侧面之间，

轴套和磨辊上轴分别具有用于配合第二轴承旋转机构的上、下端环，第二轴承配合于上、下端环之间，轴承室整体通过上端环悬吊于磨辊上轴的下端环之上，

在磨辊上轴具有中空的油路通道，稀油通过油路通道注入轴承室内，

所述的磨辊旋转机构固接在下密封压盖上并与轴承室同心旋转。

上述磨辊装置还具有如下优化结构：

所述的磨辊旋转机构包括套接在磨辊下轴上的磨辊，磨辊下轴同下密封压盖经加工后为一个整体部件。

所述下密封压盖上具有与磨辊下轴密封配合的下轴孔，下轴孔与磨辊下轴分别设有配合的阴、阳止口以对磨辊下轴进行轴向限位。阴、阳止口配合能够保证装配的同心度，下轴孔与磨辊下轴分别设置有配合的键和键槽以对磨辊下轴进行周向限位。

多个第一轴承旋转机构之间通过套在磨辊上轴上的隔套隔开。

磨辊上轴上具有轴肩和螺纹连接的螺母，上密封压盖由螺母和轴肩夹紧固定在磨辊上轴上。

油路进口上还设置有油杯，油杯下部含有油尺。

承受径向力的第一轴承旋转机构选自圆锥滚子轴承、角接触轴承、深沟球轴承、调心轴承或圆柱滚子轴承，承受轴向重量的第二轴承旋转机构采用推力轴承。

轴套内侧位于第一轴承机构上方的位置上设置有内卡簧。

本发明还涉及一种研磨机构，采用以上所述的磨辊装置。

本发明的磨辊装置采用了上下两段轴的设计，其中磨辊上轴是不旋转的固定轴，磨辊下轴是随磨辊轴承室壳体同时旋转的从动轴，磨辊装置的密封采用气封结构，无需任何常规的如油封、O型圈、四氟垫、橡胶圈、盘根等材料就能实现整个装置内的轴承旋转机构和装置外的粉尘隔绝。能够实现磨辊高速旋转而不用担心漏油、烧干轴承、电耗增加，并实现轴承的全寿命周期内无需维护和停产，实现在轴承全寿命周期内的无障碍运转。

附图说明

图1为采用气封式机油润滑的磨辊装置的一种结构示意图。

图2为研磨机构的一种结构示意图。

图3为研磨机构的俯视图。

图4为上密封压盖与轴套密封结构的局部示意图。

图中：1.紧定螺母，2. 下正反锁紧螺母，3.磨辊，4.磨辊下轴，5.下密封压盖，6.平键，7.第二轴承，8.轴套，9.隔套，10.磨辊上轴，11.上密封压盖，12.上正反锁紧螺母，13.油杯，14.吊轴，15.减震橡胶套，16.吊臂，17.内卡簧，18.第一轴承，19.固定螺栓，20.电机，21.进料口，22.吊架，23.主轴，24.磨辊装置，25.原料，26.磨环，27.曲折间隙。

具体实施方式

以下，结合实施例和附图对于本发明做进一步说明，实施例和附图仅用于解释说明而不用于限定本发明的保护范围。

如图1所示，本实施例中的磨辊装置包括上部的转动机构和下部的磨辊旋转机构。转动机构随磨辊旋转机构在研磨中的转动而转动。其具体结构如下：

a.磨辊旋转机构。其主要作用是对于物料进行研磨，在本实施例中包括了磨辊下轴4和套接在磨辊下轴4上的磨辊，磨辊下轴4与磨辊锥度配合套接。这个锥度可以是1:10、1:8…等等，这个锥度要和磨辊的内锥孔相符，以方便拆卸，这个轴的下部带有一对下正反锁紧螺母2和紧定螺母1，可以有效的锁紧磨辊并防止磨辊脱落。磨辊下轴4的上部具有用于轴向限位的限位凸缘以及用于周向限位的平键6，用于与转动机构配合。

b.转动机构。其主要作用是使得磨辊能够进行转动从而实现磨辊的转动研磨。转动机构包括固定的磨辊上轴10和套在磨辊上轴10外并可绕磨辊上轴10转动的圆筒形的轴承室，磨辊上轴10和轴承室之间配合有用于承受径向力的两个第一轴承机构18和用于承受轴向力的一个第二轴承机构7。

磨辊上轴10是一根具有内孔的中空轴，设计这个内孔的目的是为了形成润滑轴承的油路通道，润滑油通过油路通道注入轴承室内，磨辊中空轴的进口设计有带有油尺的大号油杯13，可以通过油尺直观知道磨辊轴承室内的油位和机油缺损情况，可以将润滑油加入油杯13后润滑油沿着磨辊中孔注入轴承室内。

轴承室包括轴套8、上密封压盖11和下密封压盖5，上、下密封压盖分别密封轴套8的上、下端口，如图4所示，上密封压盖11与轴套8上端口的密封面通过凹凸槽配合形成迷宫式气封的曲折间隙27，凹凸槽配合形成迷宫式的气封是由上密封压盖11密封面上的多道密封凹凸环和轴套8密封面上的多道多道密封凹凸环进行凹凸配合形成气密封结构。上密封压盖11上设置有与磨辊上轴10配合的上轴孔，上密封压盖11通过该上轴孔套接并固定在磨辊上轴10之上以使上密封压盖11与轴套8配合的凹凸槽之间保持迷宫式气封的曲折间隙27，上密封压盖的其中一种固定方式是在磨辊上轴10上设置轴肩和螺纹连接一对上正反锁紧螺母12，上密封压盖11由正反锁紧螺母和轴肩夹紧固定。下密封压盖5与轴套8的下端口平面通过设置固定螺栓19和螺纹进行紧固后形成闷紧密封。下密封压盖5上具有与磨辊下轴4密封配合的下轴孔，下轴孔上具有与磨辊旋转机构中平键6配合的键槽，平键6和键槽配合形成周向限位结构，磨辊下轴4穿过下轴孔，并通过其限位凸缘吊在磨辊下轴4上，磨辊下轴4和下密封盖5的轴孔焊接结合成为一个整体。这从而保持磨辊和磨辊轴承室的旋转，而固定不转的磨辊上轴10不承担旋转作用，从而形成磨辊和磨辊轴承室围绕磨辊上轴10同时旋转运动研磨的作用。

第一和第二轴承机构的安装方式为，在轴套8和磨辊上轴10上分别具有用于配合第一轴承机构18的内、外侧面，两个第一轴承机构18配合设置在内、外侧面之间，两个第一轴承机构18之间通过套在磨辊上轴10上的隔套9隔开。 轴套8和磨辊上轴10分别具有用于配合第二轴承机构7的上、下端环，第二轴承机构7配合于上、下端环之间，轴承室整体通过上端环悬吊于磨辊上轴10的下端环之上，承受径向力量的第一轴承机构18优选自圆锥滚子轴承、角接触轴承、深沟球轴承、调心轴承或圆柱滚子轴承，承受轴向重量的第二轴承机构7采用推力轴承。为了防止第一轴承机构18的上轴承向上产生过大位移，在其上部安装了内卡簧17设置于轴套8的内侧。

当润滑油从油杯13注入磨辊轴承室旋转腔内，润滑油挤压轴承室内气体从磨辊轴承室迷宫式气封的曲折间隙27中排出，当轴套8和磨辊上轴10等受到离心力和摩擦力的作用高速旋转时，产生的热量顺着曲折间隙27排出装置外，而装置外部的粉尘被这些排出的热气流和密封凹凸环隔绝在外不能钻入装置内，从而起到无油封及橡胶密封件而可以长时间安全高速运转的巧妙功能。磨辊装置在沿研磨表面转动时，同心带动轴承室绕固定的磨辊上轴10转动。

在研磨机中采用本实施例的磨辊装置，如图2和图3所示，整个磨辊装置24通过吊臂16和吊轴14悬挂在吊架22上，由于主轴23被电机20带动旋转，此旋转产生的离心力通过轴承室传递给磨辊3， 磨辊3由于此离心力紧贴磨环26做高速离心旋转和碾压，将从进料口21落入磨辊3和磨环26中间的原料25碾压成粉，完成了对物料的研磨过程。

Claims (9)

1.一种采用气封式机油润滑的磨辊装置，包括随磨辊旋转机构旋转的旋转机构，其特征在于旋转机构包括磨辊上轴和套在磨辊上轴外并可绕磨辊上轴旋转的轴承室，磨辊上轴和轴承室之间配合作用于承受径向力的第一轴承旋转机构和用于承受轴向力的第二轴承旋转机构，其中，

轴承室包括轴套、上密封压盖和下密封压盖，上、下密封压盖分别密封轴套的上、下端口，上密封压盖与轴套上端口的密封面通过凹凸槽配合形成迷宫式气封的曲折间隙，上密封压盖上设置有与磨辊上轴配合的上轴孔，上密封压盖通过该上轴孔套接并固定在磨辊上轴之上以使上密封压盖与轴套配合的凹凸槽之间保持所述的曲折间隙，

轴套和磨辊上轴分别具有用于配合第一轴承旋转机构的内、外侧面，多个第一轴承配合设置在内、外侧面之间，

轴套和磨辊上轴分别具有用于配合第二轴承旋转机构的上、下端环，第二轴承配合于上、下端环之间，轴承室整体通过上端环悬吊于磨辊上轴的下端环之上，

在磨辊上轴具有中空的油路通道，稀油通过油路通道注入轴承室内，

所述的磨辊旋转机构固接在下密封压盖上并与轴承室同心旋转。

2.如权利要求1所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于所述的磨辊旋转机构包括套接在磨辊下轴上的磨辊，磨辊下轴同下密封压盖经加工后为一个整体部件。

3.如权利要求2所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于所述下密封压盖上具有与磨辊下轴密封配合的下轴孔，下轴孔与磨辊下轴分别设有配合的阴、阳止口以对磨辊下轴进行轴向限位，下轴孔与磨辊下轴分别设置有配合的键和键槽以对磨辊下轴进行周向限位。

4.如权利要求1所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于多个第一轴承旋转机构之间通过套在磨辊上轴上的隔套隔开。

5.如权利要求1所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于磨辊上轴上具有轴肩和螺纹连接的螺母，上密封压盖由螺母和轴肩夹紧固定在磨辊上轴上。

6.如权利要求1所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于油路进口上还设置有油杯，油杯下部含有油尺。

7.如权利要求1所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于承受径向力的第一轴承旋转机构选自圆锥滚子轴承、角接触轴承、深沟球轴承、调心轴承或圆柱滚子轴承，承受轴向重量的第二轴承旋转机构采用推力轴承。

8.如权利要求1所述的采用气封式机油润滑的磨辊装置，其特征在于轴套内侧位于第一轴承机构上方的位置上设置有内卡簧。

9.一种研磨机构，其特征在于采用权利要求1~8任一所述的磨辊装置。