專利名稱：一種軸承密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種軸承密封裝置，尤其是一種用于各類離心式渣漿泵或 其他泵類、電機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承密封裝置。
背景技術(shù)：
就工況要求持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō)，軸承的防護(hù)和密封具有至關(guān)重要的 地位。在各類密封方式中，迷宮式密封因其在制造成本、使用壽命、密封性和 能耗等方面的綜合優(yōu)勢(shì)而成為持續(xù)旋轉(zhuǎn)設(shè)備軸承密封方式的首選。在現(xiàn)有技術(shù)中，密封性能最好的迷宮密封裝置當(dāng)數(shù)動(dòng)、定迷宮套并配以0 型圈的迷宮密封設(shè)計(jì)。 一般情況下，動(dòng)、定迷宮套是相互扣合為一體的，定迷 宮套的外圓周和動(dòng)迷宮套內(nèi)圓上分別開有一條環(huán)型槽，槽中放有0型圈。動(dòng)、 定迷宮套依靠其各自環(huán)槽里的o型圈變形后產(chǎn)生的摩擦力分別定位于軸承端蓋和軸或包裹旋轉(zhuǎn)軸的軸承定位套上。軸承定位套在葉輪或鎖緊螺母軸向推緊力 的作用下將和軸一起旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而又帶動(dòng)動(dòng)迷宮套旋轉(zhuǎn)，動(dòng)、定迷宮套之間作相 對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且無(wú)摩擦產(chǎn)生。因?yàn)閯?dòng)、定迷宮套的定位方式實(shí)際上也是一種接觸式的o型圈靜密封，所以此處泄露不易發(fā)生，而動(dòng)、定迷宮套形成的節(jié)流路徑將發(fā)揮較好的密封效果。綜上所述，定、動(dòng)迷宮套并配以0型圈的迷宮密封零件之間不存在摩擦，因此不會(huì)產(chǎn)生碎屑，但也有其不可避免的局限性。首先，單純迷宮密封方式的密封性能有限，無(wú)法實(shí)現(xiàn)絕對(duì)密封。其次，在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，o型圈在承受徑向壓力作用的同時(shí)和所定位其上的相應(yīng)零件間還會(huì)有一定的相對(duì)滑移，當(dāng)軸徑較大或動(dòng)迷宮套尺寸較大時(shí)滑移現(xiàn)象更明顯，其結(jié)果就是使得0型橡膠圈摩擦生熱，甚至燒損，導(dǎo)致密封和緊定功能喪失。為了應(yīng)對(duì)這樣的情況，人們 通常會(huì)采用質(zhì)量較輕的材料來(lái)制作動(dòng)、定迷宮套。其中各種工程塑料是一個(gè)理 想的選擇，但其價(jià)格昂貴讓用戶難以承受。這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種軸承密封裝置， 采用本方案可以有效控制軸承潤(rùn)滑液的外流及外部污染物的侵入，密封零件間 無(wú)磨損，壽命長(zhǎng)，并且成本低。本方案是通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種軸承密封裝置，包括端蓋和軸 承定位套，其特點(diǎn)是軸承定位套外圓柱面具有階梯狀同心圓柱面，至少一個(gè)同 心圓柱面上設(shè)有迷宮，端蓋有與軸承定位套相配合的階梯狀同心內(nèi)圓柱面。本方案中的軸承定位套是將原來(lái)的軸承定位套與動(dòng)迷宮套合二為一，不會(huì) 存在原有技術(shù)零件間的滑移現(xiàn)象；端蓋則是原來(lái)的軸承端蓋和定迷宮套的結(jié)合 體。而原有技術(shù)動(dòng)、定迷宮套上的0型圈則沒(méi)有了存在的必要，如此零件的數(shù) 量由原來(lái)的6個(gè)減至2個(gè)，方便了安裝和維修。端蓋和與之相配合的軸承定位套 截面均為階梯狀，階梯結(jié)構(gòu)的目的就是增強(qiáng)迷宮的節(jié)流密封性能以彌補(bǔ)金屬制 迷宮套無(wú)法相互咬合的不足。軸承定位套階梯狀同心圓柱面上的迷宮可以為細(xì) 齒狀的結(jié)構(gòu)。采用此結(jié)構(gòu)的軸承密封無(wú)摩擦和金屬碎屑的產(chǎn)生，并且制造材料 的選擇自由度更大，使得各種廉價(jià)材料的應(yīng)用成為可能。理想的材料選擇是各 種防銹和防腐蝕的金屬材料。所述端蓋外側(cè)圓柱面上開有泄露孔I ，此泄露孔為通孔，此圓柱內(nèi)圓柱面 和外圓柱面軸向開有半圓槽I和半圓槽II，均與泄露孔I相通，通向端蓋外側(cè)。 在工作中，軸承定位套上的迷宮路徑會(huì)將企圖進(jìn)入軸承所在區(qū)域的污染物存儲(chǔ) 于迷宮路徑之間，并最終由設(shè)在端蓋底部的泄露孔I排出。泄露孔I置于端蓋 安裝位置的正下方。所述端蓋內(nèi)側(cè)內(nèi)圓柱面上設(shè)有至少一個(gè)迷宮環(huán)槽，迷宮環(huán)槽軸向開有半圓 槽III，以聯(lián)通各迷宮環(huán)槽，通向端蓋內(nèi)側(cè)。軸承的旋轉(zhuǎn)及內(nèi)部的高溫高壓環(huán)境 會(huì)使軸承潤(rùn)滑劑經(jīng)密封間隙外漏。潤(rùn)滑劑會(huì)被存儲(chǔ)于端蓋的迷宮環(huán)槽里，并隨著旋轉(zhuǎn)作用和重力的影響下由端蓋底部軸向開設(shè)的半圓槽m重新流回軸承潤(rùn)滑 區(qū)域。半圓槽ni設(shè)置在端蓋內(nèi)側(cè)的迷宮所在的內(nèi)圓柱面上，且置于端蓋安裝位 置的正下方。軸承定位套的外側(cè)端面有環(huán)形槽，徑向均布有排污流道，與環(huán)形槽聯(lián)通， 排污流道與環(huán)形槽底部向軸承定位套外側(cè)端面中心內(nèi)傾，相鄰排污流道間形成 葉片。葉片徑向均布，在端蓋外側(cè)端面上還安裝一個(gè)的防護(hù)罩，其與葉片之間 保持一定的距離，從而形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間。防護(hù)罩為四周合攏的圓盤狀， 其中心開有過(guò)軸孔，防護(hù)罩圓周底部開有泄露孔II。安裝時(shí)應(yīng)與端蓋外側(cè)外圓柱面上的半圓槽n相對(duì)正，這樣半圓槽i、泄露孔i、半圓槽n、泄露孔n構(gòu) 成排污通路。防護(hù)罩和葉片共同形成一個(gè)微型泵。當(dāng)外部的粉塵或其他污染物 接近密封區(qū)域時(shí)，葉片會(huì)將其吸入防護(hù)罩形成的封閉空間，并利用離心力的作 用將其沿徑向的排污流道向外甩出。由于污染物由防護(hù)罩收集，最終由防護(hù)罩 底部的泄露孔n排出，并由與排污孔相對(duì)接的污染物采集系統(tǒng)或管道集中回收 處理，避免了二次污染。形成葉片的排污流道內(nèi)傾角及葉片和排污流道的數(shù)量 應(yīng)根據(jù)軸承定位套的尺寸來(lái)設(shè)計(jì)，對(duì)于應(yīng)用于各類離心式渣漿泵的軸承密封， 其內(nèi)傾角一般為io。。防護(hù)罩最好用較輕的彈性合成材料來(lái)制作，像工程塑料、 橡膠、聚氨脂等。所述端蓋軸向厚度的中心有減壓通路，通向端蓋內(nèi)側(cè)，是用來(lái)釋放軸承潤(rùn) 滑液在汽化時(shí)產(chǎn)生的壓力。本方案的有益效果可根據(jù)對(duì)上述方案的敘述得知，首先，改進(jìn)了密封元件 的結(jié)構(gòu)，使得軸承密封的數(shù)量減少為兩個(gè)，便于安裝。第二，保留了迷宮密封 式非接觸方式的優(yōu)點(diǎn)，不會(huì)有金屬碎屑的產(chǎn)生。第三，增加了密封方式主動(dòng)干 預(yù)污染的功能，軸承定位套上所增設(shè)的葉片可以將污染物吸入并驅(qū)逐出去。第 四，放棄了原有定位o型橡膠圈的使用，且此結(jié)構(gòu)的軸承密封使得各種廉價(jià)材 料的應(yīng)用成為可能。綜合以上的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的技術(shù)方案使得軸承密封裝置性 能更加穩(wěn)定，潤(rùn)滑劑外漏和污染源入得到有效控制，軸承乃至設(shè)備獲得理想的 預(yù)期壽命。由于密封方式的改進(jìn)，軸承密封件將不再是易損件，旋轉(zhuǎn)設(shè)備特別 是軸承的維護(hù)趨向簡(jiǎn)單，企業(yè)的維護(hù)成本大為降低。由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有 技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而 易見的。


圖l為本發(fā)明具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中軸承定位套的結(jié)構(gòu)圖。圖3為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中圖2的右視圖。圖4為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中圖2的I處的放大圖。圖5為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中端蓋的結(jié)構(gòu)圖。圖6為本發(fā)明具體實(shí)施方式
中圖5的右視圖。圖中，l為軸承定位套，2為防護(hù)罩，3、 6為迷宮環(huán)槽，4為端蓋，5為減壓 通路，7為軸承體，8為半圓槽I， 9為半圓槽ni， IO為泄露孔I， ll為泄露孔II， 12為葉片，13為排污流道，14為環(huán)形槽，15為軸，16為半圓槽n。
具體實(shí)施例方式為能清楚說(shuō)明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過(guò)一個(gè)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合其 附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。通過(guò)圖l可以看出，端蓋4通過(guò)螺栓與軸承體7連接，軸承定位套1套在軸15 上，軸承定位套l外圓柱面具有階梯狀同心圓柱面，同心圓柱面上設(shè)有迷宮環(huán)槽 3，端蓋4有與軸承定位套1相配合的階梯狀同心內(nèi)圓柱面。由圖l、圖5和圖6看 出，端蓋4外側(cè)內(nèi)圓柱面上開有泄露孔I10，位于端蓋4安裝位置的正下方，此 圓柱內(nèi)圓柱面和外圓柱面軸向開有半圓槽I 8和半圓槽I116，均與泄露孔I IO相 通，通向端蓋4外側(cè)。端蓋4內(nèi)側(cè)內(nèi)圓柱面上設(shè)有迷宮環(huán)槽6，迷宮環(huán)槽6軸向開 有半圓槽I119，以聯(lián)通各迷宮環(huán)槽6，通向端蓋4內(nèi)側(cè)。它可將企圖經(jīng)由迷宮間隙 外漏的的軸承潤(rùn)滑劑存儲(chǔ)于端蓋4迷宮環(huán)槽6里，最后在旋轉(zhuǎn)作用和重力的影響 下由半圓槽III9重新將其送回軸承潤(rùn)滑區(qū)域。通過(guò)圖2和圖3可以看出，軸承定位 套1的外側(cè)端面有環(huán)形槽14，徑向均布有八個(gè)排污流道13，與環(huán)形槽14聯(lián)通，排 污流道13與環(huán)形槽14底部向軸承定位套1外側(cè)端面中心內(nèi)傾。由圖4看出，內(nèi)傾 角為IO。。相鄰排污流道13間形成葉片12，軸承定位套l外側(cè)端面徑向均布有八 個(gè)葉片12，在其上還安裝一個(gè)工程塑料所做的防護(hù)罩2，其與葉片12之間保持一 定的距離，從而形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間。防護(hù)罩2為四周合攏的圓盤狀，其中心開有過(guò)軸孔，防護(hù)罩2圓周底部開有泄露孔ni1。安裝時(shí)應(yīng)與端蓋4外側(cè)外圓 柱面上的半圓槽ni6相對(duì)正，這樣半圓槽i8、泄露孔iio、半圓槽ni6、泄露 孔nii構(gòu)成排污通路。防護(hù)罩2和葉片i2共同形成一個(gè)微型泵。當(dāng)外部的粉塵或其他污染物接近密封區(qū)域時(shí)，葉片12會(huì)將其吸入防護(hù)罩2形成的封閉空間，使其 聚集在環(huán)形槽14中，并利用離心力將其沿徑向的排污流道13向外甩出，最終由 防護(hù)罩2底部的泄露孔II11排出，并由與泄露孔II11相對(duì)接的污染物采集系統(tǒng)或 管道集中回收處理，避免了二次污染。由圖l、圖5和圖6看出，端蓋4軸向厚度 的中心有減壓通路5，通向端蓋4內(nèi)側(cè)，是用來(lái)釋放軸承潤(rùn)滑液在汽化時(shí)產(chǎn)生的 壓力。
權(quán)利要求
1.一種軸承密封裝置，包括端蓋(4)和軸承定位套(1)，其特征是軸承定位套(1)外圓柱面具有階梯狀同心圓柱面，至少一個(gè)同心圓柱面上設(shè)有迷宮(3)，端蓋(4)有與軸承定位套(1)相配合的階梯狀同心內(nèi)圓柱面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸承密封裝置，其特征是所述端蓋(4)外側(cè)圓柱面上開有泄露孔I (10)，此泄露孔(10)為通孔，此圓柱內(nèi)圓柱面和外圓柱 面軸向開有半圓槽I (8)和半圓槽n (16)，均與泄露孔I (10)相通，通向 端蓋(4)外側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的軸承密封裝置，其特征是所述端蓋(4)內(nèi)側(cè)內(nèi) 圓柱面上設(shè)有至少一個(gè)迷宮環(huán)槽(6)，迷宮環(huán)槽(6)軸向開有半圓槽III (9)， 以聯(lián)通各迷宮環(huán)槽，通向端蓋(4)內(nèi)側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軸承密封裝置，其特征是所述軸承定位套 (1)外側(cè)端面上有環(huán)形槽(14)，徑向均布有排污流道(13)，與環(huán)形槽(14)聯(lián)通，排污流道(13)與環(huán)形槽(14)底部向軸承定位套(1)外側(cè)端面中心內(nèi) 傾，相鄰排污流道(13)間形成葉片(12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軸承密封裝置，其特征是所述內(nèi)傾角為IO。。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承密封裝置，其特征是所述軸承定位套(1) 外側(cè)端面裝有防護(hù)罩(2)，防護(hù)罩(2)為四周合攏的圓盤狀，其中心開有過(guò)軸 孔，防護(hù)罩(2)圓周底部開有泄露孔II (11)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的軸承密封裝置，其特征是所述端蓋(4) 軸向厚度的中心有減壓通路(5)，通向端蓋(4)內(nèi)側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種軸承密封裝置，尤其是一種用于各類離心式渣漿泵或其他泵類、電機(jī)等旋轉(zhuǎn)設(shè)備的軸承密封裝置。一種軸承密封裝置，包括端蓋和軸承定位套，其特征是軸承定位套外圓柱面具有階梯狀同心圓柱面，至少一個(gè)同心圓柱面上設(shè)有迷宮，端蓋有與軸承定位套相配合的階梯狀同心內(nèi)圓柱面。采用本方案密封元件少，安裝便捷；密封元件間沒(méi)有接觸、無(wú)摩擦及滑移現(xiàn)象，故不再是易損件；另外，本方案還具主動(dòng)干預(yù)污染功能；材質(zhì)選擇自由度大，成本低。
文檔編號(hào)F16J15/447GK101245856SQ200810015450
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月27日
發(fā)明者安德魯·菲利普·約翰·柯林斯, 趙天明 申請(qǐng)人:濟(jì)南東方天明機(jī)械有限公司;北京東方天明科技有限公司