CN114607708A - 一种具有自清洁结构的水下密封轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自清洁结构的水下密封轴承，具体涉及轴承加工领域，包括水下密封轴承内轴，水下密封轴承内轴外部套设有水下密封轴承外轴，水下密封轴承内轴内部插设有转杆，水下密封轴承内轴外壁开设有第一辅助转子槽，水下密封轴承外轴内壁开设有第二辅助转子槽，第一辅助转子槽内部设置有转子组核心件，转子组核心件上套设有转子缓冲垫；通过转杆、转子缓冲垫、转子保护壳、弹簧、金属垫片、纳脏口、橡胶垫片和纳脏块的配合，就可以有效的阻止细沙流入内部阻碍水下密封轴承内轴的转动，继而减少能量消耗，提高水下密封轴承内轴的工作效率，以解决上述背景技术中提出的问题。
Description
技术领域
本发明涉及轴承加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种具有自清洁结构的水下密封轴承。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，我国轴承工业飞速发展，轴承品种由少到多，产品质量和技术水平从低到高，行业规模从小到大，已经形成了产品门类基本齐全、生产布局较为合理的专业生产体系，一种水下密封轴承便是一种可以在水下运作的轴承种类。
但是现有的一种具有自清洁结构的水下密封轴承仍存在一些弊端，该密封轴承在运作过程中，可能会有细沙落入轴承内部，从而造成轴承能量损耗较大，为此我们提出一种编织袋拉伸负荷检测装置。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种具有自清洁结构的水下密封轴承，通过转杆、第一辅助转子槽、第二辅助转子槽、转子组核心件、转子缓冲垫、纳脏口、橡胶垫片和纳脏块的相互配合，就可以有效的阻止细沙流入内部阻碍水下密封轴承内轴的转动，继而减少能量消耗，提高水下密封轴承内轴的工作效率，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有自清洁结构的水下密封轴承，包括水下密封轴承内轴，所述水下密封轴承内轴外部套设有水下密封轴承外轴，所述水下密封轴承内轴内部插设有转杆，所述水下密封轴承内轴外壁开设有第一辅助转子槽，所述水下密封轴承外轴内壁开设有第二辅助转子槽，所述第一辅助转子槽内部设置有转子组核心件，所述转子组核心件上套设有转子缓冲垫，所述转子缓冲垫外部套设有转子保护壳，所述转子组核心件上缠绕有弹簧，所述转子组核心件外壁开设有贴合滑槽，所述贴合滑槽上套设有纳脏圈垫，所述纳脏圈垫外固定有金属垫片，所述纳脏圈垫外侧开设有纳脏口，所述纳脏圈垫内壁贴合设置有橡胶垫片，所述橡胶垫片内部套设有纳脏块。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用以上结构当水下密封轴承内轴带动转杆进行转动时，其转子组核心件、转子缓冲垫、转子保护壳、弹簧、贴合滑槽、纳脏圈垫、金属垫片、纳脏口、橡胶垫片和纳脏块组成的组件也会以水下密封轴承内轴为圆心被带动发生位移，此时由于纳脏圈垫与第二辅助转子槽和第一辅助转子槽的内壁相互贴合，当水中的细沙流入第二辅助转子槽后，会大概率通过纳脏口流入纳脏圈垫内部，这样就可以有效的阻止细沙流入内部阻碍水下密封轴承内轴的转动，此外设置的转子缓冲垫也会通过自身结构有效缓解转子保护壳碰撞第二辅助转子槽或第一辅助转子槽外壁而产生额外的偏离，继而减少能量消耗，提高水下密封轴承内轴的工作效率。
在一个优选地实施方式中，所述转子组核心件的横截面呈“工”字形状设置，所述弹簧两端分别焊接在转子缓冲垫和转子组核心件上；
所述转子缓冲垫的截面呈凸起状设置，所述转子保护壳的截面内壁呈凹陷状设置，在所述弹簧处于常态下，转子缓冲垫与转子保护壳之间保持2-4毫米的间隙；
所述弹簧呈锥形状设置，所述弹簧的锥形状包括窄部与宽部，所述弹簧的窄部靠近转子缓冲垫。
采用上述进一步方案的有益效果是：当转子组核心件在第一辅助转子槽、第二辅助转子槽的以水下密封轴承内轴位圆心转动时，其转子组核心件和第一辅助转子槽与第二辅助转子槽相互贴合的过程中，虽然可以稳定的贴合转动但是水下密封轴承内轴在转动过程中难免遇到震动的情况发生，此时利用转子缓冲垫的材质特性，可以外紧密贴合在第二辅助转子槽与第一辅助转子槽的外壁上(该贴合方式产生的摩擦力远小于水下密封轴承内轴带动的力，故可以忽略不计)，此时由于转子保护壳为金属制成，所以可以在不消耗摩擦力的情况下有效减少转子组核心件在第一辅助转子槽、第二辅助转子槽转动的发生上下微偏移与微偏转的情况，此外利用转子缓冲垫两侧的弹簧产生的复原力，也使得转子组核心件在第一辅助转子槽、第二辅助转子槽转动的情况下其水平方向的晃动的得到一定的减少，继而提高整体转子组核心件的稳定程度。
在一个优选地实施方式中，所述纳脏块外壁材质为粘性橡胶材质制成，所述纳脏块的外部沿其轨迹方向包覆有多个悬杆结构；
所述纳脏块与纳脏圈垫之间设有环形活动管道，所述环形活动管道上设有多个圆孔，所述纳脏块与环形活动管道在纳脏圈垫的内腔呈活动状态设置。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用该结构使得细沙在落入纳脏圈垫内后，能够纳脏块通过接触的方式将细沙附着至自身表面，从而有效收集与引流细沙，降低转子组核心件转动发生的磨损。
在一个优选地实施方式中，所述第一辅助转子槽与第二辅助转子槽相连通，并形成贯通槽，所述金属垫片贴合在贯通槽的内壁处。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用该机构还有设置的金属垫片，使得金属垫片外表面始终与第一辅助转子槽、第二辅助转子槽内壁贴合的同时进行位移，也从而使得转子组核心件转动的移动地更加顺畅，从而提高转子组核心件的工作效率。
在一个优选地实施方式中，所述转子组核心件外部固定连接有连接杆，所述连接杆外部固定连接有清理块，所述清理块一侧固定连接有弹性形变连杆，所述弹性形变连杆底端固定连接有橡胶加强筋，所述橡胶加强筋下端固定连接有弹性加强筋，所述清理块底端固定连接有铲块。
采用上述进一步方案的有益效果是：在转杆的转动过程中其转子组核心件会通过水下密封轴承内轴的转动也会以转杆为圆心进行转动，此时当转子组核心件进行转动便可以带动连接杆，与清理块的组合，此时清理块的转动同样可以带动清理块内部的铲块也一同进行再水下密封轴承内轴表面的转动，由于铲块自身形状的设定，可以使得铲块在移动的过中能够将存在水下密封轴承内轴表面的水垢剔下，从而保持水下密封轴承内轴表面的整洁程度，在一定程度上使得水垢不会长时间存在，抑制了水垢向转杆与水下密封轴承内轴转动口的趋势，因为水垢可能会造成对水下密封轴承内轴与转杆转动运动的阻碍。
在一个优选地实施方式中，所述弹性形变连杆外侧套设有螺旋垫圈，所述螺旋垫圈内壁与弹性形变连杆外壁相互贴合。
采用上述进一步方案的有益效果是：当水下密封轴承外轴外部发生碰撞，其内部的转子组核心件也会发生一定的影响，而此时转子组核心件与另一转子组核心件可能会发生挤压形变的情况；此时弹性形变连杆通过挤压会发生形变，由弧形改变为凸出，此外橡胶加强筋也随着变化而发生延长，但是利用弹性形变连杆自身的复原作用下也会做到复位的效果，在这一过程弹性形变连杆外壁始终会与外侧的螺旋圈垫贴合，从而降低弹性形变连杆与水下密封轴承外轴或砂砾接触摩擦产生的磨损，在一定程度上提高了弹性形变连杆在使用过程中寿命。
在一个优选地实施方式中，所述连接杆、清理块和铲块在水下密封轴承外轴上设置有四组，所述铲块截面呈双斜坡状设置。
采用上述进一步方案的有益效果是：利用该结构能够更加全面的对水下密封轴承外轴表面进行清垢，其铲块设置的斜坡状也使得铲块对水垢的清理更加轻松有效。
本发明的技术效果和优点：
1、通过转杆、第一辅助转子槽、第二辅助转子槽、转子组核心件、转子缓冲垫、转子保护壳、弹簧、贴合滑槽、纳脏圈垫、金属垫片、纳脏口、橡胶垫片和纳脏块的相互配合，就可以有效的阻止细沙流入内部阻碍水下密封轴承内轴的转动，此外设置的转子缓冲垫也会通过自身结构有效缓解转子保护壳碰撞第二辅助转子槽或第一辅助转子槽外壁而产生额外的偏离，继而减少能量消耗，提高水下密封轴承内轴的工作效率；
2、通过连接杆、清理块、弹性形变连杆、橡胶加强筋、弹性加强筋和铲块的相互配合，使得转子组核心件在水下密封轴承内轴外壁转动的过程中清理块也随之移动转动，使得清理块与铲块能够对水下密封轴承外轴外壁的槽孔滑动且进行清垢，继而防止水渍导致水下密封轴承内轴转动的磨损提高发生。
附图说明
图1为本发明的轴承外轴处立体结构状态示意图。
图2为本发明图1的A处结构放大图的结构示意图。
图3为本发明的转筒处立体剖面结构状态示意图。
图4为本发明的轴承内轴处立体局部剖面结构状态示意图。
图5为本发明图4的B处结构放大图的结构示意图。
图6为本发明纳脏圈垫平面结构剖视示意图。
图7为本发明图6的C处结构放大图的结构示意图。
附图标记为：1、水下密封轴承内轴；2、水下密封轴承外轴；3、转杆；4、第一辅助转子槽；5、第二辅助转子槽；6、转子组核心件；7、转子缓冲垫；8、转子保护壳；9、弹簧；10、贴合滑槽；11、纳脏圈垫；12、金属垫片；13、纳脏口；14、橡胶垫片；15、纳脏块；16、连接杆；17、清理块；18、弹性形变连杆；19、橡胶加强筋；20、弹性加强筋；21、铲块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
参照说明书附图1、图3-7，一种具有自清洁结构的水下密封轴承，包括水下密封轴承内轴1，水下密封轴承内轴1外部套设有水下密封轴承外轴2，水下密封轴承内轴1内部插设有转杆3，水下密封轴承内轴1外壁开设有第一辅助转子槽4，水下密封轴承外轴2内壁开设有第二辅助转子槽5，第一辅助转子槽4内部设置有转子组核心件6，转子组核心件6上套设有转子缓冲垫7，转子缓冲垫7外部套设有转子保护壳8，转子组核心件6上缠绕有弹簧9，转子组核心件6外壁开设有贴合滑槽10，贴合滑槽10上套设有纳脏圈垫11，纳脏圈垫11外固定有金属垫片12，纳脏圈垫11外侧开设有纳脏口13，纳脏圈垫11内壁贴合设置有橡胶垫片14，橡胶垫片14内部套设有纳脏块15；
需要说明的是：利用以上结构当水下密封轴承内轴1带动转杆3进行转动时，其转子组核心件6、转子缓冲垫7、转子保护壳8、弹簧9、贴合滑槽10、纳脏圈垫11、金属垫片12、纳脏口13、橡胶垫片14和纳脏块15组成的组件也会以水下密封轴承内轴1为圆心被带动发生位移，此时由于纳脏圈垫11与第二辅助转子槽5和第一辅助转子槽4的内壁相互贴合，当水中的细沙流入第二辅助转子槽5后，会大概率通过纳脏口13流入纳脏圈垫11内部，这样就可以有效的阻止细沙流入内部阻碍水下密封轴承内轴1的转动，此外设置的转子缓冲垫7也会通过自身结构有效缓解转子保护壳8碰撞第二辅助转子槽5或第一辅助转子槽4外壁而产生额外的偏离，继而减少能量消耗，提高水下密封轴承内轴1的工作效率；
进一步的，转子组核心件6的横截面呈“工”字形状设置，弹簧9两端分别焊接在转子缓冲垫7和转子组核心件6上；所述转子缓冲垫7的截面呈凸起状设置，所述转子保护壳8的截面内壁呈凹陷状设置，在所述弹簧9处于常态下，转子缓冲垫7与转子保护壳8之间保持2-4毫米的间隙；
所述弹簧9呈锥形状设置，所述弹簧9的锥形状包括窄部与宽部，所述弹簧9的窄部靠近转子缓冲垫7；当转子组核心件6在第一辅助转子槽4、第二辅助转子槽5的以水下密封轴承内轴1位圆心转动时，其转子组核心件6和第一辅助转子槽4与第二辅助转子槽5相互贴合的过程中，虽然可以稳定的贴合转动但是水下密封轴承内轴1在转动过程中难免遇到震动的情况发生，此时利用转子缓冲垫7的材质特性，可以外紧密贴合在第二辅助转子槽5与第一辅助转子槽4的外壁上(该贴合方式产生的摩擦力远小于水下密封轴承内轴1带动的力，故可以忽略不计)，此时由于转子保护壳8为金属制成，所以可以在不消耗摩擦力的情况下有效减少转子组核心件6在第一辅助转子槽4、第二辅助转子槽5转动的发生上下微偏移与微偏转的情况，此外利用转子缓冲垫7两侧的弹簧9产生的复原力，也使得转子组核心件6在第一辅助转子槽4、第二辅助转子槽5转动的情况下其水平方向的晃动的得到一定的减少，继而提高整体转子组核心件6的稳定程度；纳脏块15外壁材质为粘性橡胶材质制成，所述纳脏块15的外部沿其轨迹方向包覆有多个悬杆结构；所述纳脏块15与纳脏圈垫11之间设有环形活动管道，所述环形活动管道上设有多个圆孔，所述纳脏块15与环形活动管道在纳脏圈垫11的内腔呈活动状态设置利用该结构使得细沙在落入纳脏圈垫11内后，能够纳脏块15通过接触的方式将细沙附着至自身表面，从而有效收集与引流细沙，继而砂砾落入时的概率就此降低，有效降低转子组核心件6转动发生的磨损；所述第一辅助转子槽4与第二辅助转子槽5相连通，并形成贯通槽，所述金属垫片12贴合在贯通槽的内壁处，利用该机构还有设置的金属垫片12，使得金属垫片12外表面始终与第一辅助转子槽4、第二辅助转子槽5内壁贴合的同时进行位移，也从而使得转子组核心件6转动的移动地更加顺畅，从而提高转子组核心件6的工作效率。
实施例2
参照说明书附图2和4，转子组核心件6外部固定连接有连接杆16，连接杆16外部固定连接有清理块17，清理块17一侧固定连接有弹性形变连杆18，弹性形变连杆18底端固定连接有橡胶加强筋19，橡胶加强筋19下端固定连接有弹性加强筋20，清理块17底端固定连接有铲块21，
需要说明的是，在转杆3的转动过程中其转子组核心件6会通过水下密封轴承内轴1的转动也会以转杆3为圆心进行转动，此时当转子组核心件6进行转动便可以带动连接杆16，与清理块17的组合，此时清理块17的转动同样可以带动清理块17内部的铲块21也一同进行在水下密封轴承内轴1表面转动，由于铲块21自身形状的设定，可以使得铲块21在移动的过中能够将存在水下密封轴承内轴1表面的水垢剔下，从而保持水下密封轴承内轴1表面的整洁程度，在一定程度上使得水垢不会长时间存在，抑制了水垢向转杆3与水下密封轴承内轴1转动口的趋势，因为水垢可能会造成对水下密封轴承内轴1与转杆3转动运动的阻碍；
进一步的，弹性形变连杆18外侧套设有螺旋垫圈，螺旋垫圈内壁与弹性形变连杆18外壁相互贴合，通过以上的结构，当水下密封轴承外轴2外部发生碰撞，其内部的转子组核心件6也会发生一定的影响，而此时转子组核心件6与另一转子组核心件6可能会发生挤压形变的情况；此时弹性形变连杆18通过挤压会发生形变，由弧形改变为凸出，此外橡胶加强筋19也随着变化而发生延长，但是利用弹性形变连杆18自身的复原作用下也会做到复位的效果，在这一过程弹性形变连杆18外壁始终会与外侧的螺旋圈垫贴合，从而降低弹性形变连杆18与水下密封轴承外轴2或砂砾接触摩擦产生的磨损，在一定程度上提高了弹性形变连杆18在使用过程中寿命，连接杆16、清理块17和铲块21在水下密封轴承外轴2上设置有四组，铲块21截面呈双斜坡状设置，利用该结构能够更加全面的对水下密封轴承外轴2表面进行清垢，其铲块21设置的斜坡状也使得铲块21对水垢的清理更加轻松有效。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有自清洁结构的水下密封轴承，包括水下密封轴承内轴(1)，其特征在于：所述水下密封轴承内轴(1)外部套设有水下密封轴承外轴(2)，所述水下密封轴承内轴(1)内部插设有转杆(3)，所述水下密封轴承内轴(1)外壁设有第一辅助转子槽(4)，所述水下密封轴承外轴(2)内壁开设有第二辅助转子槽(5)，所述第一辅助转子槽(4)内部设置有转子组核心件(6)，所述转子组核心件(6)上套设有转子缓冲垫(7)，所述转子缓冲垫(7)外部套设有转子保护壳(8)，所述转子组核心件(6)上缠绕有弹簧(9)，所述转子组核心件(6)外壁开设有贴合滑槽(10)，所述贴合滑槽(10)上套设有纳脏圈垫(11)，所述纳脏圈垫(11)外固定有金属垫片(12)，所述纳脏圈垫(11)外侧开设有纳脏口(13)，所述纳脏圈垫(11)内壁贴合设置有橡胶垫片(14)，所述橡胶垫片(14)内部套设有纳脏块(15)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁结构的水下密封轴承，其特征在于：所述转子组核心件(6)的横截面呈“工”字形状设置，所述弹簧(9)两端分别焊接在转子缓冲垫(7)和转子组核心件(6)上；
所述转子缓冲垫(7)的截面呈凸起状设置，所述转子保护壳(8)的截面内壁呈凹陷状设置，在所述弹簧(9)处于常态下，转子缓冲垫(7)与转子保护壳(8)之间保持2-4毫米的间隙；
所述弹簧(9)呈锥形状设置，所述弹簧(9)的锥形状包括窄部与宽部，所述弹簧(9)的窄部靠近转子缓冲垫(7)。
3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁结构的水下密封轴承，其特征在于：所述纳脏块(15)外壁材质为粘性橡胶材质制成，所述纳脏块(15)的外部沿其轨迹方向包覆有多个悬杆结构；
所述纳脏块(15)与纳脏圈垫(11)之间设有环形活动管道，所述环形活动管道上设有多个圆孔，所述纳脏块(15)与环形活动管道在纳脏圈垫(11)的内腔呈活动状态设置。
4.根据权利要求1所述的一种具有自清洁结构的水下密封轴承，其特征在于：所述第一辅助转子槽(4)与第二辅助转子槽(5)相连通，并形成贯通槽，所述金属垫片(12)贴合在贯通槽的内壁处。
5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁结构的水下密封轴承，其特征在于：所述转子组核心件(6)外部固定连接有连接杆(16)，所述连接杆(16)外部固定连接有清理块(17)，所述清理块(17)一侧固定连接有弹性形变连杆(18)，所述弹性形变连杆(18)底端固定连接有橡胶加强筋(19)，所述橡胶加强筋(19)下端固定连接有弹性加强筋(20)，所述清理块(17)底端固定连接有铲块(21)。
6.根据权利要求5所述的一种具有自清洁结构的水下密封轴承，其特征在于：所述弹性形变连杆(18)外侧套设有螺旋垫圈。
7.根据权利要求5所述的一种具有自清洁结构的水下密封轴承，其特征在于：所述连接杆(16)、清理块(17)和铲块(21)在水下密封轴承外轴(2)上设置有四组，所述铲块(21)截面呈双斜坡状设置。
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