CN1807835A - 即时注油喷雾灭尘配水装置 - Google Patents

Abstract

即时注油喷雾灭尘配水器属密封技术领域，用静密封(10)和多重迷宫式密封(7、14)，代替原配水盘单一滑动配合的密封，并辅以注入密封填充物结构(3、4、6)，进一步强化了迷宫式密封的能力，实现了喷雾灭尘配水器有限密封的工作模式，解决了采掘时输水灭尘用水密封结构使用寿命过短的难题，将泄漏问题控制在允许范之围内，在满足使用要求基础上延长了易损密封件的使用寿命，而且本部设备本身可以作到无水启动或无水运行。迷宫填充物的引入使结构可以在运行中创设最小迷宫工作间隙。本方案有三件或四件结构(1、2、5，2、5、17)的不同形式，以适度密封的理念实现了设备的正常运行。做到了设计准确，结构简单，适用可靠，且便于推广使用。

Description

即时注油喷雾灭尘配水装置

技术领域

本发明属液路密封结构，主要涉及采掘机械灭尘输水密封结构的改进。

背景技术

公知灭尘是采掘机械安全工作的必要条件，但灭尘液路的密封工作寿命往往难于满足使用要求，影响了工作效率及工作环境，更重要的是会严重伤害生产人员的身体健康。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出耐用经济的，即时注油喷雾灭尘迷宫密封配水装置结构方案。

本发明技术方案的具体内容是，即时注油喷雾灭尘配水装置包括，采掘机械用环柱状配水盘；盘上设有沟通内外柱面的配水径向通道；位于配水盘外柱面的安装定位结构，位于内孔与配用进水轴配合的密封结构。其中，所述配水盘内孔加大，并于加大内孔中段开设与径向通道联通、配水用周向环槽；配水盘的两侧端面皆制成与环柱同心、凹凸相间的环台与环槽；在其与所配采掘机械用进水轴之间加装有周向环槽的槽轮形密封套，密封套内孔可与配用进水轴表面形成静密封副，密封套轮槽的柱形底面与配水盘加大内孔形成动配合副，密封套轮槽的两内侧端面制成和与配水盘两端面环槽偶合的环台与环槽，并与配水盘两端面形成迷宫式密封副；在密封套工作时位于进水轴配水通道的相应位置，设有与密封套槽轮轮毂为径向可拆配合、装配状态伸入进水轴径向输水孔的管状定位通管；在加大内孔配水盘上还设有经其外柱面进入两端面迷宫密封副的密封填充物注入通道。这样，定位通管维持了密封套与配用进水轴之间静密封所需的静配合结构状态，同时与周向环槽一道，还沟通了加大内孔配水盘与进水轴间的输水通道；加大内孔处的动配合是满足配水盘使用结构本身的工作需要，其配合间隙对泄漏水流也有一定的阻碍作用；迷宫式密封是其后的又一道密封结构，可以逐步降低泄漏水流压力；密封填充物注入通道，为增加密封套与配水盘间端面迷宫密封的密封能力，提供润滑脂、胶体类填充物的注入通道；经静密封和加大内孔配水盘与密封套间又增加的密封，形成连续密封结构，改变原有摩擦型弹力密封型式，为基本不接触、充盈密封填充物的迷宫式密封，与静密封相结合的密封型式。这是在满足喷水工作压力、在允许泄漏的范围内特定工作条件之下，求得有较长使用寿命的适用应对密封方案，且其使用效果已为试验证明；只要提高迷宫密封的泄漏阻力，就可以做到符合工作要求、有较长使用寿命的正常运行；或者说，是以可控泄漏的本发明方案，以比较经济的使用成本，实现了设备适度密封的工作要求，从而基本解决了本发明提出的技术问题。

本发明所述密封套制成带有台肩的环柱状套体，并于另端配装环柱状套盖，或制成环柱状套体与两端配装环柱状套盖的可拆组合结构。这是两种可与加大内孔配水盘形成端面和柱面密封的密封套结构形式。

本发明所述密封套与加大内孔配水盘间的柱面配合副，制成配合间隙有陡变的滑动配合型式，以降低迷宫式密封前泄漏水流的动态压力，这是进一步强化端面迷宫密封的延伸方案，可以改善端面密封处的工作条件。

本发明所述密封套与配水盘加大内孔间加装密封圈，这是与原结构组成的混合方案，是对原结构不足处的改进、完善与补充。

本发明所述密封填充物是润滑脂或密封胶体，润滑脂和胶体是两类可填充迷宫密封间隙的填充物质，且可以在运行中自行创设最小适用迷宫配合间隙，降低相应制作成本。

本发明用静密封和多重迷宫式密封，并辅以注入密封填充物结构，进一步强化了迷宫式密封的能力，代替原配水盘单一滑动配合的密封，解决了采掘时输水灭尘用水密封结构使用寿命过短的难题，实现了喷雾灭尘配水器有限密封的工作模式，将泄漏问题控制在允许范之围内，在满足使用要求基础上延长了易损密封件的使用寿命，而且本部设备本身可以作到无水启动或无水运行；迷宫填充物的引入使结构可以在运行中创设最小迷宫工作间隙。本方案以适度密封的理念实现了设备的正常运行。做到了设计准确，结构简单，适用可靠，且便于推广使用。

附图说明

附图给出了本发明实施例的结构示意。

图1是用于EBJ-120掘进机配水装置结构示意；

图2是图1A处局部放大视图；

图3是在密封套(盘轴)与内孔加大配水盘(盘芯)间加装密封圈的结构示意；

图4是在密封套(盘轴)与内孔加大配水盘(盘芯)间为滑动配合的结构示意；

图5是图1双盘盖密封套(盘轴)的变型结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图中引出编号所代表的含意：1盘轴  2盘芯  3接口  4注入孔5盘盖  6通孔  7环槽  8为O型圈  9螺栓  10为O型圈  11定位管12孔  13环槽  14迷宫密封  15为O型圈  16滑动配合副  17盘轴

第一实施例是用于EBJ-120掘进机传动轴的配水装置，其外形尺寸约Φ300×60厘米，重约30公斤，使用外接输水压力为3MPa。见图1和2。

本例按该机主轴配制一端带有台肩的环柱体作为本例的盘轴1，其内孔装有O型密封圈10，使用时与主轴密封配合。在主轴输水孔的相应位置，盘轴环柱设有径向台阶通孔，孔内装有与孔间隙配合、伸出端可插入主轴径向输水孔的定位管11。与盘轴小径环柱的外表面滑动配合的环柱体作为本例的盘芯2，即发明方案的内孔被加大配水盘，在其内孔中段制有周向输水环槽13，与定位管的装配位置保持一致。在周向环槽的两侧与盘轴配合处，设有多道环槽7。在盘芯环柱中段还设有径向输水孔12，与盘芯内孔的输水环槽直接相通。在盘芯与盘轴台肩内端面配合处，制成彼此互有嵌入环台与环槽的端面迷宫密封副14。在盘轴的小径端加密封圈8，以螺栓9将与盘轴台肩呈对称形态的环柱状盘盖5固定于盘轴的一端，在盘盖与盘芯配合的端面处，同样制有端面迷宫式密封副14。本例盘轴1、密封圈8与盘盖5，经螺栓9固定相联，共同组成上述发明内容中的槽轮形密封套。在盘芯的外柱面上还制有径向盲孔，作为润滑脂注入孔4，以及位于该孔端进口的注入接口3，在注入孔盲端段相应位置制有与盘芯轴线平行的通孔6。以上为本例的主要结构描述。

安装时，在盘轴的内孔装好O型圈，将盘轴套在主轴设有输水孔的部位，并使盘轴的径向台阶通孔与主轴的径向输水孔对正，在其径向台阶通孔装入定位管11，并使其插入主轴的输水孔内。将盘芯套在盘轴上，并在盘芯润滑脂注入孔内装入接口3到注入孔中段。将密封圈8和盘盖依次套在主轴，以螺栓将装有密封圈的盘盖固定于盘轴的小径端，向润滑脂注入孔内注入润滑脂，直至在迷宫密封副缘部发现其溢出。将盘芯润滑脂注入孔与位于本装置外围的悬臂筒定位孔对正，用定位销插入悬臂筒定位孔、并伸入盘芯的润滑脂注入孔，作为盘芯的定位。将进水接头座通过悬臂筒旋入盘芯的径向输水通道12。至此，即完成本例安装与待使用状态的准备工作。

工作时，经进水接头向盘芯的输水孔输入灭尘用水，经盘芯的周向环槽13进入盘轴上装入的定位管11，进而进入主轴的输水通道。此时输水通道的压力会使灭尘用水充盈于盘轴与主轴的配合表面，但为其间所装O型密封圈10密封。因定位管的作用，盘轴与主轴呈静配合状态，使此处密封圈只承受在静装配压力下的密封负荷。在定位管带动下，盘轴随主轴一道转动，盘芯2因有定位销而被悬臂筒固定。在盘轴与盘芯的配合间隙处，会有输水通道中的灭尘用水在此泄漏，盘芯内孔的环槽则逐级减弱从滑动配合间隙泄漏至端面迷宫的灭尘用水泄漏压力。随着由盘轴盘盖等所组成密封套的转动，填充于迷宫间隙中的润滑脂会使迷宫间隙减小到最低程度。端面迷宫的曲折路径，与因充盈的润滑脂而被缩小的间隙，会逐渐封堵从滑动配合处泄漏的水流。只要迷宫的间隙足够狭小、有足够的迷宫折返路径、并辅以维持在迷宫中充盈状态润滑脂的及时注入补充，是可以将灭尘用水的泄漏降低到正常工作允许的程度。

由于本例盘轴与主轴之间属静配合密封，盘轴与盘芯间为无接触的间隙式密封，极大地降低了密封副偶件的工作磨损和动力消耗，延长了密封结构的使用寿命，降低了主轴运转在本部分的工作阻力。

本例通过实验，输水泄漏量能长期控制在输水量的0.1％以下，使用寿命可与进水主轴同步。同时在不输水时开启所配用的截割头，因密封副处不存在接触与摩擦，所以不会影响设备的使用寿命。

第二实施例是上例结构的变型，见图3。本例盘轴与盘芯柱面间的配合副中装入O型密封圈15，其余结构与工作情况和上例基本保持一致。该处密封圈会增强密封效果，但密封效果受密封圈使用寿命的限制，并稍许增加了主轴的工作阻力。

第三实施例是又一变型结构，见图4。本例盘轴与盘芯柱而仅为滑动配合16，而不再设置密封圈或环槽，灭尘用水的泄漏压力在克服间隙阻力后，直接由配合间隙传到两个端面迷宫密封副的始端。本例在设备组装时于迷宫配合副偶件间先填满HT406耐腐蚀修补剂，但应保留盘芯的润滑脂注入通道畅通。填充后立即装配，并启动设备，待修补剂凝固后停机。此时在迷宫偶件之间自然形成了该配合最小间隙的迷宫副，本例运行效果较好，所保留通道可以在必要时注入润滑脂。其它情况与前例一致。

第四实施例是第三种变型结构，见图5。本例盘轴17为环柱状，其两端皆有以螺栓固定的盘盖5，与前几例的区别只是制作工艺的变化，对工作性能没有影响。

第五实施例的结构与前几例一致，只是在装配完成后起动掘进机传动轴时，才从填充剂注入接口直接注入填充剂使用多金属修补剂的HT121微缝渗透剂，或橡胶修补系列的HT916橡胶修补剂，使其充盈于迷宫的间隙。待填充剂凝固后停机，或继续投入正常工作。其余与上例一致。

Claims (9)

1.即时注油喷雾灭尘配水装置包括，采掘机械用环柱状配水盘；盘上设有沟通内外柱面的配水径向通道；位于配水盘外柱面的安装定位结构，位于内孔与配用进水轴配合的密封结构；其特征在于：所述配水盘内孔加大，并于加大内孔中段开设与径向通道联通、配水用周向环槽(13)；配水盘的两侧端面皆制成与环柱同心、凹凸相间的环台与环槽；在其与所配采掘机械用进水轴之间加装有周向环槽的槽轮形密封套(1、5、8、9、17)，密封套内孔可与配用进水轴表面形成静密封副(10)，密封套轮槽的柱形底面与配水盘加大内孔形成滑动配合副(16)，密封套轮槽的两内侧端面制成和与配水盘两端面环槽偶合的环台与环槽，并与配水盘两端面形成迷宫式密封副(14)；在密封套工作时位于进水轴配水通道的相应位置，设有与密封套槽轮轮毂为径向可拆配合、装配状态伸入进水轴径向输水孔的管状定位通管(11)；在加大内孔配水盘上还设有经其外柱面进入两端面迷宫密封副的密封填充物注入通道(3、4、6)。

2.如权利要求1所述配水器，其特征在于：所述密封套制成带有台肩的环柱状套体(1)，并于另端配装环柱状套盖(5、8、9)；或制成环柱状套体(17)与两端配装环柱状套盖(5、8、9)的可拆组合结构。

3.如权利要求1或2所述配水器，其特征在于：所述密封套与加大内孔配水盘间的柱面配合副，制成配合间隙有陡变(7)的滑动配合(16)型式。

4.如权利要求1或2所述配水器，其特征在于：所述密封套与加大内孔配水盘的滑动配合副(16)中加装密封圈(15)。

5.如权利要求3所述配水器，其特征在于：所述密封套与加大内孔配水盘的滑动配合副(16)中加装密封圈(15)。

6.如权利要求1或2所述配水器，其特征在于：所述密封填充物是润滑脂或密封胶体。

7.如权利要求3所述配水器，其特征在于：所述密封填充物是润滑脂或密封胶体。

8.如权利要求4所述配水器，其特征在于：所述密封填充物是润滑脂或密封胶体。

9.如权利要求5所述配水器，其特征在于：所述密封填充物是润滑脂或密封胶体。

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