CN211449645U - 一种高速线材轧机用快换式油气密封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于线材轧机配件技术领域，尤其涉及一种高速线材轧机用快换式油气密封系统。构成该密封系统的技术方案包括：设置有两个用于固定轧辊轴轴孔的“8”字板，轴孔中设置有用于调整轧辊轴轴间距的偏心盘和套于该偏心盘中的密封机构；在上述“8”字板的一端侧或\和两端侧的板壁中设置有能够与外接气源连接的气孔，偏心盘的盘体中设置有与该气孔连通的径向内吹油气气道；构成偏心盘的内圆圈上设置有与内吹油气气道对应的气流外环槽；在构成偏心盘的内圆圈上的水冷却方向设置有若干的高压气流封堵槽孔。该系统能够实现有效阻止冷却水进入迷宫结构，提高了高速线材轧机的冷却水与润滑油间的隔离密封效果。

Description

一种高速线材轧机用快换式油气密封系统

技术领域

本发明属于线材轧机配件技术领域，尤其涉及一种高速线材轧机用快换式油气密封系统。

背景技术

高速线材轧机用油气密封系统是使用于五代或六代金属线材精轧机上的配件，主要用于轧钢辊环的冷却水与辊箱中润滑油的隔离密封。构成该系统的结构包括设置有两个用于固定轧辊轴轴孔的“8”字板，在轴孔中设置有用于调整轧辊轴轴间距的偏心盘和套于其中的密封支架构成的密封机构。为了提高其密封效果，中国专利申请号为

—— ZL201610172342.0、公开(公告)号为 CN105570467A的发明专利申请公开了一种高速线材精轧机密封构件。构成该构件的结构由偏心盘、套在该偏心盘中具有双翼结构的橡塑材料制成的弹性密封圈和钢制支撑圈构成的密封机构和套在该密封机构两侧的上、下密封环构成；为了进一步提高密封性能，在上述密封圈的双翼结构上设置有至少一个翼环，上述的上、下密封环的内侧面设置有与上述翼环对应的形成密封接触的凸环。同样中国专利申请号为

——ZL201710956037.5、公开(公告)号为CN107882995A的发明专利申请也公开了一种多唇迷宫式密封装置。构成该装置的结构由能够套在偏心盘中具有双翼结构的橡塑材料制成的弹性密封圈和钢制支撑圈构成的密封机构和套在该密封机构两侧的上、下密封环构成；同时为了进一步提高密封效果，在构成密封圈双翼结构的上翼或/和下翼顶肩部设置有翼环；所述上密封环的内侧面设置有与所述翼环对应的凸环，并且该凸环和所对应的翼环间为非接触结构，使得两者形成迷宫结构。

上述结构的高速线材精轧机密封构件尽管基本解决了偏心盘与轧辊轴之间的密封问题，即处于一侧的冷却水较难通过设置于轧辊轴与偏心盘间的密封机构进入另一侧的润滑油箱中，但由于冷却水在轧辊轴高速转动时，仍然会被带动形成高速旋流而进入迷宫结构中，形成高压水流，其仍然存在进入润滑油箱中的可能；另外，偏心盘与“8”字板间只设置有一道或若干道的密封圈，但时间一长因密封圈老化变形，导致其密封效果随即失效。

发明内容

本发明的目的就是提供一种能够实现有效阻止冷却水进入迷宫结构提高其隔离密封效果的高速线材轧机用快换式油气密封系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高速线材轧机用快换式油气密封系统，其结构包括

设置有两个用于固定轧辊轴轴孔（11）的“8”字板（1），所述轴孔中设置有用于调整轧辊轴（12）轴间距的偏心盘（4）和套于该偏心盘中的密封机构（5）；其中所述的密封机构（5）包括橡塑材料制成的弹性密封圈（51）和钢制支撑圈（52）形成的密封件以及套于其两侧并形成上、下迷宫机构（66、67）对应的上、下密封环（61、62）；在所述“8”字板的一端侧或\和两端侧的板壁中设置有能够与外接气源（2）连接的气孔（13），在所述偏心盘的盘体中设置有与该气孔连通的径向内吹油气气道（44）；在构成所述偏心盘的内圆圈上的水冷却方向设置有若干的高压气流封堵槽孔（54）。

构成上述一种高速线材轧机用快换式油气密封系统的结构中，还包括以下附加技术特征：

——构成所述偏心盘的外圆圈周圈上设置有两个能够分别套入密封圈（41）的密封槽圈（42），并在这两个密封槽圈间设置有气流环槽（43）；所述的内吹油气气道（44）连接所述的气流环槽（43）和所述的高压气流封堵槽孔（54）；

——所述的内吹油气气道（44）为若干个均匀设置；

——所述的高压气流封堵槽孔（54）为与所述密封件的中心轴呈锐角角度的斜向设置；

——在构成密封件的弹性密封圈（51）与所述的偏心盘间设置有快换式油气密封支架（3），该快换式油气密封支架（3）由径向环（35）和与之垂直成一体结构的轴向环（36）构成，即其截面呈“T”或“L”形结构；该快换式油气密封支架通过其径向环（35）与所述偏心盘或所述的弹性密封圈固定；

——构成所述的密封件的弹性密封圈（51）的宽度与所述的偏心盘（4）的宽度相等；构成所述密封件的钢制支撑圈（52）的一端部凸出于所述弹性密封圈（51）的外环面构成第一定位凸圈（58）；所述的快换式油气密封支架（3）通过螺钉（31）与所述的偏心盘固定，在其上侧部设置有与所述凸出于弹性密封圈（51）外侧面的第一定位凸圈（58）对应的定位环槽（32）；

——构成所述密封件的钢制支撑圈（52）的一端部凸出于所述弹性密封圈（51）的外侧面构成第二定位凸圈（59）；所述的快换式油气密封支架（3）通过螺钉（31）与所述的偏心盘固定，且该快换式油气密封支架（3）设置有外环圈（33），该外环圈（33）上设置有与所述凸出于弹性密封圈（51）外侧面的第二定位凸圈（59）对应的定位环槽（32）；

——构成所述密封件的弹性密封圈（51）的上下两侧设置有能够与所述的上、下密封环（61、62）内侧形成密封接触的上、下双翼结构（55、56）；

——在所述上、下密封环（61、62）内侧设置有凸环（63），构成所述密封件的弹性密封圈的上下端设置有双肩机构（64），该双肩机构与所述的凸环间形成非接触结构，使得两者形成迷宫结构；

——构成所述上密封环（61）的宽度大于所述弹性密封圈（51）的宽度，并且使得上密封环能够与所述的偏心盘间形成缝隙（68）；

——在构成所述偏心盘的内圆圈上设置有与所述内吹油气气道（44）对应的气流外环槽（53）。

本发明所提供的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统与现有技术相比，具有以下优点：其一，由于在偏心盘的内圆圈上设置有若干的高压气流封堵槽孔，因此通过高压油气可以有效阻止渗入到弹性密封圈与偏心盘间的缝隙中，达到了密封的效果；其二，由于高压气流封堵槽孔为与所述密封件的中心轴呈立体锐角的斜向设置，因此高压油气会在上迷宫中形成高压旋流，可以有效阻止冷却水向上迷宫中的灌入，大大降低通过迷宫进入润滑油箱中的可能性，提高了密封效果；其三，由于在偏心盘和构成密封件的弹性密封圈间设置有快换式油气密封支架，使得偏心盘和弹性密封圈间形成可拆分构造，不仅降低了设置有内吹油气气道和气流外环槽的偏心盘的工件的加工难度，而且可以实现工件的迅速拆分而对被堵塞得内吹油气气道和气流外环槽的清理；其四，由于在构成偏心盘的外圆圈周圈上设置有两个能够分别套入密封圈的密封槽圈，并在这两个密封槽圈间设置有气流环槽，因此可以有效解决偏心盘与“8”字板间的密封。

附图说明

图1为高速线材轧机快换式油气密封系统的结构示意图；

图2为构成图1密封系统的快换式油气“8”字板的结构示意图；

图3为构成图1所示系统右侧轧辊轴机构的第一种结构示意图；

图4为构成图1所示系统右侧轧辊轴机构的第二种结构示意图。

图5为另一种高速线材轧机快换式油气密封系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所提供的高速线材轧机快换式油气密封系统的结构和工作原理作进一步的详细说明。

如1、2和3图所示，为本发明所提供的高速线材轧机快换式油气密封系统的工作原理结构示意图。构成该快换式油气密封系统的结构包括：设置有左、右两个用于固定轧辊轴轴孔11的“8”字板1，两个轴孔中分别设置有用于调整左、右轧辊轴12轴间距的偏心盘4（也称“快换式油气密封板”），套于该偏心盘中的密封机构5；构成上述偏心盘的外圆圈周圈上设置有两个能够分别套入密封圈41的密封槽圈42，并在这两个密封槽圈间设置有气流环槽43；在该气流环槽的径向上设置有若干个与其内环壁连通的内吹油气气道44；在上述“8”字板的两端侧的板壁中设置有能够与外接气源2连接的气孔13，该气孔与固定于上述轴孔中的偏心盘的气流环槽43对应连通；固定于偏心盘中的密封机构5包括橡塑材料制成的弹性密封圈51和钢制支撑圈52形成的密封件以及套于其两侧并与密封件形成上、下迷宫机构66、67的上、下密封环61、62；在构成上述偏心盘的内圆圈上（也可以在构成上述密封件的弹性密封圈51的外圆圈周圈上）设置有与构成偏心盘的内吹油气气道44对应连通的气流外环槽53；在该气流外环槽与构成上述密封件的冷却水方向设置有若干的高压气流封堵槽孔54；其中设置气流外环槽53的目的是为了防止高压油气中的杂质对内吹油气气道44以及高压气流封堵槽孔54的堵塞，并实现快速拆除便于清理。

其工作原理为：即套装在偏心盘4上的密封机构5径向固定在轧钢时高速旋转的轧辊轴12上，包括固定于“8”字板轴孔中偏心盘和固定于该偏心盘中的该密封机构则用于轧钢辊环14的冷却水与辊箱6中润滑油的密封隔离。首先通过外接气源2 向“8”字板两端侧板壁中的气孔13中灌入高压油气，高压油气进入偏心盘的气流环槽43中；由于该高压油气的压力较高可以有效阻止因固定于偏心盘外圆圈周圈的密封圈41的老化失效而引起的冷却水或润滑油的内渗，因此可以有效避免偏心盘与轴孔11内壁间的密封问题。上述气流环槽43中的高压油气，再通过径向设置于偏心盘盘体中的一个或均匀分布的至少三个（最好是能够产生均匀的气流性能、又能够保证偏心盘强度的六个或八个）径向内吹油气气道44进入气流外环槽53，然后又通过高压气流封堵槽孔54吹入上迷宫66中，并在上迷宫中形成高压油气旋流，可以有效阻止冷却水通过构成密封机构的密封件渗入到偏心盘的另一侧的辊箱的润滑油中。

在构成上述高速线材轧机快换式油气密封系统的结构中：

——套于偏心盘中的密封机构包括构成密封件的弹性密封圈51和设置于其两侧的上、下密封环61、62；其中，弹性密封圈的上下两侧设置有能够与上、下密封环的内侧形成非密封接触（或密封接触）的上、下双翼结构55、56；在上述上、下密封环61、62的内侧设置有凸环63，弹性密封圈的上、下端设置有双肩机构64、65，该双肩机构与上述的凸环间形成非接触结构，使得两者形成复合迷宫结构；通过高压气流封堵槽孔54吹入该上复合迷宫66中，形成高压油气旋流，可以更加有效阻止冷却水由上复合迷宫66进入与辊箱6连通的下复合迷宫67，提高了其隔离密封效果；

——在构成密封结构5的结构中，构成上密封环61的宽度大于弹性密封圈51的宽度，使得处于冷却水侧的上密封环61与偏心盘间形成一环形间隙68，同时均布的若干的高压气流封堵槽孔54与密封件的中心轴呈锐角角度（该角度为立体角——即同时与密封件的中心轴F和其径向呈锐角）的斜向设置，即由高压气流封堵槽孔54中喷出的高压油气流由于为立体斜向喷射，在迷宫中形成油气涡流，同时又能够阻止冷却水通过该环形间隙68进入上复合迷宫66中，因此也就阻断了冷却水进入到与下迷宫连通的辊箱中，即有效阻止了轧钢过程中处于轧辊轴两侧的冷却水与润滑油的混合；

——为了进一步提高高压气流封堵槽孔54的油气喷吐效果，并且能够及时并快速的清理对被堵塞的内吹油气气道和气流外环槽，同时使得构成密封件的弹性密封圈51与偏心盘间能够有效定位固定，在两者间设置有由径向环35和与之垂直截面呈“T”或“L”型的轴向环36构成的快换式油气密封支架3；该密封支架既可以与弹性密封圈固定，也可以但最好是在润滑油箱侧与上述偏心盘侧固定；其结构

如图3所示：即构成上述密封件的弹性密封圈51的宽度与上述偏心盘4的宽度相等；构成密封件的钢制支撑圈52的一端部凸出于橡胶密封圈51的外环面构成第一定位凸圈58；构成上述快换式油气密封支架圈3的径向环35通过螺钉31与偏心盘固定，其轴向环36上设置有与上述凸出于弹性密封圈51外侧面的第一定位凸圈58对应的并方便快速拆装的定位环槽32。即由螺钉将“L”型的快换式油气密封支架圈3固定在偏心盘的内侧面，并与其内侧面形成气流外环槽53以及斜向设置的高压气流封堵槽孔54，同时弹性密封圈51外侧面的定位凸圈58卡入定位环槽32中即可实现快速安装。其结构还可以是

如图4所示，即构成上述密封件的橡胶密封圈51的宽度与上述偏心盘4的宽度不相同时，该结构的橡胶密封圈中的钢制支撑圈52的一端部凸出于弹性密封圈51的外侧面构成第二定位凸圈59；构成快换式油气密封支架3为“T”型结构，即其径向环35通过螺钉31与偏心盘固定，并且设置于该径向环35外侧环33上的定位环槽32与凸出于弹性密封圈51的外侧面的第二定位凸圈59定位对应；即由螺钉将快换式油气密封支架圈3固定在偏心盘的内侧面，轴向环36与其内侧面形成气流外环槽53以及斜向设置的高压气流封堵槽孔54，同时弹性密封圈51外侧面的第二定位凸圈59卡入定位环槽32中即可实现该密封机构的快速安装。

在构成上述高速线材轧机快换式油气密封系统的结构中，由径向环和轴向环构成的快换式油气密封支架3还可以通过螺钉直接与构成密封件的弹性密封圈51的外侧面固定，其效果与图3和图4结构的效果一致：即同样是构成快换式油气密封支架3的径向环35与橡胶密封圈51固定，其轴向环36与偏心盘的内侧面形成气流外环槽53以及斜向设置的高压气流封堵槽孔54，同样可以由通过高压气流封堵槽孔54喷出的高压油气形成旋流，有效阻止冷却水进入上迷宫中。

如图5所示，在构成该快换式油气密封系统的中，为了简化其结构，其外接气源2连接的气孔13可以只设置在“8”字板的一端侧的板壁中，同时在连接左、右两个用于固定轧辊轴轴孔11的“8”字板的连接处9的板体中设置连接左右两个偏心盘的气流环槽43的连接通道91即可，即通过一个外接气源2可以向左右两个偏心盘及其密封机构中通入高压油气，以实现冷却水与润滑油的隔离密封的目的。

Claims (11)

1.一种高速线材轧机用快换式油气密封系统，其结构包括

设置有两个用于固定轧辊轴轴孔（11）的“8”字板（1），所述轴孔中设置有用于调整轧辊轴（12）轴间距的偏心盘（4）和套于该偏心盘中的密封机构（5）；其中所述的密封机构（5）包括橡塑材料制成的弹性密封圈（51）和钢制支撑圈（52）形成的密封件以及套于其两侧并形成上、下迷宫机构（66、67）对应的上、下密封环（61、62）；其特征在于：

在所述“8”字板的一端侧或\和两端侧的板壁中设置有能够与外接气源（2）连接的气孔（13），在所述偏心盘的盘体中设置有与该气孔连通的径向内吹油气气道（44）；在构成所述偏心盘的内圆圈上的水冷却方向设置有若干的高压气流封堵槽孔（54）。

2.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：构成所述偏心盘的外圆圈周圈上设置有两个能够分别套入密封圈（41）的密封槽圈（42），并在这两个密封槽圈间设置有气流环槽（43）；所述的内吹油气气道（44）连接所述的气流环槽（43）和所述的高压气流封堵槽孔（54）。

3.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：所述的内吹油气气道（44）为若干个均匀设置。

4.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：所述的高压气流封堵槽孔（54）为与所述密封件的中心轴呈锐角角度的斜向设置。

5.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：在构成密封件的弹性密封圈（51）与所述的偏心盘间设置有快换式油气密封支架（3），该快换式油气密封支架（3）由径向环（35）和与之垂直成一体结构的轴向环（36）构成，即其截面呈“T”或“L”形结构；该快换式油气密封支架通过其径向环（35）与所述偏心盘或所述的弹性密封圈固定。

6.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：构成所述的密封件的弹性密封圈（51）的宽度与所述的偏心盘（4）的宽度相等；构成所述密封件的钢制支撑圈（52）的一端部凸出于所述弹性密封圈（51）的外环面构成第一定位凸圈（58）；所述的快换式油气密封支架（3）通过螺钉（31）与所述的偏心盘固定，在其上侧部设置有与所述凸出于弹性密封圈（51）外侧面的第一定位凸圈（58）对应的定位环槽（32）。

7.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：构成所述密封件的钢制支撑圈（52）的一端部凸出于所述弹性密封圈（51）的外侧面构成第二定位凸圈（59）；所述的快换式油气密封支架（3）通过螺钉（31）与所述的偏心盘固定，且该快换式油气密封支架（3）设置有外环圈（33），该外环圈（33）上设置有与所述凸出于弹性密封圈（51）外侧面的第二定位凸圈（59）对应的定位环槽（32）。

8.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：构成所述密封件的弹性密封圈（51）的上下两侧设置有能够与所述的上、下密封环（61、62）内侧形成非密封接触的上、下双翼结构（55、56）。

9.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：在所述上、下密封环（61、62）内侧设置有凸环（63），构成所述密封件的弹性密封圈的上下端设置有双肩机构（64），该双肩机构与所述的凸环间形成非接触结构，使得两者形成迷宫结构。

10.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：构成所述上密封环（61）的宽度大于所述弹性密封圈（51）的宽度，并且使得上密封环能够与所述的偏心盘间形成缝隙（68）。

11.如权利要求1所述的一种高速线材轧机用快换式油气密封系统,其特征在于：在构成所述偏心盘的内圆圈上设置有与所述内吹油气气道（44）对应的气流外环槽（53）。

Images