CN208868867U - 一种超高分子量聚乙烯托辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种超高分子量聚乙烯托辊，包括辊轴及套设在辊轴外周的辊筒，还包括辊筒及辊轴两端的轴承，其特征在于：所述辊筒及辊轴两端均设置有相对辊筒固定设置的端盖，所述端盖内腔由下到上依次设置为轴承座、密封组座，所述轴承座、密封组座内依次设置有轴承、密封组，本实用新型的轴承座是直接利用端盖的结构而成，端盖与辊筒结合处设置有相对应的端盖定位齿和辊筒定位齿，二者相互交错咬合，使端盖与辊筒相对固定设置，密封组有四组密封圈组成，该四组密封圈依次咬合，相互穿插，形成了多重迷宫式密封，密封效果好，结构简单。

Description

一种超高分子量聚乙烯托辊

技术领域

本实用新型专利涉及一种托辊，尤其是一种多层迷宫式密封方式的超高分子量聚乙烯托辊。

背景技术

目前，托辊是带式输送机上的主要部件之一，托辊的作用是支撑输送带，减小运行阻力，并使输送带的垂度不超过一定限度，以保证输送带平稳运行。托辊约占整机重量的30％-40％，因为数量众多，托辊的好坏直接影响到输送机的正常运行和运营费用，托辊被誉为输送机的“心脏”。托辊中主要的承载零件是轴承，轴承质量直接影响托辊性能和寿命。托辊的作用是支撑输送带和物料重量，托辊运转必须灵活可靠，虽然托辊在带式输送机中是一个较小部件，结构并不复杂，但制造出高质量的托辊并非易事，特别是托辊的密封效果，尤为重要，这是因为：托辊的许多工作场合都存在粉尘、淋水等恶劣环境，托辊很容易在此恶劣环境下损坏，而托辊损坏的主要原因就是托辊密封性能失效，进入托辊内部的粉尘和水气破坏轴承的润滑，进而损坏轴承使托辊报废。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。具有超强的耐磨性、自润滑性，强度比较高、化学性质稳定、抗老化性能强，在中国超高分子量聚乙烯管材在2001年被科学技术部国科计字(2000)056号文件列为国家科技成果重点推广计划，属化工类新材料、新产品。国家计委科技部将超高分子量聚乙烯管材列为当前优先发展的高科技产业重点领域项目。目前超高分子量聚乙烯材料由于其优异的性能已经广泛应用在托辊的领域。

现有的超高分子量聚乙烯托辊的结构较为简单，仅单单利用了超高分子量聚乙烯的物理性能，但是在托辊的密封性能上，还是比较差，基于托辊较差的工作环境，为了保证托辊的使用寿命和使用性能，需要托辊有较好的密封结构，但是现有的各类密封结构有缺陷，密封性能不好，包括超高分子量聚乙烯托辊。

基于此，如何提供一种密封性能更加好的超高分子量聚乙烯托辊，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种具有多层密封结构的超高分子量聚乙烯托辊，该托辊的辊筒结构采用超高分子量聚乙烯托辊，并在托辊两端设置多层密封结构，相互配合，进而体现了密封效果提高的优点，采用超高分子量聚乙烯材料制备辊筒，耐腐蚀、耐磨性、自润滑性好，多层密封结构能够有效阻止物料、灰尘等进入轴承使轴承卡死，将水汽、油气等阻隔以免侵蚀轴承，增加了托辊的使用寿命与运行的稳定性，结构简单便于维修。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种超高分子量聚乙烯托辊，包括辊轴及套设在辊轴外周的辊筒，还包括辊筒及辊轴两端的轴承，其特征在于：所述辊筒及辊轴两端均设置有相对辊筒固定设置的端盖，所述端盖内腔由下到上依次设置为轴承座、密封组座，所述轴承座、密封组座内依次设置有轴承、密封组。

进一步地，所述辊筒两端内侧设置有台阶，所述台阶上均布有间隙设置的辊筒定位齿，所述端盖外圆设置有等间隙均布的端盖定位齿，安装后的端盖定位齿与辊筒定位齿交错对应设置，且端盖定位齿的齿顶抵紧台阶。

进一步地，所述密封组相对辊轴的两侧设置有第一卡簧和第二卡簧。

进一步地，所述密封组由从下到上依次交错堆叠设置的第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈组成。

进一步地，第一密封圈轴向半圆切面呈侧躺的“工”字形，且第一密封圈的第一内圈内壁抵紧第一卡簧外圆，第一外圈与端盖内壁为第三密封圈容置槽，第一密封圈的外圆底部抵紧端盖内壁；所述第二密封圈轴向半圆切面呈开口朝下的“E”字形，且第二密封圈的第二内圈、第二中圈间隔设置，其底端均抵紧第一卡簧的上端面，第二内圈内壁紧靠辊轴设置，第二中圈的外壁紧靠第一内圈的内壁，第二密封圈的第二外圈位于第一内圈和第一外圈形成的空腔内，并抵紧第一外圈的内壁；所述第三密封圈轴向半圆切面呈侧躺的“Z”字形，且第三密封圈的第三内圈内壁与辊轴之间留有空腔，所述第三密封圈的第三外圈设置在第一外圈与端盖内壁之间的第三密封圈容置槽内，第三外圈外壁抵紧端盖内壁，第三外圈内壁抵紧第一外圈外壁；所述第四密封圈轴向半圆切面呈开口朝下的“E”字形，且第四密封圈的第四内圈设置在第三密封圈的第三内圈内壁与辊轴之间的空腔内，第四内圈内壁抵紧辊轴，外壁抵紧第三内圈的内壁，第四密封圈的第四外圈的外壁抵紧端盖的内壁，第四内圈与第四外圈之间设置有第四中圈，第四密封圈的顶部设置有第二卡簧。

进一步地，所述辊筒由超高分子量聚乙烯材料制成。

进一步地，所述辊轴、辊筒、端盖、轴承、密封组之间的空隙内充盈着润滑油。

进一步地，所述辊筒中部设置有支撑轴承。

与现有技术相比，本实用新型提供的超高分子量聚乙烯托辊的密封结构与众不同，传统的轴承座是套设在轴承内侧的，本实用新型的轴承座是直接利用端盖的结构而成，直接在端盖中开设轴承座结构，使轴承座与端盖一体式，轴承安装更加方便，部件更少，安装的同轴度更好把握，在减少部件的情况下，保证或提高了密封作用，端盖与辊筒结合处设置有相对应的端盖定位齿和辊筒定位齿，二者相互交错咬合，使端盖与辊筒相对固定设置，定位齿的设置防止端盖相对于辊筒相互转动，台阶的设置防止端盖相对于辊筒在上下位置的相对移动，而且密封组的顶端设置有第二卡簧，对密封组和端盖起到了定位支撑的作用；密封组有四组密封圈组成，该四组密封圈依次咬合，相互穿插，形成了多重迷宫式密封，密封效果好，结构简单，拆装方便，其相互之间的缝隙内填充润滑油，该润滑油为黄油，不仅提高了密封作用，也提高了润滑作用，进一步提高了托辊的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本超高分子量聚乙烯托辊的整体结构示意图；

附图2为附图1中密封组在端盖中设置的结构示意图；

附图3为附图2的局部结构示意图；

附图4为本超高分子量聚乙烯托辊中端盖定位齿与辊筒定位齿相配合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如附图所示，一种超高分子量聚乙烯托辊，包括辊轴1及套设在辊轴1外周的辊筒2，还包括辊筒2及辊轴1两端的轴承4，所述辊筒2及辊轴1两端均设置有相对辊筒2固定设置的端盖3，辊轴1起到支撑及转轴作用，辊筒2通过端盖3套设在辊轴1外周，可相对辊轴1旋转，端盖6盖在托辊的两端，起到定位和密封的作用，本实施例中的轴承4位于端盖3的内侧腔体内，有别于传统的轴承7位于轴承座2的情况，减少了零部件，提高了安装精度。所述端盖3内腔由下到上依次设置为轴承座、密封组座，所述轴承座、密封组座内依次设置有轴承4、密封组6。也就是说，端盖3内腔被利用为轴承座和密封组座，结构更加紧凑可靠，效果更好。

本实施例中，辊筒2两端内侧设置有台阶22，所述台阶22上均布有间隙设置的辊筒定位齿21，如附图4所示，辊筒定位齿21沿台阶22圆周分布，并存在间隙，所述端盖3外圆设置有等间隙均布的端盖定位齿31，安装后的端盖定位齿31与辊筒定位齿21交错对应设置，且端盖定位齿31的齿顶抵紧台阶22。在此，端盖定位齿31与辊筒定位齿21之间依次相互交错咬合，从而使二者无法相对转动，同时通过台阶22结构，对端盖3进行了轴向和径向的定位，结构更加牢靠，工作过程中不会出现轴向窜动的问题，使用寿命更长。

本实施例中，为了定位轴承4相对辊轴1的位置，同时为了固定密封组6的相对位置，密封组6相对辊轴1的两侧设置有第一卡簧41和第二卡簧42，通过第一卡簧41，使轴承4在轴向定位在端盖3与第一卡簧41之间，通过第一卡簧41和第二卡簧42，使密封组6轴向定位在轴承4和第二卡簧42之间。

关于密封组6，其为多组密封圈形成的迷宫式密封结构，所述密封组6由从下到上依次交错堆叠设置的第一密封圈61、第二密封圈62、第三密封圈63、第四密封圈64组成。第一密封圈61轴向半圆切面呈侧躺的“工”字形，且第一密封圈61的第一内圈612内壁抵紧第一卡簧41外圆，第一外圈611与端盖3内壁为第三密封圈63容置槽，第一密封圈61的外圆底部抵紧端盖3内壁，与轴承4顶壁，端盖3内壁，实现了第一层的密封作用；所述第二密封圈62轴向半圆切面呈开口朝下的“E”字形，且第二密封圈62的第二内圈623、第二中圈622间隔设置，其底端均抵紧第一卡簧41的上端面，第二内圈623内壁紧靠辊轴1设置，第二中圈622的外壁紧靠第一内圈612的内壁，第二密封圈62的第二外圈621位于第一内圈612和第一外圈611形成的空腔内，并抵紧第一外圈611的内壁，第二密封圈62与第一密封圈61上形成的腔体、外壁、内壁配合，形成第二道密封结构；所述第三密封圈63轴向半圆切面呈侧躺的“Z”字形，且第三密封圈63的第三内圈632内壁与辊轴1之间留有空腔，所述第三密封圈63的第三外圈631设置在第一外圈611与端盖3内壁之间的第三密封圈63容置槽内，第三外圈631外壁抵紧端盖3内壁，第三外圈631内壁抵紧第一外圈611外壁，第三密封圈63与第二密封圈62、第一密封圈61、端盖3内壁配合，形成第三道密封；所述第四密封圈64轴向半圆切面呈开口朝下的“E”字形，且第四密封圈64的第四内圈643设置在第三密封圈63的第三内圈632内壁与辊轴1之间的空腔内，第四内圈643内壁抵紧辊轴1，外壁抵紧第三内圈632的内壁，第四密封圈64的第四外圈641的外壁抵紧端盖3的内壁，第四内圈643与第四外圈641之间设置有第四中圈642，第四密封圈64的顶部设置有第二卡簧42，第四密封圈64与第三密封圈63、端盖3、辊轴1配合，形成第四道密封，共四道密封结构，结合端盖3和辊轴1形成了较好的密封结构，密封效果好，而且所述辊轴1、辊筒2、端盖3、轴承4、密封组6之间的空隙内充盈着润滑油，保证较好的密封情况下，具有较好的润滑效果。

优选所述辊筒2由超高分子量聚乙烯材料制成，使辊筒2性能更加优越，所述辊筒2中部设置有支撑轴承5，使辊筒2的承载力更大，使用寿命更长，增加辊筒2的承压强度。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超高分子量聚乙烯托辊，包括辊轴(1)及套设在辊轴(1)外周的辊筒(2)，还包括辊筒(2)及辊轴(1)两端的轴承(4)，其特征在于：所述辊筒(2)及辊轴(1)两端均设置有相对辊筒(2)固定设置的端盖(3)，所述端盖(3)内腔由下到上依次设置为轴承座、密封组座，所述轴承座、密封组座内依次设置有轴承(4)、密封组(6)。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述辊筒(2)两端内侧设置有台阶(22)，所述台阶(22)上均布有间隙设置的辊筒定位齿(21)，所述端盖(3)外圆设置有等间隙均布的端盖定位齿(31)，安装后的端盖定位齿(31)与辊筒定位齿(21)交错对应设置，且端盖定位齿(31)的齿顶抵紧台阶(22)。

3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述密封组(6)相对辊轴(1)的两侧设置有第一卡簧(41)和第二卡簧(42)。

4.根据权利要求1或3所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述密封组(6)由从下到上依次交错堆叠设置的第一密封圈(61)、第二密封圈(62)、第三密封圈(63)、第四密封圈(64)组成。

5.根据权利要求4所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述第一密封圈(61)轴向半圆切面呈侧躺的“工”字形，且第一密封圈(61)的第一内圈(612)内壁抵紧第一卡簧(41)外圆，第一外圈(611)与端盖(3)内壁为第三密封圈(63)容置槽，第一密封圈(61)的外圆底部抵紧端盖(3)内壁；所述第二密封圈(62)轴向半圆切面呈开口朝下的“E”字形，且第二密封圈(62)的第二内圈(623)、第二中圈(622)间隔设置，其底端均抵紧第一卡簧(41)的上端面，第二内圈(623)内壁紧靠辊轴(1)设置，第二中圈(622)的外壁紧靠第一内圈(612)的内壁，第二密封圈(62)的第二外圈(621)位于第一内圈(612)和第一外圈(611)形成的空腔内，并抵紧第一外圈(611)的内壁；所述第三密封圈(63)轴向半圆切面呈侧躺的“Z”字形，且第三密封圈(63)的第三内圈(632)内壁与辊轴(1)之间留有空腔，所述第三密封圈(63)的第三外圈(631)设置在第一外圈(611)与端盖(3)内壁之间的第三密封圈(63)容置槽内，第三外圈(631)外壁抵紧端盖(3)内壁，第三外圈(631)内壁抵紧第一外圈(611)外壁；所述第四密封圈(64)轴向半圆切面呈开口朝下的“E”字形，且第四密封圈(64)的第四内圈(643)设置在第三密封圈(63)的第三内圈(632)内壁与辊轴(1)之间的空腔内，第四内圈(643)内壁抵紧辊轴(1)，外壁抵紧第三内圈(632)的内壁，第四密封圈(64)的第四外圈(641)的外壁抵紧端盖(3)的内壁，第四内圈(643)与第四外圈(641)之间设置有第四中圈(642)，第四密封圈(64)的顶部设置有第二卡簧(42)。

6.根据权利要求1或2所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述辊筒(2)由超高分子量聚乙烯材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述辊轴(1)、辊筒(2)、端盖(3)、轴承(4)、密封组(6)之间的空隙内充盈着润滑油。

8.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯托辊，其特征在于：所述辊筒(2)中部设置有支撑轴承(5)。