CN211259655U - 一种辊磨机及其密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辊磨机及其密封装置，属于机械密封领域。该密封装置包括齿形密封圈和齿形压盖；所述齿形密封圈的中心设有轴孔，齿形密封圈的其中一个端面上设有环形密封齿；所述齿形压盖为环状结构，其一个端面上设有压台，另一个端面上设有与环形密封齿相配合的环形压盖齿，齿形压盖上设有贯穿齿形压盖内外侧面的注油孔，其密封效果极佳，尤其适用于固定件和运动件之间的相对运动较为频繁且缝隙较大的设备。该辊磨机采用上述一种密封装置，能够加强中间轴与轴承之间的密封性，提高轴承的使用寿命。

Description

一种辊磨机及其密封装置

技术领域

本实用新型属于机械密封领域，更具体地说，涉及一种辊磨机及其密封装置。

背景技术

高压辊磨机是八十年代中期问世的新型节能粉磨设备，是水泥粉磨和金属矿石粉碎环节中的中间设备之一，是实现多碎少磨的关键设备，可提高系统生产能力并大幅度降低能源消耗。高压辊磨机已在水泥领域得到极大的推广应用，为了在金属矿山也得以推广，采用了硬质合金柱钉的辊面，极大提高了辊面的抗磨损性，使得高压辊磨机在金属矿山的矿石的粉碎取得了突破性的进展。在粉碎矿石时，依靠的是一对压辊相对转动，挤压压辊中间的原料，达到破碎的目的。这一对压辊，一个是定辊，一个是动辊。压辊的两端有轴承和轴承座，安放在一个框架内。定辊仅作转动，动辊除转动外，还可以水平移动，侧面有液压系统控制，以消除所压物料给料不均的情况。由于物料的大小很难做到一致，因此会导致给料的不均匀，使动辊的两端会出现位置的偏差，从而令中间轴与轴承座之间出现夹角。压辊的尺寸越大(压辊外径可达2米)，该夹角就越大，使中间轴与轴承之间出现较大的缝隙，导致轴上的轴承裸露出来，外面的粉尘从缝隙中进入，造成轴承的磨损，整机的寿命随之缩短，因此需要对中间轴和轴承安装密封装置。

现有的辊磨机大多采用安装密封圈的方式来实现中间轴和轴承的密封。但是，由于轴承和中间轴分别属于固定件和运动件，二者的相对运动较频繁，这就对密封圈的密封性能要求较高，且当辊磨机的压辊尺寸较大，如接近2米时，中间轴两端的轴承处的高度差甚至可以达到20mm，这就会使中间轴和轴承之间出现极大的缝隙，而现有的密封圈很难保证对这种固定件和运动件之间的相对运动较频繁且缝隙极大的设备有一个稳定完善的密封效果。

如中国专利申请号为：CN201320543087.8，公开日为：2014年3月5日的专利文献，公开了一种密封圈，包括本体，所述本体内壁上设有贯穿整个内壁圆周的环形凹槽，所述环形凹槽上设有与环形凹槽相适配的弹簧，所述弹簧一侧与环形凹槽内壁焊接。该实用新型的密封圈，在本体内壁上开设有供弹簧固定放置的环形凹槽，使得弹簧相对环形凹槽一侧与紧固件上的螺纹咬合，密封圈不仅起到密封效果，而且还起到密封圈与紧固件之间的固定作用。但是其密封圈本体与弹簧之间通过焊接固定，制作麻烦，且本体的制作材料为钛合金，生产成本高，不适用于固定件和运动件之间的密封。

又如申请人曾申请过的一件中国专利申请号为：CN201520107252.4，公开日为：2015年7月1日的专利文献，公开了一种高压辊磨机用密封圈，属于机械装置密封件领域，解决了现有密封圈存在密封不灵活、不适用于固定件和运动件之间的大间隙密封等问题。该实用新型的密封圈包括外圈体、内圈体和连接体，连接体为皱褶状，满足压辊与转轴之间间隙大的需求；内圈体中设有弹簧圈，使得内圈体靠近转轴的一侧与转轴紧密接触，保证密封圈与转轴之间没有间隙，密封效果好。该实用新型具有结构简单、设计合理、易于制造的优点，且适用于运动件与固定件之间的密封。但是，申请人在实际使用时发现，当中间轴与轴承之间的缝隙较大，尤其是达到上面说到的中间轴两端的轴承处的高度差接近甚至超过20mm时，其密封效果并不理想。

经检索，目前使用的十几种橡胶密封圈，对固定件和运动件之间的间隙要求较高，它们之间的间隙太小，无法适应上述固定件和运动件之间间隙较大，相对运动较频繁的工况。因此，需要研究出一种简便、易操作、且能满足较大间隙密封的密封圈。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有的密封圈对于固定件和运动件之间的相对运动较为频繁且缝隙较大的设备的密封效果并不理想的问题，本实用新型提供一种辊磨机用密封装置，其密封效果极佳，尤其适用于固定件和运动件之间的相对运动较为频繁且缝隙较大的设备。

本实用新型还提供一种辊磨机，采用上述一种辊磨机用密封装置，密封效果极佳，有效地提高了轴承的使用寿命。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种辊磨机用密封装置，包括齿形密封圈和齿形压盖；所述齿形密封圈的中心设有轴孔，齿形密封圈的其中一个端面上设有环形密封齿；所述齿形压盖为环状结构，其一个端面上设有压台，另一个端面上设有与环形密封齿相配合的环形压盖齿，齿形压盖上设有贯穿齿形压盖内外侧面的注油孔。

作为技术方案的进一步改进，还包括V型密封圈；所述V型密封圈包括环形本体和V型圈；所述环形本体安装在中间轴上，位于齿形密封圈和齿形压盖之间；所述V型圈位于注油孔和中间轴之间，采用橡胶制作。

作为技术方案的进一步改进，所述环形密封齿具有多个，从齿形密封圈的外侧面至内侧面依次分布。

作为技术方案的进一步改进，所述齿形密封圈的内侧面设有与V型密封圈相贴合的固定部。

作为技术方案的进一步改进，所述中间轴外侧沿其周向设有外壳；所述外壳与辊磨机机体固定连接，其上沿中间轴的轴向装有销轴，所述齿形密封圈上设有与销轴相配合的销孔。

作为技术方案的进一步改进，所述中间轴外侧沿其周向设有外壳；所述外壳与中间轴固定连接，其上沿中间轴的轴向装有销轴，所述齿形密封圈上设有与销轴相配合的销孔。

作为技术方案的进一步改进，所述齿形密封圈和齿形压盖采用橡胶制作。

作为技术方案的进一步改进，所述齿形密封圈内部沿其周向设有钢板。

一种辊磨机，包括机体、中间轴、轴承和密封装置，所述密封装置采用上述一种辊磨机用密封装置。

一种辊磨机密封方法，采用上述一种辊磨机，其过程如下：

向注油孔中注入油脂至填满齿形密封圈和齿形压盖之间的空腔，油脂从齿形密封圈外侧流出，辊磨机工作，根据辊磨机压辊的尺寸设定时间，间隔设定时间后再次注入油脂至油脂流出齿形密封圈。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型一种辊磨机用密封装置，通过注油孔向齿形密封圈和齿形压盖之间的空腔注入油脂，油脂从内部经过并填满环形密封齿和环形压盖齿之间的间隙，能够有效地防止外界的灰尘杂物进行中间轴和轴承，提高轴承的使用寿命，油脂的高流动性适用于中间轴和轴承频繁的相对运动，环形密封齿和环形压盖齿则有效地增加了密封装置的密封性，配合填满的油脂，能够对间隙较大的设备也具备较好的密封效果；

(2)本实用新型一种辊磨机用密封装置，在中间轴与注油孔之间还设有V型密封圈，V型密封圈的V型圈采用橡胶制作，当注油孔注入油脂时，油脂可以将V型圈紧紧压在齿形压盖或轴承上，一方面能够防止油脂进入中间轴和轴承，对压辊的工作造成影响，另一方面也可以进一步防止外界的灰尘杂物进入中间轴和轴承；

(3)本实用新型一种辊磨机用密封装置，在齿形密封圈的内侧面设有与V型密封圈相贴合的固定部，一方面对V型密封圈起到一定的固定作用，并节省安装空间，另一方面可以在安装时起到安装定位作用；

(4)本实用新型一种辊磨机用密封装置，齿形密封圈可以选择固定在机体或中间轴上，其固定在机体上时不随中间轴转动，固定在中间轴上时则随中间轴发生同步转动，根据不同的中间轴在两种情况之间进行选择，使用密封效果最佳的固定方式；

(5)本实用新型一种辊磨机用密封装置，齿形密封圈和齿形压盖均采用橡胶制作，当注入油脂时，油脂流动的压力可以使相互配合的环形密封齿和环形压盖齿紧贴在一起，提高密封装置的密封性，另外，在齿形密封圈内部沿其周向设有钢板，能够提高齿形密封圈的强度，防止其发生过度变形而影响密封性。

附图说明

图1为辊磨机压辊的结构示意图；

图2为图1的局部剖视图；

图3为齿形密封圈的剖视图；

图4为齿形压盖的剖视图；

图5为V型密封圈的剖视图；

图中：1、齿形密封圈；11、环形密封齿；12、固定部；13、钢板；2、齿形压盖；21、环形压盖齿；22、注油孔；3、中间轴；31、外壳；4、轴承；5、V型密封圈；51、环形本体；52、V型圈。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图2所示，一种辊磨机用密封装置，安装在辊磨机压辊的中间轴和轴承上，用于防止灰尘杂物进入中间轴和轴承之间，使辊磨机压辊工作时轴承发生磨损，降低轴承使用寿命。该装置主要包括齿形密封圈1、齿形压盖2和V型密封圈3，下面对其具体结构和工作原理进行详细描述。

辊磨机压辊的结构如图1所示，中间轴3的两端各连接一个轴承4，二者的具体连接方式属于本领域的常用技术，故不做详细描述。密封装置安装在轴承4靠近中间轴3中部的一侧，套接在中间轴3上。

其中，齿形压盖2为圆环状结构，如图2和图4所示，套接在中间轴3的外侧，其一个端面通过压台与轴承4连接(轴承4上设有与压台相匹配的压槽)，再通过螺栓固定安装在轴承4上，另一个端面上则从外侧面至内侧面的方向设有依次排布的环形压盖齿21，环形压盖齿21为沿齿形压盖2的周向延伸的环形凸起结构，本实施例中，环形压盖齿21具有三个，从外侧面至内侧面等间隔排布。如图2所示，当齿形压盖2安装在轴承4上时，环形压盖齿21的其中一个侧面与水平面形成具有一定角度的夹角，或者说环形压盖齿21的其中一个侧面为相对水平面的斜面。

齿形压盖2上还设有注油孔22，注油孔22贯穿齿形压盖2的外侧面和内侧面，用于向齿形压盖2和齿形密封圈1之间的空腔内注入油脂，防止外界灰尘杂物的进入。注油孔22根据实际生产情况可以具有多个，本实施例具有两个注油孔22，一个开设在齿形压盖2的上部，另一个开设在齿形压盖2的中部，上部的注油孔22方便油脂的流动填充，而另一个注油孔22可以防止上部的注油孔22发生堵塞时影响油脂的注入。

齿形密封圈1的结构如图2和图3所示，其也为圆环状结构，中心设有与中间轴3相配合的轴孔，齿形密封圈1与齿形压盖2相对地套接在中间轴3的外侧。齿形密封圈1的一个端面与中间轴3外侧的外壳31固定连接，另一个端面上则开设有与环形压盖齿21的位置、形状和大小相对应的环形密封齿11。

具体的，外壳31上沿中间轴3的轴向装有销轴，齿形密封圈1上则设有与销轴相配合的销孔，齿形密封圈1通过销轴固定在外壳31上。外壳31可以选择性地与辊磨机的机体连接或与中间轴3连接。当与辊磨机的机体连接时，齿形密封圈1不随中间轴3转动，当固定在中间轴3上时，则随中间轴3发生同步转动，根据不同的中间轴3在两种连接方式之间进行选择实验，使用密封效果最佳的固定方式。

环形密封齿11的结构与环形压盖齿21类似，为沿齿形密封圈1的周向延伸的环形凸起结构，每个环形压盖齿21均伸入两个环形密封齿11之间或环形压盖齿21的上端面。环形密封齿11的前端靠近环形压盖齿21的部分具有与水平面相对的斜面结构，与环形压盖齿21的斜面贴合或存在细小缝隙。本实施例中，齿形密封圈1和齿形压盖2均采用弹性材料橡胶制作，从而当油脂注入并填满齿形密封圈1和齿形压盖2之间的空腔时，环形密封齿11和环形压盖齿21之间会在油脂的流动压力下贴合在一起，阻止外界的灰尘杂物等进入，保护轴承不受到磨损。采用这种弹性环形密封齿11和环形压盖齿21在高流动性填满的油脂压力下相接触的方式，能够有效地防止外部的灰尘杂物的进入，尤其是，随着中间轴3和轴承4的间隙的变化，中间轴3两端的高度也在发生变化，采用本实施例的这种结构的橡胶环形密封齿11和环形压盖齿21则能够在油脂的压力下，随着缝隙的变化而做出调整，二者依然紧贴在一起，具备极高的随动性的效果，极为适合辊磨机这种缝隙较大且缝隙不停变化的设备。另外，采用弹性的齿形密封圈1和齿形压盖2，尽管中间轴3和轴承4会发生频繁的相对运动，二者在油脂压力下也不容易脱离，密封稳定性极佳。

但是，这种橡胶制作的齿形密封圈1强度并不高，当其安装在外壳31上时，容易因为油脂压力或外部压力发生大幅度的变形，对密封效果造成影响。因此，如图3所示，本实施例在齿形密封圈1内部沿其周向布置有钢板13，钢板13可以为一个整块圆环状钢板或多个沿齿形密封圈1周向布置的钢板。钢板13能够提高齿形密封圈1的强度，防止其发生过度变形而影响密封性。

如图5所示，V型密封圈5包括环形本体51和V型圈52。其中，环形本体51安装在中间轴3上，位于齿形密封圈1和齿形压盖2之间。具体的，如图2所示，齿形密封圈1的内侧面具有与环形本体51相贴合的固定部12，一方面可以对V型密封圈5起到一定的固定作用，并节省安装空间，另一方面可以在安装时对齿形密封圈1和V型密封圈5起到安装定位作用。V型圈52位于注油孔22和中间轴3之间，采用橡胶制作，其为一个倾斜的环形凸起结构，其前端靠近轴承4。当注油孔22注入油脂时，油脂可以将V型圈52紧紧压在齿形压盖2或轴承4上，一方面能够防止油脂进入中间轴3和轴承4，对压辊的工作造成影响，另一方面也可以进一步防止外界的灰尘杂物进入中间轴3和轴承4。

综上所述，本实施例的一种辊磨机用密封装置，其密封效果极佳，尤其适用于固定件和运动件之间的相对运动较为频繁、缝隙较大且缝隙不停变化的设备。

实施例2

如图1所示，一种辊磨机，其压辊包括机体、中间轴3、轴承4和密封装置，其中，密封装置采用实施例1的一种辊磨机用密封装置，该辊磨机的密封效果极佳，有效地提高了轴承的使用寿命。

实施例3

一种辊磨机用密封方法，采用实施例2的一种辊磨机，具体过程如下：

在辊磨机工作前，先向注油孔22中注入油脂至填满齿形密封圈1和齿形压盖2之间的空腔，油脂从齿形密封圈1外侧流出，此时，V型密封圈5的V型圈52紧贴在齿形压盖2或轴承4上，防止油脂和外部杂物进入中间轴3和轴承4，环形密封齿11和环形压盖齿21在油脂的压力紧贴在一起，进一步防止油脂和外部杂物的进入，且油脂成固态状态也可以防止油脂和外部杂物的进入。本实施例的油脂采用黄油。辊磨机工作后，根据油脂的注入速度计算填充满齿形密封圈1和齿形压盖2之间的空腔(空腔的大小根据辊磨机压辊的尺寸计算得到)所需的时间以及油脂的消耗速度估算出一定的间隔时间，根据估算出的时间间隔再次注入油脂至油脂流出齿形密封圈1，确保密封装置持续工作。

本实用新型所述实例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种辊磨机用密封装置，其特征在于：包括齿形密封圈(1)和齿形压盖(2)；所述齿形密封圈(1)的中心设有轴孔，齿形密封圈(1)的其中一个端面上设有环形密封齿(11)；所述齿形压盖(2)为环状结构，其一个端面上设有压台，另一个端面上设有与环形密封齿(11)相配合的环形压盖齿(21)，齿形压盖(2)上设有贯穿齿形压盖(2)内外侧面的注油孔(22)。

2.根据权利要求1所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：还包括V型密封圈(5)；所述V型密封圈(5)包括环形本体(51)和V型圈(52)；所述环形本体(51)安装在中间轴(3)上，位于齿形密封圈(1)和齿形压盖(2)之间；所述V型圈(52)位于注油孔(22)和中间轴(3)之间，采用橡胶制作。

3.根据权利要求1所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：所述环形密封齿(11)具有多个，从齿形密封圈(1)的外侧面至内侧面依次分布。

4.根据权利要求3所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：所述齿形密封圈(1)的内侧面设有与V型密封圈(5)相贴合的固定部(12)。

5.根据权利要求2所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：所述中间轴(3)外侧沿其周向设有外壳(31)；所述外壳(31)与辊磨机机体固定连接，其上沿中间轴(3)的轴向装有销轴，所述齿形密封圈(1)上设有与销轴相配合的销孔。

6.根据权利要求2所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：所述中间轴(3)外侧沿其周向设有外壳(31)；所述外壳(31)与中间轴(3)固定连接，其上沿中间轴(3)的轴向装有销轴，所述齿形密封圈(1)上设有与销轴相配合的销孔。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：所述齿形密封圈(1)和齿形压盖(2)采用橡胶制作。

8.根据权利要求7所述的一种辊磨机用密封装置，其特征在于：所述齿形密封圈(1)内部沿其周向设有钢板(13)。

9.一种辊磨机，包括机体、中间轴(3)、轴承(4)和密封装置，其特征在于：所述密封装置采用权利要求1-8所述的一种辊磨机用密封装置。

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