CN204300313U - 一种用于开式齿轮传动的密封装置 - Google Patents

Abstract

一种用于开式齿轮传动的密封装置，本实用新型在通过在大齿圈（2）及小齿轮（4）处分别设置大齿圈处自调节密封机构（1）和小齿轮轮毂处多道次密封机构（6），通过采用弹性密封、齿形密封、自密封等多重密封方式，实现资源的优化配置，有效的解决了我国球磨机齿轮传动部润滑油泄露、粉尘入侵等难题，大大提高了球磨机齿轮传动的稳定性及可靠性，延长开式齿轮传动的生命周期，减少齿轮维修更换，杜绝油品污染，实现了球磨机“降耗化、可靠性、绿色环保”的目标等。

Description

一种用于开式齿轮传动的密封装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种密封装置，具体涉及一种用于开式齿轮传动的密封装置。

【背景技术】

已知的，球磨机作为粉磨设备被广泛应用于矿山、建材、化工、冶金等领域，其中开式齿轮轴毂连接处及大齿圈的密封配置形式是关系干法球磨机运转好坏的一个重要因素，现有球磨机传动部密封方式的不合理极易引起润滑油泄露造成现场污染、粉尘入侵导致齿轮工作环境差，齿轮点蚀严重，传动效率低，缩短齿轮传动寿命等问题，寻求提高开式齿轮传动的效率，延长球磨机开式齿轮传动的生命周期，杜绝油品污染的方法，实现球磨机“降耗化、可靠性、绿色环保”目标已经成为当今中国的一项重大研究课题。

目前，在磨机运转过程中，采用油池润滑，将大齿圈的齿轮进入油池一定深度，通过大齿圈的传动把润滑油带到齿轮啮合处，在大小齿轮接触表面之间成形润滑膜，使两个摩擦表面不直接接触，有效的保护了两者之间的接合面不受损伤，减少齿轮的磨损，降低摩擦阻力，大量的润滑油带走大小齿轮之间摩擦所生的热，减少功率消耗，降低温度，冲洗磨屑和杂质，减振和卸荷及预防齿轮生锈等功能，提高了大小齿轮的使用寿命及磨机的长期运行的稳定性。然而，大量润滑油不断的流进齿轮罩壳内，罩壳与大齿圈、小齿轮轮毂之间密封不严，就会从密封面处渗出大量的润滑油，目前采用螺栓压紧毛毡弹性密封形式，该形式结构简单，容易出现如下几个问题：

1、由于毛毡随着大齿圈或小齿轮轴的旋转，造成毛毡磨损严重，其间隙渐渐增大，使毛毡失去密封能力，导致润滑油泄露，现场污染严重，难于管理；

2、粉尘随着毛毡间隙处侵入大小齿轮啮合处或轮毂连接处，使齿轮工作环境变差，传动不平稳可靠，缩短齿轮寿命，造成停产维修和较大损失；

3、大齿圈运转时存在径向圆跳动，瞬时在大齿圈与齿轮罩密封面径向上出现大的密封死角区，从密封死角区渗出大量的润滑油，污染环境，大颗粒的粉尘也容易从该区入侵，造成大、小齿轮点蚀严重，传动失效，缩短齿轮传动寿命；

4、在球磨机实际工况中，对于小齿轮轮毂胀套连接状态下，小齿轮轴与齿轮罩之间密封效果差，润滑油极易侵入小齿轮轮毂胀套连接处，导致胀套处于存有润滑油的密封空间，小齿轮轴毂摩擦系数低，打滑现象严重，且无法及时检测，甚至造成小齿轮的局部折断。

因此，急需研制一种提高球磨机传动可靠性，减少油品污染，防止粉尘入侵的密封装置，达到有效密封的目的，对改善磨机现场环境，提高开式齿轮传动的寿命、节省成本等方面来说极其重要。

【发明内容】

为克服背景技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于开式齿轮传动的密封装置，本实用新型通过在大齿圈及小齿轮处分别设置大齿圈处自调节密封机构和小齿轮轮毂处多道次密封机构，有效的解决了我国球磨机齿轮传动部润滑油泄露、粉尘入侵等难题，大大提高了球磨机齿轮传动的稳定性及可靠性，延长开式齿轮传动的生命周期，减少齿轮维修更换，杜绝油品污染，实现球磨机“降耗化、可靠性、绿色环保”目标。

为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种用于开式齿轮传动的密封装置，包括大齿圈处自调节密封机构、大齿圈、齿轮罩、小齿轮和小齿轮轮毂处多道次密封机构，在所述大齿圈的两端分别设有挡油密封架，在挡油密封架的外缘面上设有环形凸台，所述环形凸台与“L”形密封槽形成牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，所述“L”形密封槽设置在齿轮罩的内侧，在齿轮罩的外侧设有齿形密封垫，所述齿形密封垫的下端与挡油密封架的外缘面接触形成大齿圈处自调节密封机构，在小齿轮的两端分别设有密封环，在密封环的外缘面上间隔设有两个防喷溅环，所述防喷溅环与“E”形密封槽形成牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，所述“E”形密封槽设置在齿轮罩的内侧，在齿轮罩的外侧设有齿形密封圈，所述齿形密封圈的下端与密封环的外缘面接触形成小齿轮轮毂处多道次密封机构。

所述的用于开式齿轮传动的密封装置，所述挡油密封架通过螺栓A固定在大齿圈上，在大齿圈与挡油密封架之间设有密封垫A。

所述的用于开式齿轮传动的密封装置，所述挡油密封架的外侧设有环向密封块，在环向密封块的外侧通过调节螺栓设有压环A，在压环A与挡油密封架之间设有齿形密封垫，在压环A的中部设有至少一个压紧螺栓。

所述的用于开式齿轮传动的密封装置，所述齿形密封垫的上端设有弹簧调节机构。

所述的用于开式齿轮传动的密封装置，所述密封环通过螺栓B固定在小齿轮上，所述小齿轮与密封环之间设有密封垫B。

所述的用于开式齿轮传动的密封装置，所述密封环的外侧设有密封块，在密封块的外侧通过螺栓C设有压环B，在压环B与密封环之间设有齿形密封圈。

所述的用于开式齿轮传动的密封装置，所述小齿轮中部的内孔通过键套接在轴的外缘面上，在所述键两端的小齿轮上分别通过拉紧螺栓设有弹性环。

采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下所述的优越性：

本实用新型所述的一种用于开式齿轮传动的密封装置，本实用新型通过在大齿圈及小齿轮处分别设置大齿圈处自调节密封机构和小齿轮轮毂处多道次密封机构，通过采用弹性密封、齿形密封、自密封等多重密封方式，实现资源的优化配置，有效的解决了我国球磨机齿轮传动部润滑油泄露、粉尘入侵等难题，大大提高了球磨机齿轮传动的稳定性及可靠性，延长开式齿轮传动的生命周期，减少齿轮维修更换，杜绝油品污染，实现了球磨机“降耗化、可靠性、绿色环保”的目标等。

【附图说明】

图1是本实用新型的齿轮传动结构示意图；

图2是本实用新型中大齿圈处自调节密封机构的结构示意图；

图3是本实用新型中小齿轮轮毂处多道次密封机构的结构示意图；

在图中：1、大齿圈处自调节密封机构；2、大齿圈；3、齿轮罩；4、小齿轮；5、轴；6、小齿轮轮毂处多道次密封机构；7、螺栓A；8、密封垫A；9、环向密封块；10、压环A；11、“L”形密封槽；12、调节螺栓；13、弹簧调节机构；14、压紧螺栓；15、齿形密封垫；16、挡油密封架；17、密封垫B；18、螺栓B；19、“E”形密封槽；20、螺栓C；21、密封块；22、齿形密封圈；23、压环B；24、密封环；25、弹性环；26、拉紧螺栓；27、键。

【具体实施方式】

通过下面的实施例可以更详细的解释本实用新型，本实用新型并不局限于下面的实施例；

结合附图1～3所述的一种用于开式齿轮传动的密封装置，包括大齿圈处自调节密封机构1、大齿圈2、齿轮罩3、小齿轮4和小齿轮轮毂处多道次密封机构6，在所述大齿圈2的两端分别设有挡油密封架16，所述挡油密封架16通过螺栓A7固定在大齿圈2上，在大齿圈2与挡油密封架16之间设有密封垫A8，在挡油密封架16的外缘面上设有环形凸台，所述环形凸台与“L”形密封槽11形成牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，使大量的润滑油向密封腔回油，所述“L”形密封槽11设置在齿轮罩3的内侧，在齿轮罩3的外侧设有齿形密封垫15，齿形密封垫15接触面上形成小沟槽，不仅可以阻止油向外流，齿形密封垫15自身具有防尘功能，所述齿形密封垫15的下端与挡油密封架16的外缘面接触形成大齿圈处自调节密封机构1，其中挡油密封架16的外侧设有环向密封块9，在环向密封块9的外侧通过调节螺栓12设有压环A10，在压环A10与挡油密封架16之间设有齿形密封垫15，所述齿形密封垫15的上端设有弹簧调节机构13，在压环A10的中部设有至少一个压紧螺栓14；弹簧调节机构13在齿形密封垫15外圈，在径向上自动压紧齿形密封垫15进一步阻止油向外溢出及粉尘的入侵，同时弹簧弹性变形可以克服零部件加工误差，设备安装误差及大齿轮运转时的圆跳动，保证可靠密封，在齿形密封垫15磨损后通过调节压紧结构可以重新使齿形密封垫15压紧贴合，既保证了可靠的密封性能又延长了齿形密封垫15的使用寿命等；进一步，在小齿轮4的两端分别设有密封环24，所述密封环24通过螺栓B18固定在小齿轮4上，所述小齿轮4与密封环24之间设有密封垫B17形成第一道密封，在密封环24的外缘面上间隔设有两个防喷溅环，所述防喷溅环与“E”形密封槽19形成牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，使大量的润滑油回到齿轮罩3内形成第二道密封，所述“E”形密封槽19设置在齿轮罩3的内侧，在齿轮罩3的外侧设有齿形密封圈22，所述齿形密封圈22的下端与密封环24的外缘面接触形成小齿轮轮毂处多道次密封机构6，其中密封环24的外侧设有密封块21，在密封块21的外侧通过螺栓C20设有压环B23，在压环B23与密封环24之间设有齿形密封圈22形成第三道密封，所述小齿轮4中部的内孔通过键27套接在轴5的外缘面上，在所述键27两端的小齿轮4上分别通过拉紧螺栓26设有弹性环25。

以风扫煤磨为例，结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

结合图1，在风扫煤磨工作时，主电机传动力矩带动轴5旋转，通过小齿轮4轮毂与轴5的连接，将力矩传递给小齿轮4，并通过大齿圈2与小齿轮4的相互啮合，将传动力矩传递给干法球磨机筒体，实现干法球磨机的正常运转。为了节能减耗，减低噪音，提高风扫煤磨运转的平稳定及承载能力，采用斜齿结构及油润滑作为润滑剂，存在轴向力与径向力双重作用及轮毂连接处极小的摩擦系数，导致传动轴的轴向窜动、径向打滑、严重甚至造成轴和轮毂配合偏心、偏斜、折齿、断齿现象，严重影响风扫煤磨轴毂连接的可靠性。

结合图2对大齿圈处自调节密封机构1进行说明：

在风扫煤磨工作时，大齿圈2的齿轮进入油池一定深度，通过大齿圈2的转动把润滑油带到齿轮啮合处进行润滑。为防止齿轮转动时带着润滑油喷溅到大齿圈2处，造成大面积的油品污染，通过螺栓A7、密封垫A8将挡油密封架16与小齿轮4连接，密封垫A8紧紧的扣在挡油密封架16上，起到良好的密封效果；“L”形密封槽11焊接固定在齿轮罩3内侧，挡油密封架16设有环向凸台，通过环形凸台与“L”形密封槽11形成的牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，使大量的润滑油向密封腔回油；环向密封块9焊接固定在齿轮罩3外侧，通过调节螺栓12将压环A10固定在环向密封块9上，这样由环向密封块9、压环A10及齿轮罩3外壁共同构成了"U"密封槽，通过调整调节螺栓12将弹簧调节机构13、齿形密封垫15装配在"U"形密封槽内，并将压紧螺栓14装配在压环A10上，通过调整压紧螺栓14，压紧螺栓14沿轴向作用将齿形密封垫15紧紧的压在挡油密封架16上，齿形密封垫15接触面上形成小沟槽，不仅可以阻止油向外流，齿形密封垫15自身具有防尘功能，弹簧调节机构13装配在齿齿形密封垫15外圈，在径向上自动压紧齿形密封垫15进一步阻止油向外溢出及粉尘的入侵。同时利用弹簧弹性变形可以克服零部件加工误差，设备安装误差及大齿圈2运转时的圆跳动，保证可靠密封。在齿形密封垫15磨损后通过调节调节螺栓12可以重新使齿形密封垫15压紧贴合，既保证了可靠的密封性能又延长了齿形密封垫15的使用寿命。

结合图3对小齿轮轮毂处多道次密封机构6进行说明：

在风扫煤磨工作时，轴5带动小齿轮4转动，通过大小齿轮啮合实现干法球磨机的正常运转，在此过程中，大齿圈2的齿轮进入油池一定深度，通过大齿圈2的转动把润滑油带到齿轮啮合处进行润滑，润滑油极易通过小齿轮4聚集到轴毂连接处造成油品泄露，同时外侧的煤粉也会通过轴毂连接处进入齿轮啮合处，使齿轮工作环境变差，缩短齿轮寿命，造成停产和较大损失。为防止大小齿轮啮合处的润滑油直接泄露至弹性环25处，造成其功能失效，通过螺栓B18和密封垫B17将密封环24与小齿轮4连接，密封垫B17紧紧的扣在密封环24上，起到良好的密封效果；“E”形密封槽19焊接固定在齿轮罩3内侧，密封环24上方设有两个防喷溅环，通过两个防喷溅环与"E"形结构密封槽19形成的牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，使大量的润滑油回到齿轮罩3内；为进一步保证润滑油可靠密封及外侧煤粉向齿轮罩3内入侵，齿形密封圈22装配在齿轮罩3外侧的密封块21内，密封块21呈"Z"形结构，加大了与齿形密封圈22的接触面积，保证可靠密封，通过压环B23紧紧压住齿形密封圈22，防止齿轮传动中润滑油向外溢出及外侧煤粉向齿轮罩3内入侵，实现干法球磨机传动部分的密封。为防止齿轮传动中润滑油向内浸入弹性环25处，采用密封垫B17、密封环24双重密封装置进行密封，密封环24下方设防喷溅环，防止不慎向外溢出的润滑油随着传动向内侧喷溅至弹性环25处，导致弹性环25因静摩擦力减少而出现的打滑现象，影响干法球磨机小齿轮4轮毂连接的可靠性。

本实用新型采用自调节防尘密封和多道密封方式，一方面为小齿轮4轮毂弹性连接营造密封干燥的环境，防止因摩擦系数降低导致的打滑，提高传动的可靠性，防止润滑油泄露，杜绝油品污染；另一方面防止粉尘通过小齿轮4或大齿圈2密封面进入齿轮啮合处，使开式齿轮工作环境变差，对延长开式齿轮寿命有巨大的作用。彻底解决传统我国球磨机轴毂连接处打滑、润滑油泄露、粉尘等难题，提高球磨机轴毂传动的稳定性，减低传动中的噪音，延长开式齿轮传动的生命周期，减少轴毂连接处维修更换成本，节省了大量的人力和时间，最大程度的实现了球磨机‘降耗化、绿色化、可靠性’目标。

本实用新型产生如下积极效果：

1、本实用新型的基本指导思想是立足球磨机开式齿轮传动自身的结构特点，结合现场实际生产情况，采用弹性密封、齿形密封、自密封等多重密封方式，实现资源的优化配置；

2、本实用新型中采用多道密封方式，为球磨机轮毂弹性连接营造密封干燥的环境，防止因摩擦系数降低导致的打滑，避免干法球磨机运转时的轴向窜动，防止粉尘通过小齿轮轴毂连接处进入齿轮啮合处，使齿轮工作环境变差，对延长齿轮寿命有巨大的作用；

3、本实用新型中采用自调节防尘密封方式，弹簧弹性变形可以克服零部件加工误差，设备安装误差及大齿轮运转时的圆跳动，保证可靠密封，并在齿形密封圈磨损后通过调节压紧结构重新使密封圈压紧贴合，防止油品泄露及粉尘入侵，又延长了使用寿命；

4、球磨机工作环境恶劣，良好的润滑与密封对于提高干法球磨机齿轮传动的稳定性，降低传动噪音，延长干法球磨机齿轮的生命周期，降低能耗，节省了维修和更换的成本、杜绝油品污染，实现了绿色化生产具有重要的意义；

5、本实用新型最大程度的实现了球磨机‘降耗化、绿色化、可靠性’目标。

综上所述，本实用新型具有通用性强、制造成本低、对开式齿轮传动的适应性强、劳动强度低、生产效率高、球磨机齿轮传动可靠性高、污染少等特点。

本实用新型未详述部分为现有技术。

为了公开本实用新型的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (7)

1.一种用于开式齿轮传动的密封装置，包括大齿圈处自调节密封机构（1）、大齿圈（2）、齿轮罩（3）、小齿轮（4）和小齿轮轮毂处多道次密封机构（6），其特征是：在所述大齿圈（2）的两端分别设有挡油密封架（16），在挡油密封架（16）的外缘面上设有环形凸台，所述环形凸台与“L”形密封槽（11）形成牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，所述“L”形密封槽（11）设置在齿轮罩（3）的内侧，在齿轮罩（3）的外侧设有齿形密封垫（15），所述齿形密封垫（15）的下端与挡油密封架（16）的外缘面接触形成大齿圈处自调节密封机构（1），在小齿轮（4）的两端分别设有密封环（24），在密封环（24）的外缘面上间隔设有两个防喷溅环，所述防喷溅环与“E”形密封槽（19）形成牙齿咬合结构阻挡润滑油向外喷溅，所述“E”形密封槽（19）设置在齿轮罩（3）的内侧，在齿轮罩（3）的外侧设有齿形密封圈（22），所述齿形密封圈（22）的下端与密封环（24）的外缘面接触形成小齿轮轮毂处多道次密封机构（6）。

2.根据权利要求1所述的用于开式齿轮传动的密封装置，其特征是：所述挡油密封架（16）通过螺栓A（7）固定在大齿圈（2）上，在大齿圈（2）与挡油密封架（16）之间设有密封垫A（8）。

3.根据权利要求1所述的用于开式齿轮传动的密封装置，其特征是：所述挡油密封架（16）的外侧设有环向密封块（9），在环向密封块（9）的外侧通过调节螺栓（12）设有压环A（10），在压环A（10）与挡油密封架（16）之间设有齿形密封垫（15），在压环A（10）的中部设有至少一个压紧螺栓（14）。

4.根据权利要求1所述的用于开式齿轮传动的密封装置，其特征是：所述齿形密封垫（15）的上端设有弹簧调节机构（13）。

5.根据权利要求1所述的用于开式齿轮传动的密封装置，其特征是：所述密封环（24）通过螺栓B（18）固定在小齿轮（4）上，所述小齿轮（4）与密封环（24）之间设有密封垫B（17）。

6.根据权利要求1所述的用于开式齿轮传动的密封装置，其特征是：所述密封环（24）的外侧设有密封块（21），在密封块（21）的外侧通过螺栓C（20）设有压环B（23），在压环B（23）与密封环（24）之间设有齿形密封圈（22）。

7.根据权利要求1所述的用于开式齿轮传动的密封装置，其特征是：所述小齿轮（4）中部的内孔通过键（27）套接在轴（5）的外缘面上，在所述键（27）两端的小齿轮（4）上分别通过拉紧螺栓（26）设有弹性环（25）。