CN204817902U - 混砂机混砂臂主轴轴承密封结构 - Google Patents

Abstract

一种混砂机混砂臂主轴轴承密封结构，包括主轴和混砂筒端板，混砂筒端板的外侧连接轴承座、调心滚子轴承和轴承端盖；主轴的轴端部设置主轴外螺纹段、主轴密封段和主轴轴颈段；在混砂筒端板的内侧端面上设有与主轴外螺纹段间隙配合的密封套；混砂筒端板的轴孔由内侧向外侧依次设置与主轴密封段间隙配合的轴配合面、与主轴密封段配合组成填料腔的密封填料槽、与主轴密封段配合组成容砂腔的容砂槽；填料腔内设置盘根并装配盘根压盖；容砂腔配置排砂孔；轴承座的内侧端部与主轴密封段间隙配合，并安装一对唇形密封圈。本实用新型结构简单，密封配置合理，能够有效的阻止砂子从混砂臂内腔进入到轴承处，从而提高轴承的使用寿命，降低生产成本。

Description

混砂机混砂臂主轴轴承密封结构

技术领域

本实用新型涉及金属铸造造型设备，具体涉及一种混砂机混砂臂主轴轴承密封结构。

背景技术

由混砂臂内腔到轴承依次设置螺旋密封、迷宫密封、毛毡密封和唇形密封圈密封，是目前铸造生产用双臂连续混砂机普遍采用的混砂臂主轴轴承密封结构。该混砂臂主轴轴承密封结构的螺旋密封由固定在混砂臂主轴轴端的外螺纹密封套与混砂筒端板上的锥面孔配合组成，迷宫密封由设置在该密封套上的多道凸环体与混砂筒端板上的矩形截面环槽配合组成，密封毛毡和唇形密封圈分别与所述外螺纹密封套上的圆柱面配合。上述螺旋密封的作用是当砂子沿螺旋密封的间隙向轴承方向运动时，借螺旋作用将砂子赶回到混砂臂内腔中，迷宫密封的作用是将进入的砂子阻挡在迷宫密封处并通过设置的排砂孔将其排出，但是在实际生产过程中，进入上述螺旋密封和迷宫密封的砂子很快就将螺旋密封套的外螺纹及迷宫密封的迷宫凸环体磨损，使此处出现较大的缝隙，其密封效果迅速降低，导致大量砂子推进到毛毡密封处。毛毡密封适用于密封黏度大的液体，密封砂子效果不好；而且它适用于低速运转，混砂臂主轴转速为中速，约为500r/min，所以毛毡密封在此处能够起到的作用是有限的。现行混砂臂主轴轴承密封采用唇形密封圈与密封套配合的唇形密封圈密封结构，由于唇形密封圈的寿命及性能与轴的偏心度关系很大，密封圈与套配合，套再与轴配合，制作加工复杂，且累积公差大，唇形密封圈、密封套和混砂臂主轴很难同心，而且由混砂臂内腔过来的砂子直接对唇形密封圈造成背部受压使唇部损伤，密封圈破损后砂子直接进入轴承内，因此对主轴轴承的密封效果也不好。由于上述密封设计不合理，使混砂臂中的砂子容易穿过密封层到达轴承处，磨损轴承，造成设备工作寿命缩短，维护费用提高，生产成本增加。另外，目前铸造生产用双臂连续混砂机采用的混砂臂主轴轴承密封结构也比较复杂，存在加工、维护成本高、工作寿命低的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供一种结构简单，密封配置合理，能够有效阻止砂子从混砂臂内腔进入到轴承处，从而提高轴承的使用寿命、降低生产成本的混砂机混砂臂主轴轴承密封结构。

实现上述目的的技术方案是：一种混砂机混砂臂主轴轴承密封结构，包括主轴和混砂筒端板，所述混砂筒端板的外侧连接轴承座，该轴承座装配与所述主轴配合的调心滚子轴承和轴承端盖；所述主轴的轴端部由内向外依次设置与主轴轴体同径的主轴外螺纹段、相对于主轴轴体缩径的主轴密封段和相对于该主轴密封段缩径的主轴轴颈段；在所述混砂筒端板的内侧端面上设有与所述主轴外螺纹段间隙配合的密封套；所述混砂筒端板的轴孔由内侧向外侧依次设置轴配合面、密封填料槽和容砂槽，所述轴配合面与所述的主轴密封段间隙配合，所述密封填料槽与所述主轴密封段组成填料腔，所述容砂槽与所述主轴密封段组成容砂腔，所述的填料腔内设有盘根，在所述容砂槽的内侧面上设置盘根压盖，在所述混砂筒端板的下面设有连通到所述容砂腔的排砂孔；所述轴承座的内侧端部与所述的主轴密封段间隙配合，并在该间隙配合处安装一唇口朝向内侧的第一唇形密封圈和一唇口朝向外侧的第二唇形密封圈。

进一步，所述的盘根压盖装配有盘根压盖紧固螺钉。

进一步，所述轴承座的内侧端面上设有与所述混砂筒端板的外侧端面配合的连接止口。

本实用新型利用凸出到混砂臂内腔的密封套与主轴外螺纹段的间隙配合形成螺旋密封，当砂子沿螺旋密封的间隙向轴承方向运动时，借螺旋作用将砂子赶回到混砂臂内腔中。与现有技术相比，减小了间隙尺寸，将其所在的位置由混砂腔外移到混砂腔内，由螺旋密封套上的螺旋密封改为主轴上的螺旋密封；简化了结构，降低了成本。

本实用新型用盘根密封取代毛毡密封，充分利用了盘根具有的轴承效应和迷宫效应，借助盘根和轴之间因张力形成液膜，避免盘根和轴产生过渡摩擦出现磨损；同时利用盘根和轴之间存在的许多极为微小的间隙而形成迷宫带，使砂子在此被多次节流，从而提高混砂臂主轴轴承密封性能。

本实用新型采用唇口分别朝向内侧和外侧的一对唇形密封圈与主轴直接配合的密封结构，靠近内侧的唇形密封圈可以有效的保护靠外侧的唇形密封圈免受背部压力而失效，保证其密封性能，同时降低了由配合面偏心导致的唇形密封圈失效的风险。

本实用新型的密封配置合理，能够有效的阻止砂子从混砂臂内腔进入到轴承处，从而提高轴承的使用寿命。

本实用新型结构简单，加工、维护成本低，工作寿命长。

附图说明

图1为本混砂机混砂臂主轴轴承密封结构主视剖视示意图。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的具体实施方式进行说明。

如图1，本混砂机混砂臂主轴轴承密封结构，包括主轴1和装配在混砂筒两端的混砂筒端板2，混砂筒端板2的外侧通过螺栓固定连接轴承座3，如附图实施例，轴承座3的内侧端面上设置凹形止口，用于轴承座3与混砂筒端板2的装配定心。轴承座3内装配调心滚子轴承4，轴承座3的外侧端通过螺栓固定连接轴承端盖5。主轴1的轴端部由内向外依次设置与主轴轴体具有相同外径的主轴外螺纹段、直径相对于主轴轴体直径缩小的主轴密封段和直径相对于该主轴密封段直径缩小的主轴轴颈段，调心滚子轴承4的内圈与该主轴轴颈段过盈配合。在混砂筒端板2的内侧端面上设有与主轴外螺纹段间隙配合的密封套6，该密封套6可采用螺栓连接方式固定安装在混砂筒端板2的内侧端面上，附图实施例的密封套6采用焊接方式固定在混砂筒端板2的内侧端面上。混砂筒端板2的轴孔由内侧向外侧依次设置轴配合面、密封填料槽和容砂槽，其轴配合面与所述的主轴密封段间隙配合，密封填料槽与所述主轴密封段组成填料腔，容砂槽与所述主轴密封段组成容砂腔，在所述的填料腔内设置盘根7，在所述容砂槽的内侧面上设置盘根压盖8，在混砂筒端板2的下面设置一连通到所述容砂腔的排砂孔。盘根压盖8可采用螺纹连接方式装配，附图实施例的盘根压盖8通过装配的盘根压盖紧固螺钉11安装在所述容砂槽的内侧面上。所述的排砂孔可以是设置在混砂筒端板2下面的圆形通孔，附图实施例的排砂孔由设置在混砂筒端板2外侧端面上的矩形截面槽与轴承座3的内侧端面组合构成。轴承座3的内侧端部与所述的主轴密封段间隙配合，在该间隙配合处的内侧安装一唇口朝向内侧的第一唇形密封圈9，在该间隙配合处的外侧安装一唇口朝向外侧的第二唇形密封圈10。附图实施例的混砂机混砂臂主轴轴承密封结构为主轴前轴承密封结构。上述混砂机混砂臂主轴轴承密封结构同样适用于主轴后轴承密封，其用于后轴承密封时，轴承端盖5上设置供主轴通过的轴孔并在其轴承端盖上增加转动轴密封即可。

Claims (3)

1.一种混砂机混砂臂主轴轴承密封结构，包括主轴（1）和混砂筒端板（2），所述混砂筒端板（2）的外侧连接轴承座（3），该轴承座（3）装配与所述主轴（1）配合的调心滚子轴承（4）和轴承端盖（5），其特征在于：所述主轴（1）的轴端部由内向外依次设置与主轴轴体同径的主轴外螺纹段、相对于主轴轴体缩径的主轴密封段和相对于该主轴密封段缩径的主轴轴颈段；在所述混砂筒端板（2）的内侧端面上设有与所述主轴外螺纹段间隙配合的密封套（6）；所述混砂筒端板（2）的轴孔由内侧向外侧依次设置轴配合面、密封填料槽和容砂槽，所述轴配合面与所述的主轴密封段间隙配合，所述密封填料槽与所述主轴密封段组成填料腔，所述容砂槽与所述主轴密封段组成容砂腔，所述的填料腔内设有盘根（7），在所述容砂槽的内侧面上设置盘根压盖（8），在所述混砂筒端板1的下面设有连通到所述容砂腔的排砂孔；所述轴承座（3）的内侧端部与所述的主轴密封段间隙配合，并在该间隙配合处安装一唇口朝向内侧的第一唇形密封圈（9）和一唇口朝向外侧的第二唇形密封圈（10）。

2.根据权利要求1所述的混砂机混砂臂主轴轴承密封结构，其特征在于：所述的盘根压盖（8）装配有盘根压盖紧固螺钉（11）。

3.根据权利要求1所述的混砂机混砂臂主轴轴承密封结构，其特征在于：所述轴承座（3）的内侧端面上设有与所述混砂筒端板（2）的外侧端面配合的连接止口。