本实用新型专利技术公开了一种水冲渣搅笼机水下轴承及其密封装置，属于搅笼机技术领域。本实用新型专利技术包括三级密封结构，第一级为组合型迷宫密封，即密封座固定于轴承座上，倒扣密封杯固定于轴套上；通过迷宫密封圈将倒扣密封杯与密封座间缝隙密封；第二级为机械密封，即动环固定于动环支座内，动环支座受压于弹簧，且动环支座设置于倒扣密封杯内；静环固定于静环支座内，静环支座设置于密封座内，搅笼机主轴带动动环支座旋转，进而带动动环相对静环旋转；第三级为组合骨架油封，包括多层组合的双唇骨架油封。本实用新型专利技术对水下轴承进行密封，使得轴承使用寿命由三个月提高至一年以上，减轻了设备维修量，降低了生产成本，可适用于冶炼、化工等领域类似工况。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及搅笼机
，更具体地说，涉及一种水冲渣搅笼机水下轴承及其密封装置。
技术介绍
冶炼生铁时，明特法高炉水冲渣处理系统具有设备布置紧凑，占地面积小，节能环保的特点，因而在钢铁冶炼企业进行高炉熔渣处理系统中被普遍使用，其核心设备就是搅笼机，搅笼机通过控制倾斜深入放置在水渣池里的螺旋叶片连续旋转，不断把经过水力冲制形成的水渣向上输送，在螺旋上升的过程中实现渣水分离，得到极高经济价值的干渣原料。搅笼机主轴尾轴承必须沉入水渣池底进行工作，其工作环境恶劣，水汽温度接近100℃，渣池里含有大量粒化渣，主要成分为二氧化硅、氧化钙、氧化镁等硅酸盐和铝酸盐，颗粒细微，硬度极高，一旦进入主轴轴承里，极易被嵌入轴承表面，短时间内就会使锡青铜轴承套和轴颈发生严重磨损；另外，脂润滑轴承的工作条件也不允许有水汽渗入，否则，很快会稀释轴承润滑脂，使轴承无法正常工作。搅笼机水下轴承一直是关系到高炉水渣搅笼机使用寿命的一大关键难题，尤其是随着人们环保意识的不断加强，高炉水渣搅笼机已越来越多地被钢铁企业广泛采用，高炉水渣搅笼机水下轴承的质量，尤其是使用寿命直接关系到高炉水渣搅笼机的经济效益和社会效益，为此，高炉水渣搅笼机用户都急于寻找一种既经济又耐用的新型水下轴承。然而，现役设备搅笼机的水下轴承密封结构多采用迷宫密封圈密封，还有一些其他类型的阻隔密封，所谓迷宫密封圈密封即在密封槽里镶嵌2～3道迷宫密封圈，此种密封结构在高炉水渣池里无法保证既耐高温又耐磨损，且不具有跟随性，往往使用1～2个月就会出现传动间隙，而一旦转轴和轴套之间产生间隙，泥沙和水即会渗入轴承内部，加剧内部轴承磨损直到损坏，使得水下轴承最多3～4个月就要更换，设备维修频繁，更换备件成本高，严重影响生产。经检索，中国专利申请号200920004085.5，申请日为2009年2月1日，专利技术创造名称为：一种新型水下轴头；该申请案的法兰通过键联接轴和轴套，经过轴承作相对于轴承端盖、轴承座、密封盖和压盖的转动，在密封盖与轴套间隙内装有弹簧，压环、密封环和支承环，弹簧一端作用于压盖，另一端作用于压环，使密封环和支承环始终填满密封盖与轴套间的转动缝隙，有效地阻止高温水渣侵入轴承；该申请案希望通过自动补偿传动间隙的方式，提高水下轴头的使用寿命，但该申请案通过密封环和支承环填满密封盖与轴套间缝隙的方式不可靠，在水下轴承恶劣的工作环境下，仍不能保证泥沙和水不渗入轴承内部，缩短其使用寿命。中国专利申请号201410244757.5，申请日为2014年5月30日，专利技术创造名称为：一种轴承座密封装置；该申请案包括定位套、动环、油封座、静环和主轴封套，定位套、动环固定到主轴上，油封座固定在轴承座的端部，静环、主轴封套与油封座固定密封连接；工作时，主轴在设置有密封装置的轴承座中转动，动环随主轴转动，在支撑弹簧的作用下，静环与动环压紧在一起进行转动摩擦，静环与动环在其接触面上保持紧密接触，能够起到优良的密封效果，有效的防止液体外泄。该申请案采用动环、静环密封，重新设计了轴承座密封装置的整体结构，但该申请案仅依靠动环、静环结构实现密封，并不能很好的应对水渣池底恶劣的工作环境，仍有泥沙和水渗入轴承内部的可能，甚至有渣粒嵌入到动环、静环接触面，造成动环、静环磨损的风险，仍需进一步改进。
技术实现思路
1.技术要解决的技术问题为解决现有水下轴承不能可靠密封的问题，本技术提供了一种水冲渣搅笼机水下轴承及其密封装置；本技术采用了组合密封和改进型机械密封相结合的三级密封方式对水下轴承进行密封，使得轴承使用寿命由三个月提高至一年以上，极大减轻了设备维修量，降低了生产成本，显著提高了生产效率，可适用于冶炼、化工等领域类似工况的水下密封。2.技术方案为达到上述目的，本技术提供的技术方案为：本技术的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，包括三级密封结构，其中：第一级为组合型迷宫密封，包括倒扣密封杯、迷宫密封圈和密封座，密封座固定于轴承座上，倒扣密封杯固定于轴套上；倒扣密封杯杯口内壁设置密封槽，所述的迷宫密封圈嵌于该密封槽内，通过迷宫密封圈将倒扣密封杯与密封座间缝隙密封；第二级为机械密封，包括静环、动环、动环支座、弹簧、静环支座和传动销，动环固定于动环支座内，动环支座受压于弹簧，且动环支座设置于倒扣密封杯内；静环固定于静环支座内，静环支座设置于密封座内，搅笼机主轴通过轴套、倒扣密封杯和传动销带动动环支座旋转，进而带动动环相对于静环旋转；第三级为组合骨架油封，包括多层组合的双唇骨架油封，该双唇骨架油封设置于轴套和密封座之间。更进一步地，该密封装置还包括一外供油路，所述外供油路为机械密封的静环和动环接触面提供润滑液，外供油路包括液压空气滤清器和润滑液罐，液压空气滤清器设置于润滑液罐上部，润滑液罐通过管道与密封装置内部油路连通。更进一步地，所述的动环支座和倒扣密封杯的接触面嵌有一级O型密封圈。更进一步地，所述的静环支座和密封座的接触面嵌有二级O型密封圈。更进一步地，所述的静环支座与密封座之间的防转配合面设置为球面。更进一步地，所述的防转配合面的弧面半径R为300mm。更进一步地，所述的静环和动环的接触面粗糙度均在Ra0.4以下。更进一步地，所述的静环和动环采用YG硬质合金材料。更进一步地，所述的迷宫密封圈、双唇骨架油封、一级O型密封圈、二级O型密封圈均采用氟胶材料。本技术的一种水冲渣搅笼机水下轴承，包括轴承、搅笼机主轴、轴承座、轴承座提升拉杆和轴承油杯，搅笼机主轴倾斜插入水渣池，沉入水渣池底部工作的轴承内部设置上文所述的密封装置，该轴承的轴承座外接轴承座提升拉杆；所述的轴承油杯通过管道与轴承内部油路连通。3.有益效果采用本技术提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：(1)本技术的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，完全摈弃了现有密封结构，对密封方式进行了根本性改变，采用三级密封结构，即第一级采用组合型迷宫密封，第二级采用机械密封，第三级采用组合骨架油封，使得轴承使用寿命由三个月提高至一年以上，极大减轻了设备维修量，降低了生产成本，显著提高了生产效率，并且由于采用了机械密封，在其他部件工作条件许可情况下，设备的转速可大幅度提高，可广泛适用于冶炼、化工等领域类似工况的中低速及重载荷的水下密封；(2)本技术的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，利用主轴系统倾斜安装的特点，在主轴最外层设置一随主轴旋转的杯状密封壳体----倒扣密封杯，倒扣密封杯杯口倾斜向下，杯口内壁设置多层迷宫密封圈，此设计可利用渣粒自身的重力沉降作用，对水渣进行第一道拦截过滤，颗粒大的渣粒被完全阻挡在迷宫密封圈外；(3)本技术的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，利用静环和动环组成第二道机械密封，随着主轴旋转的动环端面以一定的压力始终紧压在固定的静环端面上，两端面充分光滑耐磨，且具有极高的硬度，渣粒很难嵌入，能较长期阻挡水渣的进一步渗漏；(4)本技术的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，鉴于主轴和轴承之间会有微量的摆动，将静环支座与密封座的一部分接触面(即图2所示的防转配合面)设计为球面，同时在动环支座和倒扣密封杯的接触面嵌入一级O型密封圈，在静环支座和密封座的接触面嵌入二级O型密封圈，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，其特征在于：包括三级密封结构，其中：第一级为组合型迷宫密封，包括倒扣密封杯(5)、迷宫密封圈(6)和密封座(20)，密封座(20)固定于轴承座(21)上，倒扣密封杯(5)固定于轴套(18)上；倒扣密封杯(5)杯口内壁设置密封槽，所述的迷宫密封圈(6)嵌于该密封槽内，通过迷宫密封圈(6)将倒扣密封杯(5)与密封座(20)间缝隙密封；第二级为机械密封，包括静环(8)、动环(9)、动环支座(10)、弹簧(11)、静环支座(12)和传动销(13)，动环(9)固定于动环支座(10)内，动环支座(10)受压于弹簧(11)，且动环支座(10)设置于倒扣密封杯(5)内；静环(8)固定于静环支座(12)内，静环支座(12)设置于密封座(20)内，搅笼机主轴(17)通过轴套(18)、倒扣密封杯(5)和传动销(13)带动动环支座(10)旋转，进而带动动环(9)相对于静环(8)旋转；第三级为组合骨架油封，包括多层组合的双唇骨架油封(7)，该双唇骨架油封(7)设置于轴套(18)和密封座(20)之间。
【技术特征摘要】
1.一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，其特征在于：包括三级密封结构，其中：第一级为组合型迷宫密封，包括倒扣密封杯(5)、迷宫密封圈(6)和密封座(20)，密封座(20)固定于轴承座(21)上，倒扣密封杯(5)固定于轴套(18)上；倒扣密封杯(5)杯口内壁设置密封槽，所述的迷宫密封圈(6)嵌于该密封槽内，通过迷宫密封圈(6)将倒扣密封杯(5)与密封座(20)间缝隙密封；第二级为机械密封，包括静环(8)、动环(9)、动环支座(10)、弹簧(11)、静环支座(12)和传动销(13)，动环(9)固定于动环支座(10)内，动环支座(10)受压于弹簧(11)，且动环支座(10)设置于倒扣密封杯(5)内；静环(8)固定于静环支座(12)内，静环支座(12)设置于密封座(20)内，搅笼机主轴(17)通过轴套(18)、倒扣密封杯(5)和传动销(13)带动动环支座(10)旋转，进而带动动环(9)相对于静环(8)旋转；第三级为组合骨架油封，包括多层组合的双唇骨架油封(7)，该双唇骨架油封(7)设置于轴套(18)和密封座(20)之间。2.根据权利要求1所述的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，其特征在于：该密封装置还包括一外供油路，所述外供油路为机械密封的静环(8)和动环(9)接触面提供润滑液，外供油路包括液压空气滤清器(1)和润滑液罐(2)，液压空气滤清器(1)设置于润滑液罐(2)上部，润滑液罐(2)通过管道与密封装置内部油路连通。3.根据权利要求1或2所述的一种水冲渣搅笼机水下轴承的密封装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏志军，郑木生，
申请(专利权)人：马鞍山市方正机械制造有限责任公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34
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