CN112919042A - 一种轴承密封结构和托辊 - Google Patents

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马忠云
丁丽丽
袁野
付伟
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Abstract

本发明提供了一种轴承密封结构和托辊，其中，轴承密封结构包括轴承座、轴承、环形密封盖和环形密封圈，所述轴承与所述轴承座的内侧过盈配合，所述环形密封盖外侧与所述轴承座的内侧配合压装，所述环形密封盖与所述轴承的端面密封贴合，所述环形密封盖背离所述轴承端面的一侧同心设有若干个凸缘，所述环形密封圈上设置有若干个与所述凸缘插配连接的凹槽，插配连接的所述凹槽和所述凸缘构成若干个相互连通且径向间隙不同的迷宫密封结构。本发明能够提高托辊的轴端密封效果，延长托辊使用寿命，降低带式输送机养护成本，提高带式输送机工作效率。

Description

一种轴承密封结构和托辊
技术领域
本发明涉及托辊技术领域，具体的，涉及一种轴承密封结构和托辊。
背景技术
带式输送机作为一种性价比高、运输物料便捷的运输装置，被广泛应用于矿山、煤矿、粮站等等领域，其中对皮带起到承重和滚动支撑的托辊，属于带式输送机不可或缺的重要部件之一。托辊本身的结构比较简单，但是由于所处恶劣的工作环境影响，托辊在使用过程中很容易造成失效，且失效的绝大多数原因是其轴端的密封结构的破坏：因为托辊在工作时处于高速运转并产生大量热，使得润滑脂汽化并提高密封结构内的压力，压力过大会使得气体外排进而导致密封失效，外界的粉尘进入密封结构内造成轴承严重磨损，进而使得托辊失效。托辊失效后需要及时停机更换，否则会对皮带产生物理性磨损，同时也增加了带式输送机的运行能耗。但是托辊在更换新的轴承后，由于其密封结构本身和工作模式没有改变，其在运行一定时间后，还是会出现同样的失效问题。
针对现有技术中的问题，本发明设计了一种能够提高托辊的轴端密封效果，延长托辊使用寿命，降低带式输送机养护成本，提高带式输送机工作效率的轴承密封结构和托辊。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本发明提出了一种轴承密封结构和托辊，能够提高托辊的轴端密封效果，延长托辊使用寿命，降低带式输送机养护成本，提高带式输送机工作效率。
第一方面，本发明提供了一种轴承密封结构，包括轴承座、轴承、环形密封盖和环形密封圈，所述轴承与所述轴承座的内侧过盈配合，所述环形密封盖外侧与所述轴承座的内侧配合压装，所述环形密封盖与所述轴承的端面密封贴合，所述环形密封盖背离所述轴承端面的一侧同心设有若干个凸缘，所述环形密封圈上设置有若干个与所述凸缘插配连接的凹槽，插配连接的所述凹槽和所述凸缘构成若干个相互连通且径向间隙不同的迷宫密封结构。
在一个实施方式中，所述迷宫密封结构的若干个间隙沿圆心向外径向辐射方向呈递增变化。
采用上述实施方式的有益效果是：外逸气体顺次进入迷宫密封结构的若干个间隙形成的腔体内，由于腔体的间隙大小不同，当气体进入较大间隙形成的腔体内时会形成漩涡，将自身的动能转化为热能，同时能量总体也会产生较大的损耗，进而实现气流的减速减能，从而防止密封环境的破坏。
在一个实施方式中，所述轴承的两端面分别设置有密封垫圈，所述环形密封盖与设置在所述轴承其中一端面的所述密封垫圈压装。
采用上述实施方式的有益效果是：可以有效防止外界的颗粒杂质进入轴承从而造成轴承失效。
在一个实施方式中，所述轴承座包括支撑环体和轴承承托部，所述轴承承托部固定设置在所述支撑环体的内侧，所述轴承承托部与所述轴承过盈配合，所述轴承承托部与设置在所述轴承另一端面的所述密封垫圈压装。
采用上述实施方式的有益效果是：轴承承托部用于轴承的支撑、固定，轴承承托部与密封垫圈压装，可以保证密封垫圈的密封效果。
在一个实施方式中，环形密封盖包括环形侧壁、圆台筒构件和环形盖板，所述环形侧壁外侧与所述轴承座的内侧配合压装，所述圆台筒构件一端与所述环形侧壁连接，所述环形盖板与所述圆台筒构件的另一端连接，所述环形盖板的一表面上设置有所述凸缘，所述环形盖板的另一表面与设置在所述轴承其中一端面的所述密封垫圈压装。
采用上述实施方式的有益效果是：环形盖板与密封垫圈压装，可以保证密封垫圈的密封效果。
在一个实施方式中，所述凸缘的延伸方向与所述环形密封圈轴向存在非0°夹角。
采用上述实施方式的有益效果是：便于逸出的气体进入间隙形成的腔体内。
在一个实施方式中，所述凸缘和所述凹槽的数量至少为两个。
采用上述实施方式的有益效果是：两个大小不同的间隙，使进入间隙形成的腔体内的气体能够形成漩涡，将自身的动能转化为热能，同时能量总体也会产生较大的损耗，进而实现气流的减速减能，从而防止密封环境的破坏。
在一个实施方式中，所述凸缘为环形凸起结构。
采用上述实施方式的有益效果是：便于与凹槽配合，形成迷宫密封结构。
在一个实施方式中，所述凹槽为环形槽体结构。
采用上述实施方式的有益效果是：便于与凸缘配合，形成迷宫密封结构。
第二方面，本发明还提供了一种托辊，包括上述轴承密封结构。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)能够提高托辊的轴端密封效果，延长托辊使用寿命，降低带式输送机养护成本，提高带式输送机工作效率。
(2)外逸气体顺次进入迷宫密封结构的若干个间隙形成的腔体内，由于腔体的间隙大小不同，当气体进入较大间隙形成的腔体内时会形成漩涡，将自身的动能转化为热能，同时能量总体也会产生较大的损耗，进而实现气流的减速减能，从而防止密封环境的破坏。
(3)密封垫片的设置，可以有效防止外界的颗粒杂质进入轴承从而造成轴承失效。
(4)轴承承托部和环形盖板分别与密封垫圈压装，可以保证密封垫圈的密封效果。
上述技术特征可以以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了托辊的轴端密封结构的示意图；
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
10-轴承密封结构；11-轴承座；111-支撑环体；113-轴承承托部；13-轴承；15-环形密封盖；151-环形侧壁；153-圆台筒构件；155-环形盖板；17-环形密封圈；19-凸缘；21-凹槽；23-辊轴；25-密封垫圈。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
如图1所示，一种轴承密封结构10，包括轴承座11、轴承13、环形密封盖15和环形密封圈17，轴承13与轴承座11的内侧过盈配合，环形密封盖15外侧与轴承座11的内侧配合压装，环形密封盖15与轴承13的端面密封贴合，环形密封盖15背离轴承13端面的一侧同心设有若干个凸缘19，环形密封圈17上设置有若干个与凸缘19插配连接的凹槽21，插配连接的凹槽21和凸缘19构成若干个相互连通且径向间隙不同的迷宫密封结构。
具体的，本实施例中，轴承13与轴承座11的内侧过盈配合，轴承13套设在辊轴23上，轴承13与辊轴23过盈配合。
环形密封盖15的中心开设有用于装配辊轴23的第一通孔，环形密封圈17的中心开设有用于装配辊轴23的第二通孔，辊轴23依次穿过第一通孔和第二通孔。
环形密封盖15背离轴承13端面的一侧表面同心设有若干个凸缘19，若干个凸缘19均为环形凸起结构，且沿环形密封盖15的圆心向外径向辐射。
环形密封圈17的一表面上同轴设置有若干个与凸缘19插配连接的凹槽21，凹槽21均为环形槽体结构，且沿环形密封圈17的圆心向外径向辐射。
凸缘19能够与凹槽21一一对应并插配连接，即凸缘19的凸起结构能够插入与之相对应的凹槽21内。
插配连接的凹槽21和凸缘19之间存在径向间隙，插配连接的凹槽21和凸缘19构成若干个相互连通且径向间隙不同的迷宫密封结构。
其中，迷宫密封结构的若干个间隙沿圆心向外径向辐射方向呈递增变化，外逸气体顺次进入迷宫密封结构的若干个间隙形成的腔体内，由于腔体的间隙大小不同，当气体进入较大间隙形成的腔体内时会形成漩涡，将自身的动能转化为热能，同时能量总体也会产生较大的损耗，进而实现气流的减速减能，从而防止密封环境的破坏。
在其中一个实施例中，凸缘19和凹槽21的数量至少为两个，两个大小不同的间隙形成两个不同大小的腔体，使从较小腔体内进入较大腔体内的气体能够形成漩涡。
其中，轴承13的两端面分别设置有密封垫圈25，环形密封盖15与设置在轴承13其中一端面的密封垫圈25压装，环形密封盖15与密封垫圈25压装，可以保证密封垫圈25的密封效果。
其中，轴承座11包括支撑环体111和轴承承托部113，轴承承托部113固定设置在支撑环体111的内侧，轴承承托部113与轴承13过盈配合，轴承承托部113与设置在轴承13另一端面的密封垫圈25压装。
具体的，本实施例中，轴承承托部113的纵截面为L形结构，轴承承托部113弯折部的其中一个弯折面与轴承13过盈配合，轴承承托部113弯折部的另一弯折面与设置在轴承13另一端面的密封垫圈25压装，轴承承托部113用于轴承13的支撑、固定，轴承承托部113与密封垫圈25压装，可以保证密封垫圈25的密封效果。
其中，环形密封盖15包括环形侧壁151、圆台筒构件153和环形盖板155，环形侧壁151外侧与轴承座11的内侧配合压装，圆台筒构件153一端与环形侧壁151连接，环形盖板155与圆台筒构件153的另一端连接，环形盖板155的一表面上设置有凸缘19，环形盖板155的另一表面与设置在轴承13其中一端面的密封垫圈25压装。
具体的，本实施例中，环形侧壁151外侧与支撑环体111的内侧配合压装，环形侧壁151通过圆台筒构件153与环形盖板155连接，环形盖板155朝向轴承13的一表面与设置在轴承13其中一端面的密封垫圈25压装，环形盖板155背离轴承13端面的一侧表面同心设有若干个凸缘19，若干个凸缘19均为环形凸起结构，且沿环形密封盖15的圆心向外径向辐射。
在其中一个实施例中，凸缘19的延伸方向与环形密封圈17轴向存在非0°夹角，具体的，凸缘19凸起部分的延伸方向与凹槽21的内侧壁存在非0°夹角，使相邻间隙之间的连通，便于逸出的气体进入间隙形成的腔体内。
本发明还公开了一种托辊，包括上述轴承密封结构10。
本发明的工作原理：
当轴承13中的润滑脂受热汽化造成密封环境气压变大并产生外逸气流时，外逸气体顺次进入迷宫密封结构的若干个间隙形成的腔体内，由于腔体的间隙大小不同，当气体进入较大间隙形成的腔体内时会形成漩涡，将自身的动能转化为热能，同时能量总体也会产生较大的损耗，进而实现气流的减速减能，使托辊轴端的内部气压保持稳定，从而防止轴承13密封环境的破坏。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种轴承密封结构，其特征在于，包括：
轴承座；
轴承，其与所述轴承座的内侧过盈配合；
环形密封盖，其外侧与所述轴承座的内侧配合压装，所述环形密封盖与所述轴承的端面密封贴合，所述环形密封盖背离所述轴承端面的一侧同心设有若干个凸缘；以及
环形密封圈，其上设置有若干个与所述凸缘插配连接的凹槽，插配连接的所述凹槽和所述凸缘构成若干个相互连通且径向间隙不同的迷宫密封结构。
2.根据权利要求1所述的轴承密封结构，其特征在于，所述迷宫密封结构的若干个间隙沿圆心向外径向辐射方向呈递增变化。
3.根据权利要求1所述的轴承密封结构，其特征在于，所述轴承的两端面分别设置有密封垫圈，所述环形密封盖与设置在所述轴承其中一端面的所述密封垫圈压装。
4.根据权利要求3所述的轴承密封结构，其特征在于，所述轴承座包括：
支撑环体；以及
轴承承托部，其固定设置在所述支撑环体的内侧，所述轴承承托部与所述轴承过盈配合，所述轴承承托部与设置在所述轴承另一端面的所述密封垫圈压装。
5.根据权利要求3所述的轴承密封结构，其特征在于，所述环形密封盖包括：
环形侧壁，其外侧与所述轴承座的内侧配合压装；
圆台筒构件，其一端与所述环形侧壁连接；以及
环形盖板，其与所述圆台筒构件的另一端连接，所述环形盖板的一表面上设置有所述凸缘，所述环形盖板的另一表面与设置在所述轴承其中一端面的所述密封垫圈压装。
6.根据权利要求1所述的轴承密封结构，其特征在于，所述凸缘的延伸方向与所述环形密封圈轴向存在非0°夹角。
7.根据权利要求1所述的轴承密封结构，其特征在于，所述凸缘和所述凹槽的数量至少为两个。
8.根据权利要求1所述的轴承密封结构，其特征在于，所述凸缘为环形凸起结构。
9.根据权利要求1所述的轴承密封结构，其特征在于，所述凹槽为环形槽体结构。
10.一种托辊，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的轴承密封结构。
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