CN213332056U - 一种高压灌浆泵用直线轴承 - Google Patents
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Abstract
一种高压灌浆泵用直线轴承，安装于高压灌浆泵柱塞密封组件的长盘根套后部，该轴承为圆筒柱型结构，其外径与原高压灌浆泵的夹布V型密封外径相同，在该轴承内圆上均布数个轴向油槽，轴向油槽贯通整个该轴承，该轴承内径加工尺寸比柱塞外径略大，在该轴承内圆上加工径向螺旋油槽，径向螺旋油槽与该轴承横截面呈一定角度。安装该轴承的高压灌浆泵使用寿命远远大于使用铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环构成盘根料的高压灌浆泵。使用该轴承进行润滑、冷却区域从柱塞后部直达柱塞前部，有效改善了柱塞及UN密封的工作环境，充分润滑、冷却柱塞表面及UN密封工作唇边，大大降低了高压灌浆泵的故障率，直接降低施工成本，提升施工效率。
Description
技术领域：
本实用新型涉及灌浆设备技术领域，具体地说，是一种高压灌浆泵用直线轴承。
背景技术：
目前，在高喷施工中一般使用高压灌浆泵，高压灌浆泵是一种轻型、高压输送水、水泥浆等介质的灌浆泵。高压灌浆泵的液力端主要由柱塞、压紧螺母、导油套、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头等部件组成，柱塞密封组件由铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环、铜垫环及1道UN型密封组成，其中铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环构成盘根料，安装于长盘根套后部，铜垫环及1道UN型密封作为浆液主要密封件安装于长盘根套前部泵头侧。盘根料作为静密封，起到密封液体泄漏、支撑柱塞、轴承效应，在盘根与柱塞之间形成一层薄薄的油膜，在压力交变的情况下不磨损柱塞等作用。
高压灌浆泵工作时，润滑油泵将冷却油通过长盘根套的注油孔注入安装在盘根套中的导油套内，通过油道到达柱塞表面进行冷却、润滑、清洗等作用，由于盘根的阻塞，导致柱塞在运动过程中，直接冷却的面积只有柱塞的后部接近一半的长度，且在柱塞运动时，盘根将柱塞表面的冷却油刮掉，仅留下一层油膜，充分冷却的部位只有导油套所在位置，仅有柱塞总长度的1/5长度，在柱塞前部铜垫环及UN型密封处基本处于干磨状态，仅仅依靠浆液的冷却，但浆液的冷却作用有限，且浆液经过泵压后温度上升，导致柱塞前部在运动过程中始终处于升温状态，跟柱塞配合的UN密封及充当盘根的夹布V型密封也不断升温，最终超过密封本身承受温度极限导致烧坏变形，密封失效后浆液泄漏造成压力损失、柱塞表面拉伤、污染润滑油等故障。
由于高压灌浆泵液力端所产生故障的根本原因为高温导致，进一步的研究发现充当盘根的夹布V型密封是产生高温的主要因素，由于柱塞在盘根的包裹下往复运动，大量冷却油被盘根阻挡，不能进入柱塞前部运动区域，仅能形成少量油膜，柱塞前部冷却效果几乎为零。因此，在实际使用中，高压灌浆泵液力端密封组件、柱塞等极易因高温导致损坏，密封组件及柱塞故障约占高喷泵整体故障的80％，频繁修理耗工耗时。为降低施工成本，提高设备的完好率和使用率，亟需对现有技术中的高压灌浆泵的液力端密封组件结构进行改进，以延长单次维修高压灌浆泵后的使用寿命。
发明内容：
针对上述问题，本实用新型提供一种高压灌浆泵用直线轴承，对现有技术中的高压灌浆泵的液力端密封组件结构进行改进，其不仅能够提高设备的完好率和使用率，而且同时能够降低施工成本。
本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：
本实用新型提供一种高压灌浆泵用直线轴承，安装于高压灌浆泵柱塞密封组件的长盘根套后部内，该轴承为圆筒柱型结构，其外径与原高压灌浆泵的夹布V型密封外径相同，在该轴承内圆上均布数个轴向油槽，轴向油槽贯通整个该轴承，该轴承内径加工尺寸大于柱塞外径，在该轴承内圆上加工径向螺旋油槽，径向螺旋油槽与该轴承横截面相倾斜。
该轴承外径为74.9mm，内径为55.2mm，高为48mm。
在该轴承内圆上均布8个轴向油槽。
在该轴承内圆上均布宽2-3mm、深2-3mmm的轴向油槽。
该轴承内径尺寸比柱塞外径加大0.2mm。
在该轴承内圆上加工宽2-3mm、深2-3mm的径向螺旋油槽。
在该轴承内圆上的径向螺旋油槽与轴承横截面呈5°-15°角。
该轴承采用一种塑料材质。
该轴承内圆倒角和外圆倒角为1.5mm*45度。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型就是对原高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件进行技术改进，用本实用新型替换原高压灌浆泵液力端柱塞密封组件中的铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环等密封件。安装本实用新型的高压灌浆泵使用寿命远远大于使用铜支撑压环、4道夹布V型密封、铜密封托环构成盘根料的高压灌浆泵。使用本实用新型进行润滑柱塞，冷却区域从柱塞后部直达柱塞前部，有效改善了柱塞及UN密封的工作环境，充分润滑、冷却柱塞表面及UN密封工作唇边，大大降低了高压灌浆泵的故障率，减少高压灌浆泵零部件及维修人工投入，直接降低施工成本(成本节约了近9倍)，提升施工效率(工效提高了近10％)，提高企业效益。
附图说明：
图1是现有技术中高压灌浆泵液力端的结构示意图；
图2是现有技术中高压灌浆泵液力端柱塞密封组件的结构示意图；
图3是采用本实用新型的高压灌浆泵液力端柱塞密封组件的结构示意图；
图4是本实用新型结构的主视图；
图5是图4的A-A剖面图。
附图标记：
1-柱塞、2-压紧螺母、3-导油套、4-泵头、5-铜支撑压环、6-夹布V型密封、7-铜密封托环、8-铜垫环、9-UN型密封、10-长盘根套、11-冷却注油孔、12-冷却区域、13-高压灌浆泵用直线轴承。
13.1-轴向油槽、13.2-径向螺旋油槽。
具体实施方式：
下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步说明，具体实施方式是对本实用新型原理的进一步说明，不以任何方式限制本实用新型，与本实用新型相同或类似技术均没有超出本实用新型保护的范围。
参见图1-图2，现有技术中的高压灌浆泵的液力端主要由柱塞1、压紧螺母2、导油套3、柱塞密封组件、吸排液阀组件、泵头4等部件组成，柱塞密封组件由铜支撑压环5、4道夹布V型密封6、铜密封托环7、铜垫环8及1道UN型密封9组成，其中铜支撑压环5、4道夹布V型密封6、铜密封托环7构成盘根料，安装于长盘根套10后部，铜垫环8及1道UN型密封9作为浆液主要密封件安装于长盘根套10前部泵头4侧。长盘根套10上设置有冷却注油孔11，导油套3安装在长盘根套10中。
由于高压灌浆泵液力端所产生故障的根本原因为高温导致，充当盘根的夹布V型密封6是产生高温的主要因素，因此需要对高压灌浆泵液力端的柱塞密封组件进行技术改进。参见图3-图5，本实用新型提供一种高压灌浆泵用直线轴承13，该轴承为圆筒柱型结构，其外径为74.9mm，高为48mm，外径与夹布V型密封6外径相同，以便于安装及拆卸。在该轴承内圆上均布数个(本实施例优选为8个)贯通整个该轴承、宽2-3mm、深2-3mm的轴向油槽13.1，优选为3mm*2mm，即宽3mm、深2mm，形成通往柱塞1前部的完整油路通道。考虑到柱塞1运动过程中会因自重产生向下位移，该轴承在满足冷却的条件下，还应对柱塞1起到支撑作用，该轴承内径为55.2mm，轴承内径加工尺寸比柱塞1外径加大0.2mm后，在该轴承内圆上加工宽2-3mm、深2-3mm的径向螺旋油槽13.2，优选为3mm*2mm，即宽3mm、深2mm，与该轴承横截面呈5°-15°角，优选为15°角，增加冷却油与柱塞1的接触面积，在充分冷却的同时，油液压力对往复运动中的柱塞1起到向心支撑作用，减少柱塞1与该轴承的摩擦，并避免柱塞1前部对UN密封9造成冲击，缓解UN密封9的工作唇边受压力不均匀的状态。该轴承内圆倒角和外圆倒角为1.5mm*45°。
本实用新型是对原高压灌浆泵液力端进行技术改进，就是将该轴承安装于高压灌浆泵柱塞密封组件的长盘根套10后部内，将柱塞1后部先前安装的充当盘根的铜支撑压环5、4道夹布V型密封6、铜密封托环7等密封件更换为尼龙66材质的该轴承，既能对柱塞1起到支撑作用，又能在柱塞1运动过程中充分润滑、冷却柱塞1表面，使温度始终保持在30-40℃范围内，使柱塞1前部主要起密封高压液体的UN密封9能得到较好的冷却，从而提高了使用寿命。
安装该轴承的高压灌浆泵工作时，润滑油泵将冷却油通过长盘根套10的冷却注油孔11注入安装在长盘根套10中的导油套3内，在油泵压力的作用下，冷却油通过导油套3的油道进入该轴承内圆的轴向油槽13.1及径向螺旋油槽13.2，直达柱塞1前部UN密封9安装位置，冷却油的冷却区域12包含UN密封9工作唇边处，使之得到充分的润滑及冷却，极大改善UN密封9的工作环境，使用寿命得到提高。
Claims (9)
1.一种高压灌浆泵用直线轴承，安装于高压灌浆泵柱塞密封组件的长盘根套(10)后部，其特征是：该轴承为圆筒柱型结构，其外径与原高压灌浆泵的夹布V型密封(6)外径相同，在该轴承内圆上均布数个轴向油槽(13.1)，轴向油槽(13.1)贯通整个该轴承，该轴承内径加工尺寸大于柱塞(1)外径；在该轴承内圆上加工径向螺旋油槽(13.2)，径向螺旋油槽(13.2)与该轴承横截面相倾斜。
2.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：该轴承外径为74.9mm，内径为55.2mm，高为48mm。
3.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：在该轴承内圆上均布8个轴向油槽(13.1)。
4.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：在该轴承内圆上均布宽2-3mm、深2-3mm的轴向油槽(13.1)。
5.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：该轴承内径尺寸比柱塞(1)外径加大0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：在该轴承内圆上加工宽2-3mm、深2-3mm的径向螺旋油槽(13.2)。
7.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：在该轴承内圆上的径向螺旋油槽(13.2)与轴承横截面呈5°-15°角。
8.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：该轴承采用尼龙66材质。
9.根据权利要求1所述的一种高压灌浆泵用直线轴承，其特征是：该轴承内圆倒角和外圆倒角为1.5mm*45°。
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