CN114873180A - 一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，由若干个超长托辊组成，所述超长托辊包括中空辊筒、两个连接轴组和两个支撑组件。本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置通过分体式设计使本承载托辊可以适用任何大跨度的输送机，密封组件套设在连接轴组上，连接轴组可以相对密封组件转动及滑动，同时密封组件可以对输送机壳体进行密封，在中空辊筒因热胀冷缩发生形变的时候，其两端的连接轴组可以在支撑组件上进行平移以适应中空辊筒的形变，同时密封组件可以时刻保持输送机壳体的密封状态从而降低输送机的漏风率，提高输送带上物料的烘干或冷却效果，降低电、热能源消耗，可以有效减少生产成本。

Description

一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，更具体地说，本发明涉及一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置。

背景技术

目前高温物料或者含水物料在输送时进行同步冷却或高温烘干，主要采用钢带式、链篦式、链板式输送机等技术，随着发电机组单机容量以及工业输送领域对设备出力要求的不断增加，输送机的工作宽度也在不断加大，并且需要烘干或者冷却的物料量也大幅增加，这就要求输送机物料承载工作层下部的承载托辊长度随之增大，并且要求设备自身漏风率要尽可能缩小，以提高冷却或烘干效率。

目前，由于承载托辊采用通长实心轴，并且输送机跨度大幅增大，在物料、托辊实心轴、辊筒自重以及在高温的作用下，承载托辊在中间部分经常会出现下垂、塌腰现象，从而造成设备停机事故。另外由于输送机本体具有很多动、静部件配合，现有技术输送机漏风率通常要超过10％以上，冷却和烘干效率较低，造成较多电、热能的浪费，给客户安全生产带来巨大风险和成本方面的损失。

因此，有必要提出一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，由若干个超长托辊组成，所述超长托辊包括中空辊筒、两个连接轴组和两个支撑组件；所述连接轴组设置在所述中空辊筒的端部，并且所述连接轴组贯穿输送机壳体的侧壁与所述支撑组件连接，所述连接轴组上设置有密封组件，所述密封组件与输送机壳体的侧壁连接。

优选的是，所述连接轴组包括短轴和连接组件；所述短轴的一端通过所述连接组件与所述中空辊筒的内壁连接，所述短轴的另一端与所述支撑组件轴连接，所述密封组件设置在所述短轴上并与输送机壳体的侧壁连接。

优选的是，所述连接组件包括若干个支撑法兰，所述支撑法兰设置在所述短轴上，并且所述支撑法兰的外壁与所述中空辊筒的内壁连接。

优选的是，所述密封组件包括压盘、压盖、自润滑转轴和弹性件；所述压盘和所述自润滑转轴均套设在所述短轴上，并且所述自润滑转轴通过所述压盖与所述压盘连接，所述压盘与输送机壳体的侧壁抵接，所述弹性件的两端分别与所述支撑组件和所述压盖连接。

优选的是，所述压盘上设置有密封圈。

优选的是，所述自润滑转轴内设置有润滑物。

优选的是，所述润滑物为石墨填充物。

优选的是，所述自润滑转轴内还设置有复位环，所述复位环设置在所述石墨填充物和所述自润滑转轴的内壁之间。

优选的是，所述石墨填充物由若干个扇形石墨拼接为环形石墨，并且所述环形石墨的内壁与所述短轴抵接，所述环形石墨的外壁与所述复位环的内壁抵接。

优选的是，所述扇形石墨内设置有摩擦系数大于石墨的润滑层，所述润滑层层叠的设置在所述扇形石墨内，并且带有润滑层的扇形石墨构成的所述环形石墨，其润滑层呈螺旋状由所述环形石墨的内壁环绕至所述环形石墨的外壁。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置通过中空辊筒大幅减小了承载托辊的质量，从而降低了自重对其中间部分下垂的影响，因为中空辊筒与输送带之间一直处于相对转动的状态，所以中空结构的设计依旧可以承受输送带以及物料带来的重力作用，连接轴组设置在中空辊筒的两端并贯穿输送机壳体的侧壁，可以将支撑组件设置在输送机壳体的外部，从而方便维修和更换，同时分体式设计使本承载托辊可以适用任何大跨度的输送机，密封组件套设在连接轴组上，连接轴组可以相对密封组件转动及滑动，同时密封组件可以对输送机壳体进行密封，在中空辊筒因热胀冷缩发生形变的时候，其两端的连接轴组可以在支撑组件上进行平移以适应中空辊筒的形变，同时密封组件可以时刻保持输送机壳体的密封状态从而降低输送机的漏风率，提高输送带上物料的烘干或冷却效果，降低电、热能源消耗，可以有效减少生产成本。

本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置的结构示意图。

图2为本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置中连接轴组的剖面结构图。

图3为本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置中支撑法兰的剖面结构图。

图4为本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置的剖视图。

图5为本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置中扇形石墨的截面示意图。

图6为本发明所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置中自润滑转轴内石墨填充物的示意图。

图中：1中空辊筒、2连接轴组、21短轴、22连接组件、23支撑法兰、3支撑组件、4密封组件、41压盘、42压盖、43自润滑转轴、44弹性件、45密封圈、5复位环、6扇形石墨、7润滑层。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图6所示，本发明提供了一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，由若干个超长托辊组成，所述超长托辊包括中空辊筒1、两个连接轴组2和两个支撑组件3；所述连接轴组2设置在所述中空辊筒1的端部，并且所述连接轴组2贯穿输送机壳体的侧壁与所述支撑组件3连接，所述连接轴组2上设置有密封组件4，所述密封组件4与输送机壳体的侧壁连接。

上述技术方案的工作原理及有益效果：通过上述结构的设计，中空辊筒1大幅减小了承载托辊的质量，从而降低了自重对其中间部分下垂的影响，因为中空辊筒1与输送带之间一直处于相对转动的状态，所以中空结构的设计依旧可以承受输送带以及物料带来的重力作用，连接轴组2设置在中空辊筒1的两端并贯穿输送机壳体的侧壁，可以将支撑组件3设置在输送机壳体的外部，从而方便维修和更换，同时分体式设计使本承载托辊可以适用任何大跨度的输送机，密封组件4套设在连接轴组2上，连接轴组2可以相对密封组件4转动及滑动，同时密封组件4可以对输送机壳体进行密封，在中空辊筒1因热胀冷缩发生形变的时候，其两端的连接轴组2可以在支撑组件3上进行平移以适应中空辊筒1的形变，同时密封组件4可以时刻保持输送机壳体的密封状态从而降低输送机的漏风率，提高输送带上物料的烘干或冷却效果，降低电、热能源消耗，可以有效减少生产成本。

在一个实施例中，所述连接轴组2包括短轴21和连接组件22；所述短轴21的一端通过所述连接组件22与所述中空辊筒1的内壁连接，所述短轴21的另一端与所述支撑组件3连接，所述密封组件4设置在所述短轴21上并与输送机壳体的侧壁连接。所述连接组件22包括若干个支撑法兰23，所述支撑法兰23设置在所述短轴21上，并且所述支撑法兰23的外壁与所述中空辊筒1的内壁连接。所述密封组件4包括压盘41、压盖42、自润滑转轴43和弹性件44；所述压盘41和所述自润滑转轴43均套设在所述短轴21上，并且所述自润滑转轴43通过所述压盖42与所述压盘41连接，所述压盘41与输送机壳体的侧壁抵接，所述弹性件44的两端分别与所述支撑组件3和所述压盖42连接。所述压盘41上设置有密封圈45。所述自润滑转轴43内设置有润滑物。所述润滑物为石墨填充物。

上述技术方案的工作原理及有益效果：通过上述结构的设计，中空辊筒1左侧的短轴21与左侧的连接组件22焊接固定在一起，连接组件22可以是中空圆柱状支撑，其外壁与中空辊筒1的内壁为间隙配合，然后将上述焊接在一起的短轴21和连接组件22整体插入中空辊筒1的左端，之后将连接组件22的外壁与中空辊筒1的内壁固定焊接在一起，中空辊筒1右侧的连接轴组2结构形式与左侧相同，短轴21与连接组件22以及连接组件22与中空辊筒1之间的固定连接方式不限定采用焊接方式，还可以采用键、内嵌式螺钉等形式。

连接组件22也可以由若干个支撑法兰23构成，还以左侧的连接轴组2为例，如图3所示，左侧的短轴21分别与左侧的两个支撑法兰23固定焊接在一起，支撑法兰23为中空圆形，其外壁与中空辊筒1的内壁为间隙配合，然后将上述焊接在一起的短轴21和支撑法兰23整体插入中空辊筒1的左端，之后将支撑法兰23的外壁与中空辊筒1的内壁固定焊接在一起，中空辊筒1右侧的连接轴组2结构形式与左侧相同，支撑法兰23的数量可以根据输送机输送物料的重量以及输送机的宽度进行设置，可以采用一个或多个支撑法兰23。

本发明取消现有输送机托辊采用的沿整个输送机宽度设置的通长实心轴，转而采用中空结构，使中空辊筒1中间部分的质量以及整体质量得以大幅降低，节省了制造成本。同时采用中空结构，中空辊筒1的长度可以根据工程需要继续加长，输送带工作面加大，显著提升了输送机的承载能力，并且增加了所输送的物料与烘干介质(或者冷却介质)之间的接触面积，大幅提高烘干或冷却的效率。

另外，本发明的中空辊筒1的左、右侧分别采用短轴21结构，加工难度、精度要求、同轴度要求(现有通长轴长度一般在3米以上)都明显降低，并且由于采用内嵌式筒状的连接组件22(或支撑法兰23)支撑，使中空辊筒1两侧的受力的力臂增加，从而使得中空托辊1的承重强度增加。

密封组件4通过压盘41和密封圈45在弹性件44的作用下可以时刻紧贴在输送机壳体的侧壁上，随着中空辊筒1热胀冷缩引发的形变，短轴21会相对自润滑转轴43和支撑组件3发生位移，弹性件44可以使压盘41始终贴合在输送机壳体的侧壁上，保障了压盘41与输送机壳体之间的密闭性。

压盘41和输送机壳体之间无需设计固定连接螺栓，压盘41、密封圈45、压盖42以及自润滑转轴43构成的整体在弹性件44的作用下根据输送机的运行工况，实时处于滑动密封的状态，显著降低了输送机本体的漏风率，提高了物料烘干和冷却效率。

短轴21与压盖42和压盘41之间设计布置润滑物进行密封，润滑物可采用石墨作为填充物，从而保障短轴21与压盖42和压盘41之间的密封。由于石墨填充物制作的盘根与短轴21之间是紧配合，这种设计既可以起到密封的作用，又可以在运行过程中提供润滑，减少由于密封需要造成的密封阻力，降低了驱动单元的能耗。

在一个实施例中，所述自润滑转轴43内还设置有复位环5，所述复位环5设置在所述石墨填充物和所述自润滑转轴43的内壁之间。所述石墨填充物由若干个扇形石墨6拼接为环形石墨，并且所述环形石墨的内壁与所述短轴21抵接，所述环形石墨的外壁与所述复位环5的内壁抵接。所述扇形石墨6内设置有摩擦系数大于石墨的润滑层7，所述润滑层7层叠的设置在所述扇形石墨6内，并且带有润滑层7的扇形石墨6构成的所述环形石墨，其润滑层7呈螺旋状由所述环形石墨的内壁环绕至所述环形石墨的外壁。

上述技术方案的工作原理及有益效果：通过石墨填充物制作的盘根套在短轴21上进行润滑、密封的时候，随着重力的作用，负荷在石墨填充物底部的作用力大于其他方向的作用力，进而导致在长时间使用的过程中，短轴21下方的石墨消耗会大于上方及四周的石墨，进而导致短轴21和自润滑转轴43之间出现缝隙，导致漏风率升高，因为消耗不均匀进而导致了润滑物的浪费，为此将是石墨填充物制成扇形石墨6，通过将若干个扇形石墨6相互拼接为环形石墨，以此构成可拆分的盘根，并在环形石墨的外周套设复位环5，使得扇形石墨6的内壁可以始终贴合在短轴21上，不会出现缝隙，但是光保证密封是远远不够的，需要在扇形石墨6内设置润滑层7，并保证润滑层7的摩擦系数大于石墨，这样当位于短轴21下方的扇形石墨6被过度消耗至润滑层7时，会使得石墨和润滑层7之间的阻力出现差值，进而会慢慢以短轴21为旋转轴转动环形石墨，直至润滑层7转至短轴21上方或受力最小的地方为止，此时被过度消耗的扇形石墨6转至消耗量较低的位置，从而将消耗较少的扇形石墨6转至短轴21的下方进行消耗，只要存在不同的摩擦系数，环形石墨就会进行转动，从而保证石墨填充物消耗的均匀性，扇形石墨6的设计也使得在复位件5的作用下，可以始终贴合短轴21，环形石墨上的润滑层7呈螺旋转向外扩散，使得环形石墨可以均匀转动，避免短轴21将润滑层7磨穿导致石墨消耗不均匀的情况出现。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，由若干个超长托辊组成，所述超长托辊包括中空辊筒(1)、两个连接轴组(2)和两个支撑组件(3)；所述连接轴组(2)设置在所述中空辊筒(1)的端部，并且所述连接轴组(2)贯穿输送机壳体的侧壁与所述支撑组件(3)连接，所述连接轴组(2)上设置有密封组件(4)，所述密封组件(4)与输送机壳体的侧壁连接。

2.根据权利要求1所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述连接轴组(2)包括短轴(21)和连接组件(22)；所述短轴(21)的一端通过所述连接组件(22)与所述中空辊筒(1)的内壁连接，所述短轴(21)的另一端与所述支撑组件(3)连接，所述密封组件(4)设置在所述短轴(21)上并与输送机壳体的侧壁连接。

3.根据权利要求2所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述连接组件(22)包括若干个支撑法兰(23)或中空圆柱状支撑，所述支撑法兰(23)或中空圆柱状支撑设置在所述短轴(21)上，并且所述支撑法兰(23)或中空圆柱状支撑的外壁与所述中空辊筒(1)的内壁连接。

4.根据权利要求2所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述密封组件(4)包括压盘(41)、压盖(42)、自润滑转轴(43)和弹性件(44)；所述压盘(41)和所述自润滑转轴(43)均套设在所述短轴(21)上，并且所述自润滑转轴(43)通过所述压盖(42)与所述压盘(41)连接，所述压盘(41)与输送机壳体的侧壁抵接，所述弹性件(44)的两端分别与所述支撑组件(3)和所述压盖(42)连接。

5.根据权利要求4所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述压盘(41)上设置有密封圈(45)。

6.根据权利要求4所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述自润滑转轴(43)内设置有润滑物。

7.根据权利要求6所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述润滑物为石墨填充物。

8.根据权利要求7所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述自润滑转轴(43)内还设置有复位环(5)，所述复位环(5)设置在所述石墨填充物和所述自润滑转轴(43)的内壁之间。

9.根据权利要求8所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述石墨填充物由若干个扇形石墨(6)拼接为环形石墨，并且所述环形石墨的内壁与所述短轴(21)抵接，所述环形石墨的外壁与所述复位环(5)的内壁抵接。

10.根据权利要求9所述的带有自密封功能的超长高强承载托辊装置，其特征在于，所述扇形石墨(6)内设置有摩擦系数大于石墨的润滑层(7)，所述润滑层(7)层叠的设置在所述扇形石墨(6)内，并且带有润滑层(7)的扇形石墨(6)构成的所述环形石墨，其润滑层(7)呈螺旋状由所述环形石墨的内壁环绕至所述环形石墨的外壁。

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