CN201621285U - 密封式转动轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种垫料密封加惰性气体双重密封的密封式转动轴。它包括转动轴，转动轴上设有密封装置，密封装置包括套设在转动轴上的轴承，轴承上开有与转动轴表面接触的通气通道，设于轴承和转动轴之间的密封件。本实用新型具有的有益效果：1、密封垫料和惰性气体密封的双重密封，提高了密封性；2；密封空间的设置，有利于使密封件稳定的置于轴承内，固定密封件，并减少密封件形变；3.金属件中设置通气通道，有利于避免密封垫料挤压通气通道，使密封性得到保证；4、轴承上设置润滑通道，并设置密封盖和密封罩，既方便添加润滑油，又具有密封性。

Description

密封式转动轴

【所属技术领域】

本实用新型涉及一种密封式转动轴，尤其涉及一种垫料密封加惰性气体双重密封的密封式转动轴。

【背景技术】

传统的轴密封技术多采用金属件垫片密封或浮动式普通填料密封，其密封可靠性差，特别在高温工作环境中，其极易发生形变而引发泄漏。

【发明内容】

本实用新型的目的在于提供一种垫料密封加气体密封的密封式转动轴，在密封垫料之间设置惰性气体密封，气体与转动轴和轴承充分接触，避免因形变而引发泄露的可能，解决现有技术存在的密封填料容易变形，引发泄露的问题。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：密封式转动轴，包括转动轴，其特征在于所述转动轴上设有密封装置，所述的密封装置包括套设在转动轴上的轴承，轴承上开有与转动轴表面接触的通气通道，设于轴承和转动轴之间的密封件。通气通道可以与充气装置相连接，向通气通道充气，形成气体隔离层，实现气体密封的效果。通常情况下该气体为惰性气体(如氮气)。通过密封件和气体密封的双重密封作用，避免因密封件形变而发生漏气，提高密封性能。对于应用于碳尘分离设备中的密封阀尤为重要，因为碳尘分离设备中的一氧化碳含量非常高，发生泄漏时，一氧化碳和空气混合，容易发生爆炸，因此，对于密封阀中的轴密封要求非常严格，通过改进的密封式转动轴，极大改进转动轴的密封性，提高安全性能。转动轴上可以根据需要设置一个密封转轴，也可以设置两个以上的密封装置，密封装置设置的个数可根据实际情况而定。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：所述的轴承包括与转动轴配合的滑动轴承、套设在滑动轴承上的轴承座内套，套设在轴承座内套上的轴承座外套；轴承座内套和轴承座外套在滑动轴承的一端具有外悬部，外悬部与转动轴之间形成密封空间，所述的密封件设置在密封空间中，所述通气通道设置在外悬部与密封件相配合。密封空间的设置，有利于使密封件稳定的置于轴承内，固定密封件，并减少密封件形变。为了增加密封空间的体积轴承座内套为L型，L型包围的空间为密封空间的一部分。增加的密封空间可以增加填充其内的密封件厚度。密封件厚度越厚，越不容易形变，也有利于提高密封性。因为L型的轴承座内套存在弯折应力，在弯折处容易折断，因此通过轴承座外套的配合，提高轴承的整体强度。

所述的密封件包括分别与轴承座内套内壁和转动轴外壁紧密配合的圆环形金属件、设于金属件两侧的密封垫料，所述金属件的内外壁上开有上环形凹槽和下环形凹槽，两环形凹槽通过通孔相连通，所述上环形凹槽、下环形凹槽以及通孔构成通气通道与转动轴接触的一段通道。金属件中设置通气通道，有利于避免密封垫料挤压通气通道，使该部分的通气通道大小不变。上环形凹槽和下环形凹槽通过通孔连通，有利于在金属件部分形成压力，使惰性气体始终紧密得与转动轴外壁、滑动轴承的内壁相配合，使密封性得到保证。通常情况下密封垫料至少为两层结构(如设有内密封垫料和外密封垫料)，提高密封性。金属件通常为不锈钢等耐酸耐腐蚀金属或合金。

所述的轴承座外套上还设有与通气通道连通的气管，气管上设有流量计。只要转动轴工作，那么充气装置始终对通气通道充入饱和的惰性气体(氮气)，并配合流量计，计量通气通道中惰性气体的情况，查看流量计变化情况，检测轴承密封的情况，如果有空气泄露，则充气量明显增加，查看流量计则起到预警的作用，提高安全性。

所述密封件通过压紧法兰与轴承紧配合，轴承座外套和轴承座内套之间设有填料密封层。通常情况下，压紧法兰为L型，L型头部或脚步伸入密封空间与密封件配合，则L型压紧法兰的脚步或头部通过连接件固定在轴承上。通过调节连接件来调节伸入密封空间的长度与密封件的尺寸相对应，防止密封件形变弹出密封空间或产生松弛，有利于密封性的确保。轴承座外套和轴承座内套之间的填料密封层的设置防止在轴承座外套和轴承座内套存在密封盲点，起到充分密封的效果。

所述的轴承上还设有油润滑组件，该油润滑组件包括与轴承配合的座体，设于座体和轴承上的润滑通道，与座体上的润滑通道配合的密封盖，与座体相配合的罩设在密封盖外的密封罩；所述密封罩和密封盖与座体可拆卸配合。工作中转动轴始终在转动，润滑不够时不仅转动轴容易磨损，也增加转动负荷浪费能源，对转动轴润滑时还需要考虑转动轴的密封性，因此，对转动轴润滑也有密封性要求。通过密封盖和密封罩的双重密封作用，使转动轴既能加油润滑，同时还具有严密的密封特性。

所述的密封盖的外端开有注油孔，密封盖内设有压簧、与压簧配合的钢球，所述的钢球与注油孔相配合控制密封盖的开合，注润滑油时，钢球与注油孔分离；当注完油后，在压簧的作用下，钢球抵住注油孔，密封密封盖。加油后在转动轴和轴套之间形成油层，时起到密封作用。

所述密封罩与座体螺接配合，密封罩上远座体端设有活动式把手。把手与密封罩的中心轴垂直设置，把手相对密封罩可水平拉动，当密封罩与座体螺接强度大时，将把手水平拉至一边，使把手的一端与密封罩配合形成杠杆作用的支点，使整个把手的长度作为力臂，通过杠杆原理，加大力臂减小作用力的方式打开密封罩。降低操作的劳动强度。

所述转动轴的一端还设有配重块。对于密封阀来说，阀盖设置在转动轴上，转动轴的一端设置在阀体内部，另一端伸出阀体侧壁外，密封式的轴承与阀体侧壁相配合使转动轴与阀体相配合时具有密封性，防止阀体内外气体相互流通，即当打开或关闭阀盖，需要转动转动轴时，由于配重块的设置，可减少作用力。

本实用新型具有的有益效果：1、密封垫料和惰性气体密封的双重密封，提高了密封性；2；密封空间的设置，有利于使密封件稳定的置于轴承内，固定密封件，并减少密封件形变；3金属件中设置通气通道，有利于避免密封垫料挤压通气通道，上环形凹槽和下环形凹槽通过通孔连通，有利于在金属件部分形成压力，使惰性气体始终紧密得与转动轴外壁、滑动轴承的内壁相配合，使密封性得到保证；4、轴承上设置润滑通道，并设置密封盖和密封罩，既方便添加润滑油，又具有密封性，结构设计巧妙；5、配重块的设置，有利于降低转动转动轴时施加的作用力，降低操作强度。

【附图说明】

图1是本实用新型的一种结构的剖视结构示意图；

图2是本实用新型的另一种结构的剖视结构示意图；

图3是本实用新型中金属件的结构示意图；

图4是图3的A-A向结构示意图；

图5是图1结构应用在一种翻板阀中的一种结构示意图；

图6是图5沿着转动轴轴线方向的剖视结构示意图；

图7是本实用新型中油润滑组件的剖视结构示意图。

【具体实施方式】

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：密封式转动轴，如图1、图3、图4所示，它包括转动轴1，转动轴1上设有密封装置。密封装置包括套设在转动轴1上的轴承，轴承上开有通气通道2，轴承上开有与转动轴1表面接触的通气通道2。转动轴1的一端还设有配重块21。使用时，将该密封式转动轴安装到密封阀22上(如图5和图6所示)，阀盖23设置在转动轴1上，转动轴的一端设置在阀体内部，另一端伸出阀体侧壁外，密封式的轴承与阀体侧壁相配合使转动轴与阀体相配合时具有密封性，防止阀体内外气体相互流通，即当打开或关闭阀盖，需要转动转动轴时，由于配重块的设置，可减少作用力。当转动轴两端都伸出阀体外时，两端与阀体侧壁配合处都设有密封装置，如图2所示。

轴承包括与转动轴1配合的滑动轴承3、套设在滑动轴承上的轴承座内套4，套设在轴承座内套4上的轴承座外套5。轴承座内套4和轴承座外套5在滑动轴承3的一端具有外悬部6，外悬部6与转动轴1之间形成密封空间。密封件设置在密封空间中，通气通道2设置在外悬部6与密封件相配合。为了增加密封空间的体积轴承座内套为L型，L型包围的空间为密封空间的一部分。因为L型的轴承座内套存在弯折应力，在弯折处容易折断，因此通过轴承座外套的配合，提高轴承的整体强度。轴承座外套5和轴承座内套4之间设有填料密封层26。

密封件包括分别与轴承座内套4内壁和转动轴1外壁紧密配合的圆环形金属件7、设于金属件两侧的密封垫料8。金属件的内外壁上开有上环形凹槽18和下环形凹槽19，两环形凹槽通过通孔20相连通，上环形凹槽18、下环形凹槽19以及通孔20构成通气通道2与转动轴1接触的一段通道。密封垫料为耐高温填料(如高强石墨复合填料)，金属件的每侧都设有至少两个塑料垫件。密封件通过压紧法兰12与轴承紧配合。通孔20至少为2个(通常情况为了使上下环形凹槽通气更顺畅，通孔20为6个以上)，并均匀的分布在金属件的圆周上。

轴承座外套5上还设有与通气通道连通的气管10，气管10上设有流量计11。计量向通气通道冲气的情况，以及检测轴承密封部分是否漏气。

轴承上还设有油润滑组件，该油润滑组件包括与轴承配合的座体13，设于座体13和轴承上的润滑通道14，与座体上的润滑通道14配合的密封盖15，与座体13相配合的罩设在密封盖15外的密封罩16。密封盖15与座体13可拆卸配合。密封罩16与座体13螺接配合，密封罩16上远座体13端设有活动式把手17。密封盖15的外端开有注油孔，密封盖内设有压簧25、与压簧25配合的钢球24，钢球24与注油孔相配合控制密封盖的开合，如图7所示，当向密封盖15内腔中注润滑油时，钢球推动压簧25向转动轴方向运动；当注完油后，在压簧25的作用下，钢球24抵住注油孔，使密封盖密封。把手与密封罩的中心轴垂直设置，把手相对密封罩可水平拉动，当密封罩与座体螺接强度大时，将把手水平拉至一边，使把手的一端与密封罩配合形成杠杆作用的支点，使整个把手的长度作为力臂，通过杠杆原理，加大力臂减小作用力的方式打开密封罩。降低操作的劳动强度。

使用时，通气通道与充气装置相连接，向通气通道充气，形成气体隔离层，实现气体密封的效果。通常情况下这种气体为惰性气体(如氮气)。通过密封件和气体密封的双重密封作用，避免因密封件形变而发生漏气，提高密封性能。对于应用于碳尘分离设备中的密封阀尤为重要，因为碳尘分离设备中的一氧化碳含量非常高，发生泄漏时，一氧化碳和空气混合，容易发生爆炸，因此，改改进结构的密封式轴承符合安全性要求。工作中，转动轴始终在转动，需要及时润滑不，打开密封盖，想润滑通道注入润滑剂。完毕后，盖上密封盖和密封罩，密封该部分，是转动轴始终处于密封状态。

Claims (10)

1.密封式转动轴，包括转动轴(1)，其特征在于所述转动轴(1)上设有密封装置，所述的密封装置包括套设在转动轴(1)上的轴承，轴承上开有与转动轴(1)表面接触的通气通道(2)，设于轴承和转动轴(1)之间的密封件。

2.根据权利要求1所述的密封式转动轴，其特征在于所述的轴承包括与转动轴(1)配合的滑动轴承(3)、套设在滑动轴承上的轴承座内套(4)，套设在轴承座内套(4)上的轴承座外套(5)；轴承座内套(4)和轴承座外套(5)在滑动轴承(3)的一端具有外悬部(6)，外悬部(6)与转动轴(1)之间形成密封空间，所述的垫料密封件设置在密封空间中，所述通气通道(2)设置在外悬部(6)与密封件相配合。

3.根据权利要求1或2所述的密封式转动轴，其特征在于所述的密封件包括分别与轴承座内套(4)内壁和转动轴(1)外壁紧密配合的圆环形金属件(7)、设于金属件两侧的密封垫料(8)，所述金属件的内外壁上开有上环形凹槽(18)和下环形凹槽(19)，两环形凹槽通过通孔(20)相连通，所述上环形凹槽(18)、下环形凹槽(19)以及通孔(20)构成通气通道(2)与转动轴(1)接触的一段通道。

4.根据权利要求3所述的密封式转动轴，其特征在于所述的轴承座外套(5)上还设有与通气通道连通的气管(10)，气管(10)上设有流量计(11)。

5.根据权利要求4所述的密封式转动轴，其特征在于所述垫料密封件通过压紧法兰(12)与轴承紧配合，轴承座外套(5)和轴承座内套(4)之间设有填料密封层(26)。

6.根据权利要求1或2所述的密封式转动轴，其特征在于所述的轴承上还设有油润滑组件，该油润滑组件包括与轴承配合的座体(13)，设于座体(13)和轴承上的润滑通道(14)，与座体上的润滑通道(14)配合的密封盖(15)，与座体(13)相配合的罩设在密封盖(15)外的密封罩(16)；所述密封罩(16)和密封盖(15)与座体(13)可拆卸配合。

7.根据权利要求5所述的密封式转动轴，其特征在于所述的轴承上还设有油润滑组件，该油润滑组件包括与轴承配合的座体(13)，设于座体(13)和轴承上的润滑通道(14)，与座体上的润滑通道(14)配合的密封盖(15)，与座体(13)相配合的罩设在密封盖(15)外的密封罩(16)；所述密封罩(16)和密封盖(15)与座体(13)可拆卸配合。

8.根据权利要求7所述的密封式转动轴，其特征在于所述的密封盖(15)的外端开有注油孔，密封盖(15)内设有压簧(25)、与压簧(25)配合的钢球(24)，所述的钢球(24)与注油孔相配合控制密封盖(15)的开合。

9.根据权利要求8所述的密封式转动轴，其特征在于所述密封罩(16)与座体(13)螺接配合，密封罩(16)上远座体(13)端设有活动式把手(17)。

10.根据权利要求1或2所述的密封式转动轴，其特征在于所述转动轴(1)的一端还设有配重块(21)。

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