專利名稱：一種軸承密封裝置的制作方法
技術領域：
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、電機等旋轉設備的軸承密封裝置。
背景技術：
就工況要求持續(xù)運轉的旋轉設備來說，軸承的防護和密封具有至關重要的 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)勢而成為持續(xù)旋轉設備軸承密封方式的首選。在現有技術中，密封性能最好的迷宮密封裝置當數動、定迷宮套并配以0 型圈的迷宮密封設計。 一般情況下，動、定迷宮套是相互扣合為一體的，定迷 宮套的外圓周和動迷宮套內圓上分別開有一條環(huán)型槽，槽中放有0型圈。動、 定迷宮套依靠其各自環(huán)槽里的o型圈變形后產生的摩擦力分別定位于軸承端蓋和軸或包裹旋轉軸的軸承定位套上。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，進而又帶動動迷宮套旋轉，動、定迷宮套之間作相 對轉動，且無摩擦產生。因為動、定迷宮套的定位方式實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、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，因此不會產生碎屑，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，無法實現絕對密封。其次，在旋轉軸轉動的過程中，o型圈在承受徑向壓力作用的同時和所定位其上的相應零件間還會有一定的相對滑移，當軸徑較大或動迷宮套尺寸較大時滑移現象更明顯，其結果就是使得0型橡膠圈摩擦生熱，甚至燒損，導致密封和緊定功能喪失。為了應對這樣的情況，人們 通常會采用質量較輕的材料來制作動、定迷宮套。其中各種工程塑料是一個理 想的選擇，但其價格昂貴讓用戶難以承受。這是現有技術所存在的不足之處。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對現有技術所存在的不足，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滑液的外流及外部污染物的侵入，密封零件間 無磨損，壽命長，并且成本低。本方案是通過如下技術措施來實現的 一種軸承密封裝置，包括端蓋和軸 承定位套，其特點是軸承定位套外圓柱面具有階梯狀同心圓柱面，至少一個同 心圓柱面上設有迷宮，端蓋有與軸承定位套相配合的階梯狀同心內圓柱面。本方案中的軸承定位套是將原來的軸承定位套與動迷宮套合二為一，不會 存在原有技術零件間的滑移現象；端蓋則是原來的軸承端蓋和定迷宮套的結合 體。而原有技術動、定迷宮套上的0型圈則沒有了存在的必要，如此零件的數 量由原來的6個減至2個，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，階梯結構的目的就是增強迷宮的節(jié)流密封性能以彌補金屬制 迷宮套無法相互咬合的不足。軸承定位套階梯狀同心圓柱面上的迷宮可以為細 齒狀的結構。采用此結構的軸承密封無摩擦和金屬碎屑的產生，并且制造材料 的選擇自由度更大，使得各種廉價材料的應用成為可能。理想的材料選擇是各 種防銹和防腐蝕的金屬材料。所述端蓋外側圓柱面上開有泄露孔I ，此泄露孔為通孔，此圓柱內圓柱面 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。 在工作中，軸承定位套上的迷宮路徑會將企圖進入軸承所在區(qū)域的污染物存儲 于迷宮路徑之間，并最終由設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。所述端蓋內側內圓柱面上設有至少一個迷宮環(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，通向端蓋內側。軸承的旋轉及內部的高溫高壓環(huán)境 會使軸承潤滑劑經密封間隙外漏。潤滑劑會被存儲于端蓋的迷宮環(huán)槽里，并隨著旋轉作用和重力的影響下由端蓋底部軸向開設的半圓槽m重新流回軸承潤滑 區(qū)域。半圓槽ni設置在端蓋內側的迷宮所在的內圓柱面上，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端面中心內傾，相鄰排污流道間形成 葉片。葉片徑向均布，在端蓋外側端面上還安裝一個的防護罩，其與葉片之間 保持一定的距離，從而形成一個相對封閉的空間。防護罩為四周合攏的圓盤狀， 其中心開有過軸孔，防護罩圓周底部開有泄露孔II。安裝時應與端蓋外側外圓柱面上的半圓槽n相對正，這樣半圓槽i、泄露孔i、半圓槽n、泄露孔n構 成排污通路。防護罩和葉片共同形成一個微型泵。當外部的粉塵或其他污染物 接近密封區(qū)域時，葉片會將其吸入防護罩形成的封閉空間，并利用離心力的作 用將其沿徑向的排污流道向外甩出。由于污染物由防護罩收集，最終由防護罩 底部的泄露孔n排出，并由與排污孔相對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傾角及葉片和排污流道的數量 應根據軸承定位套的尺寸來設計，對于應用于各類離心式渣漿泵的軸承密封， 其內傾角一般為io。。防護罩最好用較輕的彈性合成材料來制作，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，通向端蓋內側，是用來釋放軸承潤 滑液在汽化時產生的壓力。本方案的有益效果可根據對上述方案的敘述得知，首先，改進了密封元件 的結構，使得軸承密封的數量減少為兩個，便于安裝。第二，保留了迷宮密封 式非接觸方式的優(yōu)點，不會有金屬碎屑的產生。第三，增加了密封方式主動干 預污染的功能，軸承定位套上所增設的葉片可以將污染物吸入并驅逐出去。第 四，放棄了原有定位o型橡膠圈的使用，且此結構的軸承密封使得各種廉價材 料的應用成為可能。綜合以上的優(yōu)點，本發(fā)明的技術方案使得軸承密封裝置性 能更加穩(wěn)定，潤滑劑外漏和污染源入得到有效控制，軸承乃至設備獲得理想的 預期壽命。由于密封方式的改進，軸承密封件將不再是易損件，旋轉設備特別 是軸承的維護趨向簡單，企業(yè)的維護成本大為降低。由此可見，本發(fā)明與現有 技術相比，具有突出的實質性特點和顯著的進步，其實施的有益效果也是顯而 易見的。


圖l為本發(fā)明具體實施方式
的結構圖。圖2為本發(fā)明具體實施方式
中軸承定位套的結構圖。圖3為本發(fā)明具體實施方式
中圖2的右視圖。圖4為本發(fā)明具體實施方式
中圖2的I處的放大圖。圖5為本發(fā)明具體實施方式
中端蓋的結構圖。圖6為本發(fā)明具體實施方式
中圖5的右視圖。圖中，l為軸承定位套，2為防護罩，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。
具體實施例方式為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過一個具體實施方式
，并結合其 附圖，對本方案進行闡述。通過圖l可以看出，端蓋4通過螺栓與軸承體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圓柱面。由圖l、圖5和圖6看 出，端蓋4外側內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。端蓋4內側內圓柱面上設有迷宮環(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內側。它可將企圖經由迷宮間隙 外漏的的軸承潤滑劑存儲于端蓋4迷宮環(huán)槽6里，最后在旋轉作用和重力的影響 下由半圓槽III9重新將其送回軸承潤滑區(qū)域。通過圖2和圖3可以看出，軸承定位 套1的外側端面有環(huán)形槽14，徑向均布有八個排污流道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外側端面中心內傾。由圖4看出，內傾 角為IO。。相鄰排污流道13間形成葉片12，軸承定位套l外側端面徑向均布有八 個葉片12，在其上還安裝一個工程塑料所做的防護罩2，其與葉片12之間保持一 定的距離，從而形成一個相對封閉的空間。防護罩2為四周合攏的圓盤狀，其中心開有過軸孔，防護罩2圓周底部開有泄露孔ni1。安裝時應與端蓋4外側外圓 柱面上的半圓槽ni6相對正，這樣半圓槽i8、泄露孔iio、半圓槽ni6、泄露 孔nii構成排污通路。防護罩2和葉片i2共同形成一個微型泵。當外部的粉塵或其他污染物接近密封區(qū)域時，葉片12會將其吸入防護罩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 防護罩2底部的泄露孔II11排出，并由與泄露孔II11相對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內側，是用來釋放軸承潤滑液在汽化時產生的 壓力。
權利要求
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，至少一個同心圓柱面上設有迷宮(3)，端蓋(4)有與軸承定位套(1)相配合的階梯狀同心內圓柱面。
2. 根據權利要求l所述的軸承密封裝置，其特征是所述端蓋(4)外側圓柱面上開有泄露孔I (10)，此泄露孔(10)為通孔，此圓柱內圓柱面和外圓柱 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。
3. 根據權利要求l所述的軸承密封裝置，其特征是所述端蓋(4)內側內 圓柱面上設有至少一個迷宮環(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)內側。
4. 根據權利要求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)外側端面中心內 傾，相鄰排污流道(13)間形成葉片(12)。
5. 根據權利要求4所述的軸承密封裝置，其特征是所述內傾角為IO。。
6. 根據權利要求5所述的軸承密封裝置，其特征是所述軸承定位套(1) 外側端面裝有防護罩(2)，防護罩(2)為四周合攏的圓盤狀，其中心開有過軸 孔，防護罩(2)圓周底部開有泄露孔II (11)。
7. 根據權利要求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)內側。
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、電機等旋轉設備的軸承密封裝置。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，至少一個同心圓柱面上設有迷宮，端蓋有與軸承定位套相配合的階梯狀同心內圓柱面。采用本方案密封元件少，安裝便捷；密封元件間沒有接觸、無摩擦及滑移現象，故不再是易損件；另外，本方案還具主動干預污染功能；材質選擇自由度大，成本低。
文檔編號F16J15/447GK101245856SQ200810015450
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月27日 優(yōu)先權日2008年3月27日
發(fā)明者安德魯·菲利普·約翰·柯林斯, 趙天明 申請人:濟南東方天明機械有限公司;北京東方天明科技有限公司