CN113007353A - 一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置及方法 - Google Patents

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CN113007353A CN202110200169.1A CN202110200169A CN113007353A CN 113007353 A CN113007353 A CN 113007353A CN 202110200169 A CN202110200169 A CN 202110200169A CN 113007353 A CN113007353 A CN 113007353A
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Abstract

本发明公开了一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置及方法,支撑组件的箱体内设置第一轴承和转轴,进液组件的进液壳与箱体连通,通过油箱和油泵进行供油,密封组件的静环设置在箱体一侧,动环和转轴连接,调节环和转轴螺纹连接,第一回油环和第二回油环设置在转轴的一侧,护罩覆盖密封组件的其他组成,出液组件的回油壳和护罩俩通,散热肋板设置在回油壳上,润滑油从箱体进入,在静环和动环之间形成润滑层,然后通过第一回油环和第二回油环甩出,通过回油壳回收并散热,使得可以保持在一定温度范围内,避免润滑油高温老化,从而可以更加方便地实现润滑油的流通和回收,避免润滑油泄漏和老化,从而提高润滑油的使用寿命。

Description

一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置及方法
技术领域
本发明涉及密封装置领域,尤其涉及一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置及方法。
背景技术
目前常用的机械密封是由动环,静环,弹簧和辅助密封件0型圈等组成,动环固定在转轴上,随轴一起转动,静环固定在壳体上,由内置的弹簧压在动环的平面上。不论机械开停,动环和静环的2个平面始终贴在一起,隔开内外空间,起到阻止液体泄漏的作用。这种密封装置效果好,但是密封面易磨损,工作一段时间后,就要更换。
而非接触式密封就是在动环和静环之间引入液体或者气体接触面已减少摩擦,现有的液体非接触式机械密封装置中,润滑液体容易因为泄漏,或者运行温度过大而老化,从而使得润滑油使用寿命较短,而要经常更换润滑油,从而提高生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置及方法,旨在解决现有设备中润滑油容易泄漏和老化,使得使用寿命较短的问题。
为实现上述目的,第一方面,本发明提供了一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,包括支撑组件、进液组件、密封组件和出液组件,所述支撑组件包括箱体、第一轴承和转轴,所述箱体具有进油孔,所述第一轴承与所述箱体固定连接,并位于所述箱体的一侧,所述转轴与所述第一轴承转动连接,并位于所述第一轴承内,所述进液组件包括进液壳、油箱和油泵,所述进液壳与所述箱体固定连接,并位于所述进油孔的一侧,所述油泵与所述进液壳连通,并位于所述进液壳的一侧,所述油箱与所述油泵连通,并位于所述油泵的一侧,所述密封组件包括静环、动环、调节环、第一回油环、第二回油环和护罩,所述静环与所述箱体固定连接,并位于所述箱体靠近所述第一轴承的一侧,所述动环具有挡环,所述动环与所述转轴滑动连接,并位于所述静环的一侧,所述调节环与所述转轴螺纹连接,并位于所述动环的一侧,所述第一回油环与所述转轴固定连接,并位于所述调节环的一侧,所述第二回油环与所述转轴固定连接,并位于所述第一回油环的一侧,所述护罩具有第一出油孔和第二出油孔,所述第一出油孔和所述第二出油孔分别靠近所述第一回油环和所述第二回油环,所述护罩与所述箱体固定连接,并覆盖所述第一回油环,所述出液组件包括回油壳和散热肋板,所述回油壳与所述护罩固定连接,并位于所述护罩的一侧,所述散热肋板与所述回油壳固定连接,并位于所述回油壳的一侧。
其中,所述进液壳包括壳体和分流板,所述分流板与所述壳体固定连接,并位于所述壳体内。
其中,所述密封组件还包括第一密封圈,所述第一密封圈与所述第一回油环固定连接,并位于所述第一回油环和所述转轴之间。
其中,所述密封组件还包括第二密封圈,所述第二密封圈与所述第二回油环固定连接,并位于所述第二回油环和所述第一回油环之间。
其中,所述密封组件还包括垫片和限位环,所述限位环与所述转轴滑动连接,并位于所述第二回油环的一侧,所述垫片与所述限位环固定连接,并位于所述限位环与所述第二回油环的一侧。
其中,所述密封组件还包括第二轴承,所述第二轴承与所述护罩固定连接,并位于所述护罩和所述限位环之间。
第二方面,本发明提供一种高速数控机床的轴承非接触式密封方法,包括:通过油泵将润滑油导入箱体中;转轴转动,转轴上的动环转动,从而在静环和动环之间形成润滑油层;第一回油环和第二回油环转动将润滑油甩出;回油壳接收甩出的润滑油进行冷却,然后通过油泵再次油导入箱体中。
本发明的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置及方法,通过所述进油孔可以将润滑油导入,所述第一轴承与所述箱体固定连接,所述转轴与所述轴承转动连接,通过所述第一轴承可以支撑所述转轴转动,所述进液壳与所述箱体固定连接,所述油泵与所述进液壳连通,所述油箱与所述油泵连通,所述油箱中放置有润滑油,通过所述油泵可以将所述油箱中的润滑油泵入所述进液壳中,所述静环与所述箱体固定连接,所述动环具有挡环,所述动环与所述转轴滑动连接,所述动环可以跟随所述转轴一起转动,在所述动环的所述静环之间通过润滑油而形成接触面,所述调节环与所述转轴螺纹连接,转动所述调节环可以微调所述动环和所述静环之间的间隙,从而可以根据使用情况进行方便的调整,所述第一回油环与所述转轴固定连接,通过所述动环和所述静环之间流下的润滑油从所述第一回油环甩出,部分通过所述第一回油环下流,所述第二回油环与所述转轴固定连接,从所述第一回油环下流的润滑油再次通过所述第二回油环甩出,所述第一出油孔和所述第二出油孔分别靠近所述第一回油环和所述第二回油环,使得可以分别甩出润滑油,使得润滑油回收更加充分,避免泄漏,所述护罩与所述箱体固定连接,通过所述护罩对整个密封组件进行密封,避免润滑油泄漏,所述回油壳与所述护罩固定连接,使得甩出的油都进入所述回油壳中,然后通过所述油泵可以循环进行利用,所述散热肋板与所述回油壳固定连接,所述散热肋板可以对所述回油壳中的润滑油快速散热,使得可以保持在一定温度范围内,避免润滑油高温老化,从而可以更加方便地实现润滑油的流通和回收,避免润滑油泄漏和老化,从而提高润滑油的使用寿命,从而解决现有设备中润滑油容易泄漏和老化,使得使用寿命较短的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置的结构图;
图2是本发明的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置的剖面示意图;
图3是图2的局部放大图A;
图4是本发明的一种高速数控机床的轴承非接触式密封方法的流程图。
1-支撑组件、2-进液组件、3-密封组件、5-出液组件、11-箱体、12-第一轴承、13-转轴、21-进液壳、22-油箱、23-油泵、31-静环、32-动环、33-调节环、34-第一回油环、35-第二回油环、36-护罩、37-第一密封圈、38-第二密封圈、39-垫片、40-限位环、41-第二轴承、42-密封环、43-摩擦环、51-回油壳、52-散热肋板、111-进油孔、211-壳体、212-分流板、321-挡环、361-第一出油孔、362-第二出油孔。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。此外,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参阅图1~图3,本发明提供一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,包括:
支撑组件1、进液组件2、密封组件3和出液组件55,所述支撑组件1包括箱体11、第一轴承12和转轴13,所述箱体11具有进油孔111,所述第一轴承12与所述箱体11固定连接,并位于所述箱体11的一侧,所述转轴13与所述第一轴承12转动连接,并位于所述第一轴承12内,所述进液组件2包括进液壳21、油箱22和油泵23,所述进液壳21与所述箱体11固定连接,并位于所述进油孔111的一侧,所述油泵23与所述进液壳21连通,并位于所述进液壳21的一侧,所述油箱22与所述油泵23连通,并位于所述油泵23的一侧,所述密封组件3包括静环31、动环32、调节环33、第一回油环34、第二回油环35和护罩36,所述静环31与所述箱体11固定连接,并位于所述箱体11靠近所述第一轴承12的一侧,所述动环32具有挡环321,所述动环32与所述转轴13滑动连接,并位于所述静环31的一侧,所述调节环33与所述转轴13螺纹连接,并位于所述动环32的一侧,所述第一回油环34与所述转轴13固定连接,并位于所述调节环33的一侧,所述第二回油环35与所述转轴13固定连接,并位于所述第一回油环34的一侧,所述护罩36具有第一出油孔361和第二出油孔362,所述第一出油孔361和所述第二出油孔362分别靠近所述第一回油环34和所述第二回油环35,所述护罩36与所述箱体11固定连接,并覆盖所述第一回油环34,所述出液组件5包括回油壳51和散热肋板52,所述回油壳51与所述护罩36固定连接,并位于所述护罩36的一侧,所述散热肋板52与所述回油壳51固定连接,并位于所述回油壳51的一侧。
在本实施方式中,所述支撑组件1包括箱体11、第一轴承12和转轴13,所述箱体11具有进油孔111,通过所述进油孔111可以将润滑油导入,所述第一轴承12与所述箱体11固定连接,并位于所述箱体11的一侧,所述转轴13与所述第一轴承12转动连接,并位于所述第一轴承12内,通过所述第一轴承12可以支撑所述转轴13转动,所述进液组件2包括进液壳21、油箱22和油泵23,所述进液壳21与所述箱体11固定连接,并位于所述进油孔111的一侧,所述油泵23与所述进液壳21连通,并位于所述进液壳21的一侧,所述油箱22与所述油泵23连通,并位于所述油泵23的一侧,所述油箱22中放置有润滑油,通过所述油泵23可以将所述油箱22中的润滑油泵23入所述进液壳21中,所述密封组件3包括静环31、动环32、调节环33、第一回油环34、第二回油环35和护罩36,所述静环31与所述箱体11固定连接,并位于所述箱体11靠近所述第一轴承12的一侧,与所述箱体11一起保持静止,所述动环32具有挡环321,所述动环32与所述转轴13滑动连接,并位于所述静环31的一侧,所述动环32可以跟随所述转轴13一起转动,在所述动环32的所述静环31之间通过润滑油而形成接触面,所述调节环33与所述转轴13螺纹连接,并位于所述动环32的一侧,转动所述调节环33可以微调所述动环32和所述静环31之间的间隙,从而可以根据使用情况进行方便的调整,所述第一回油环34与所述转轴13固定连接,并位于所述调节环33的一侧,通过所述动环32和所述静环31之间流下的润滑油从所述第一回油环34甩出,部分通过所述第一回油环34下流,所述第二回油环35与所述转轴13固定连接,并位于所述第一回油环34的一侧,从所述第一回油环34下流的润滑油再次通过所述第二回油环35甩出,所述护罩36具有第一出油孔361和第二出油孔362,所述第一出油孔361和所述第二出油孔362分别靠近所述第一回油环34和所述第二回油环35,使得可以分别甩出润滑油,使得润滑油回收更加充分,避免泄漏,所述护罩36与所述箱体11固定连接,并覆盖所述第一回油环34,通过所述护罩36对整个密封组件3进行密封,避免润滑油泄漏,所述出液组件5包括回油壳51和散热肋板52,所述回油壳51与所述护罩36固定连接,并位于所述护罩36的一侧,使得甩出的油都进入所述回油壳51中,然后通过所述油泵23可以循环进行利用,所述散热肋板52与所述回油壳51固定连接,并位于所述回油壳51的一侧,所述散热肋板52可以对所述回油壳51中的润滑油快速散热,使得可以保持在一定温度范围内,避免润滑油高温老化,从而可以更加方便地实现润滑油的流通和回收,避免润滑油泄漏和老化,从而提高润滑油的使用寿命,从而解决现有设备中润滑油容易泄漏和老化,使得使用寿命较短的问题。
进一步的,所述进液壳21包括壳体211和分流板212,所述分流板212与所述壳体211固定连接,并位于所述壳体211内。
在本实施方式中,设置在所述壳体211内的分流板212具有多个分流孔,可以将通过所述油泵23泵入的润滑油进行柔和的分流,从而更加平缓地输入所述箱体11中,使得所述转轴13转动更加平稳。
进一步的,所述密封组件3还包括第一密封圈37,所述第一密封圈37与所述第一回油环34固定连接,并位于所述第一回油环34和所述转轴13之间。
在本实施方式中,所述第一密封圈37用于密封所述第一回油环34和所述转轴13之间的缝隙,使得密封效果更好。
进一步的,所述密封组件3还包括第二密封圈38,所述第二密封圈38与所述第二回油环35固定连接,并位于所述第二回油环35和所述第一回油环34之间。
在本实施方式中,所述第二密封圈38用于密封所述第二回油环35和所述第一回油环34之间的缝隙,避免润滑油进入到所述第二回油环35内,使得密封效果更好。
进一步的,所述密封组件3还包括垫片39和限位环40,所述限位环40与所述转轴13滑动连接,并位于所述第二回油环35的一侧,所述垫片39与所述限位环40固定连接,并位于所述限位环40与所述第二回油环35的一侧。
在本实施方式中,通过所述垫片39和所述限位环40可以将所述第二回油环35、所述第一回油环34、和所述调节环33压紧,避免在运行过程中发生振动,使得所述调节环33转动,从而可以保持所述动环32和所述静环31之间的缝隙稳定。
进一步的,所述密封组件3还包括第二轴承41,所述第二轴承41与所述护罩36固定连接,并位于所述护罩36和所述限位环40之间。
在本实施方式中,通过所述第二轴承41可以减少所述限位环40和所述护罩36之间的摩擦,使得转动更加方便。
进一步的,所述密封组件3还包括密封环42,所述密封环42与所述护罩36固定连接,并位于所述第二轴承41的一侧。
在本实施方式中,通过所述密封环42可以将所述第二轴承41和所述护罩36之间的缝隙进行密封,避免润滑油从此处泄漏。
进一步的,所述密封组件3还包括摩擦环43,所述摩擦环43与所述调节环33固定连接,并位于所述调节环33与所述静环31之间。
在本实施方式中,所述摩擦环43用于增加所述调节环33和所述静环31之间的摩擦力,使得所述调节环33在运行过程中更加不容易相对所述静环31转动。
第二方面,请参阅图4,本发明还提供一种高速数控机床的轴承非接触式密封方法,包括:
S101通过油泵23将润滑油导入箱体11中;
油箱22中放置润滑油,启动油泵23可以将润滑油推入箱体11中进行润滑。
S102转轴13转动,转轴13上的动环32转动,从而在静环31和动环32之间形成润滑油层;
进入箱体11中的润滑油在重力作用下下落,从而进入所述静环31和所述动环32形成的缝隙中,从而形成液体支撑面,减少摩擦,可以允许转轴13高速运转。
S103第一回油环34和第二回油环35转动将润滑油甩出;
分别通过第一回油环34和所述第二回油环35可以将大多数的油甩出到回油壳51中,少量留在回油壳51中,从而避免润滑油泄漏。
S104回油壳51接收甩出的润滑油进行冷却,然后通过油泵23再次油导入箱体11中。
回油壳51上设置有散热肋板52,可以对其中的润滑油进行散热,从而可以提高润滑油的使用寿命。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
包括支撑组件、进液组件、密封组件和出液组件,所述支撑组件包括箱体、第一轴承和转轴,所述箱体具有进油孔,所述第一轴承与所述箱体固定连接,并位于所述箱体的一侧,所述转轴与所述第一轴承转动连接,并位于所述第一轴承内,所述进液组件包括进液壳、油箱和油泵,所述进液壳与所述箱体固定连接,并位于所述进油孔的一侧,所述油泵与所述进液壳连通,并位于所述进液壳的一侧,所述油箱与所述油泵连通,并位于所述油泵的一侧,所述密封组件包括静环、动环、调节环、第一回油环、第二回油环和护罩,所述静环与所述箱体固定连接,并位于所述箱体靠近所述第一轴承的一侧,所述动环具有挡环,所述动环与所述转轴滑动连接,并位于所述静环的一侧,所述调节环与所述转轴螺纹连接,并位于所述动环的一侧,所述第一回油环与所述转轴固定连接,并位于所述调节环的一侧,所述第二回油环与所述转轴固定连接,并位于所述第一回油环的一侧,所述护罩具有第一出油孔和第二出油孔,所述第一出油孔和所述第二出油孔分别靠近所述第一回油环和所述第二回油环,所述护罩与所述箱体固定连接,并覆盖所述第一回油环,所述出液组件包括回油壳和散热肋板,所述回油壳与所述护罩固定连接,并位于所述护罩的一侧,所述散热肋板与所述回油壳固定连接,并位于所述回油壳的一侧。
2.如权利要求1所述的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
所述进液壳包括壳体和分流板,所述分流板与所述壳体固定连接,并位于所述壳体内。
3.如权利要求1所述的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
所述密封组件还包括第一密封圈,所述第一密封圈与所述第一回油环固定连接,并位于所述第一回油环和所述转轴之间。
4.如权利要求3所述的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
所述密封组件还包括第二密封圈,所述第二密封圈与所述第二回油环固定连接,并位于所述第二回油环和所述第一回油环之间。
5.如权利要求4所述的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
所述密封组件还包括垫片和限位环,所述限位环与所述转轴滑动连接,并位于所述第二回油环的一侧,所述垫片与所述限位环固定连接,并位于所述限位环与所述第二回油环的一侧。
6.如权利要求5所述的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
所述密封组件还包括第二轴承,所述第二轴承与所述护罩固定连接,并位于所述护罩和所述限位环之间。
7.一种高速数控机床的轴承非接触式密封方法,应用于如权利要求1-6任意一项所述的一种高速数控机床的轴承非接触式密封装置,其特征在于,
包括:通过油泵将润滑油导入箱体中;
转轴转动,转轴上的动环转动,从而在静环和动环之间形成润滑油层;
第一回油环和第二回油环转动将润滑油甩出;
回油壳接收甩出的润滑油进行冷却,然后通过油泵再次油导入箱体中。
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