一、概况： 本发明是一种转轴的支承装置，主要应用于类似于螺旋分级机的下部支座上。
螺旋分级机的下部支座工作于矿浆之中，其工作条件是相当恶劣的，这给其支座内的轴承密封带来了很大困难。目前常用的支承有滑动轴承、压力水密封下部支座和滚动轴承、压力油、填料密封下部支座两种，其它还有如滚动轴承、机械密封等不常用或将淘汰的下部支承。这些支座中轴承及密封件在工作介质（矿浆）的作用下很容易磨损，使这些支座普遍存在使用寿命短的问题，如上述三种支座中寿命最长、应用最广的是滚动轴承、压力油、填料密封下部支座，其寿命也不过一年左右，而且由于结构原因，更换失效的轴承和密封件非常困难，若轴承失效严重时常有螺旋轴突然折断等损坏机器的事故发生，在使用螺旋分级机的选矿厂中，常常由于这些问题造成全厂整个流水作业被迫停止。
本发明的目的就是采用一种隔离装置，将工作介质与支座内的轴承隔开，使得可按常规的设计计算方法，选择出寿命足够的轴承，以彻底解决这类支座寿命短、维护难的问题。
二、发明内容：
1、工作原理简述：参见图1。排水道排泄隔离密封支座（以下简称支座）密封的基本工作原理是这样的：在轴承7前有一个工作腔，此工作腔被分离成靠近轴承的内腔1和与此相应地外腔2两部分，（这里说的“靠近”不是单纯距离上的靠近，而是指工作介质从支座外渗向轴承途径顺序上的靠近。）用阻流3限制工作介质从外腔流入内腔，用引流4将内腔中的工作介质引向排水道5的入口处，再由排水道将这些工作介质排向外腔。这样只要排水道具有能将渗入内腔的工作介质及时地排向外腔的能力，使内腔始终充满空气，就能实现工作介质与轴承的彻底隔离。
另外，在轴承座内填满钙基润滑脂。在轴承与内腔之间设置油封6，以保证轴承座内的润滑脂不泄漏至内腔。
排水道就是螺旋形（图2a）或螺线形（图2b）的小孔，当其旋转时，从入口端进入排水道的工作介质利用自重沿小孔从出口端排出，即所谓的排水道排泄。
下边以实施例为例分别给予详细描述。
2、实施例1：如图3所示。其轴承内圈转动、外圈固定。它由键8、转轴9、螺母10和18、止动垫圈11和19、法兰12、螺钉13和14、挡块15、轴套16、闷盖17、轴承座20、轴承21、螺栓22、垫圈23、油封24、挡水环25、排水道体26、弹簧27、密封环28、护盖29及沉积杯30组成。
（一）、工作腔及其内腔和外腔的分离：
工作腔由护盖与轴承座之间的空间（包括工作介质，下同）构成。护盖被螺钉13固定在轴承座上，工作腔内有一定的气体空间;排水道体与转轴之间通过较大的过盈配合使两者固定在一起;挡水环上有4个均布的通孔，孔内置有弹簧，密放环在弹簧的作用下压在排水道体上;密封环以其涨力使其外圆柱面与护盖相应的内圆柱面紧密贴合。这样由排水道体和密封环将工作腔分离成内腔34和外腔33两个部分。
密封环的上方上有一个切口，固定在挡水环上的挡块插入此口，使密封环周向固定;挡块侧边的缝隙36将内腔和外腔的空气部分连通。
（二）、阻流：
本发明所指的阻流包括径向密封和轴向密封两部分。径向密封由排水道体与密封环之间的两摩擦面之间的间隙构成，轴向密封由密封环与护盖之间两摩擦面之间的间隙构成。利用这两个微小间隙来限制工作介质从外腔向内腔的流量，并用弹力压紧的方法来补偿磨损对阻流的影响。
（三）、引流：
挡水环由法兰状部分和管状部分组成一体，它被螺钉14压在油封上，固定在轴承座上。利用其管状部分上的外圆柱面的倾斜性（一般螺旋分级机为14～18.5°）及工作介质的自重，使渗入内腔的工作介质沿着挡水环的发兰状部分向下流至内腔底部，避免内腔中的工作介质沿轴渗向轴承。
挡水环的法兰状部分的下方靠近油封的地方有一小孔35，用于排泄由其它原因偶然进入油封旁边的工作介质。
（四）、排水道：
在排水道体上开有螺线形的排水道32，其旋向由分级机主轴的转向而定。它随转轴旋转时将内腔中的工作介质排向外腔。排水道排泄工作介质的同时还会有排泄空气的现象，使内腔的气压降低、外腔的气压上升，通过缝隙36外腔会对内腔补充空气，以保证排水道正常地工作。
排水道的长度要大于或接近一周，过短不能工作。但要注意这样的情况：当排水道入口处于最低位置时其出口正好处在即将进入或刚刚进入外腔的工作介质中。因为其出口刚进入工作介质内时会有大量的工作介质突然冲进排水道，使其入口处于排气状态，这时工作介质不易顺利进入排水道。
当螺旋分级机因突然被迫停车而将下部支座停在工作介质中时，由于这时排水道不能工作，渗入内腔的工作介质不能及时排出，使内腔的工作介质液面渐渐地上升，内腔中的部分气体会通过缝隙36流回外腔，使外腔的液面降低，当这一液面低于护盖内孔的上沿位置时，外腔的部分气体会溢出支座以外，直到内腔和外腔的工作介质液面与护盖内孔的上沿同高时为止。当内腔的工作介质上升到与轴接触时，部分工作介质流到油封附近，不过这时转轴不转，加上润滑脂的抗水性和选择性能好的油封，使工作介质不易越过油封渗入轴承;当机器重新启动时，排水道开始排泄工作介质，内腔液面开始下降，在小孔35的配合下，内腔的工作介质都将被排泄出去，使内腔重新充满空气，由于这一过程时间很短，对轴承的影响甚微。
此外，除内腔必须充满空气外，外腔也必须有足够的气体空间。因为当外腔的工作介质液面达到或接近排水道出口的最高位置时，排水道的正常工作将受到破坏。容易引起工作腔内气体损失使外腔工作介质液面上升的原因有：a密封不严，使工作腔中的部分气体泄漏出去;b工作腔内气压大于外界气压约0.02～0.2kgf/cm2，使工作腔中的部分气体会渐渐地溶于工作介质中;c误操做，如果在机器停车后到重新工作前未将支座提出矿浆以外。（这是一种违反规程的操做）停车时的部分气体溢出造成的气体损失得不到补充。因此排水道出口至护盖内孔的距离要足够大，外腔空间要足够大、内腔空间要尽量小，或采取其它补充气体的方法，此外可用O型密封圈或其它方法来保证轴承座与护盖之间、闷盖与轴承座之间、转轴与排水道体之间严格密封，这些地方不能有漏气现象，以保证工作腔中有足够的气体。
此外，在正常操做时每做一次升降机构提升可使工作腔中的气体损失得到一次补充，使外腔工作介质液面重新位于护盖内孔的上沿位置。
（五）、工作介质的净化处理：
支座外的工作介质（矿浆）中含有大量的粉尘、晶粒及砂子等杂物，这些杂物进入工作腔中会影响排水道排泄工作的顺利进行，加速摩擦面的磨损。净化处理就是要提高工作腔内工作介质里水的纯净度。
法兰与护盖之间有一个净化腔31，腔的内壁比较光滑，加上隔离了螺旋叶片的剧烈搅动，因此进入此腔的工作介质可以得到初步净化（使工作介质中的杂物的浓度和粒度降低）。工作介质从支座外进入净化腔要经过法兰与护盖之间的间隙配合的狭小缝隙，利用这一微小缝隙来维持净化腔内与支座外的工作介质中含杂物的浓度差，同时，由于这一圆筒形的缝隙的倾斜性，使得支座外的杂物不易进入净化腔，而净化腔内由于净化而沉积下来的工作介质却较容易地被排向支座外。
护盖下方设置一个沉积杯，沉积杯内的空腔通过小孔与工作腔相通，使用前杯中装满清水，它与工作腔一起对工作腔内的工作介质进一步进行净化，其沉积下来的杂物将沉入沉积杯中，当沉积杯中的杂物较多时可将沉积杯卸下清洗干净，安装前重新装满清水。沉积杯也可用钢管代替。另外，通过弹性变形使护盖内环部分压在排水道体上，以维持工作腔与净化腔中工作介质里含杂物的浓度差和阻止净化腔中较大颗粒的杂物进入工作腔。
3、实施例2：本发明除了可按实施例1那样，还可以：
a）本发明可用于轴承内圈固定、外圈转动的支座。这时排水道体固定在轴承座上（也可将排水道做在轴承座上），轴承座固定在转轴上随螺旋轴一起转动;
b）可用带波纹管（或喇叭形管）的密封环代替涨圈形的密封环，用波纹管（或喇叭形管）实现轴向密封，这时可用矩形牙嵌联接（或销、键联接）代替挡块联接使密封环周向固定;
c）可用螺旋形的排水道代替螺线形的排水道;
d）可将排水道做成双向旋向（及一个右旋一个左旋）的。这样的支座不受轴的转向的限制，对于不同旋向的螺旋分级机具有通用性;
e）当从内腔到轴承的方向上轴心线是向上倾斜时可取消挡水环，用引流孔等实现引流。
下面以实施例2为例加以描述。
实施例2如图4所示，它由心轴37、轴承座38、轴承39和41、轴套40、螺母43、止动垫圈44、护盖46、密封环47和48、油封49、接头50、护盖51、排水道体52、支架53、弹簧54、O型密封圈56、60和63、螺钉55、59和61组成。
（一）、工作腔及其内腔和外腔的分离：
工作腔由护盖与轴承座之间的空间构成。护盖被螺钉55固定在轴承座上;支架和挡盖被螺钉61固定在心轴上;密封环外圈73上有6个均布的不通孔，孔内设置有弹簧，在弹簧的作用下两密封环的外圈72和73分别被压在护盖与排水道体上;密封环内圈68被挤入挡盖与支架之间，密封环内圈69被压在支架与心轴之间;密封环中部70为波纹管，71为喇叭形管;排水道体被螺钉59压在油封上，固定在轴承座上，工作时与轴承座一起随转轴45转动。这样，由密封环47、排水道体、O型密封圈56和60将工作腔分离成内腔75和外腔77两个部分。此外，尾座42应严密地焊至转轴上，轴承座与转轴之间也要较严格地密封，以保证工作腔中有足够的气体空间。
通过矩形牙嵌联接，使两密封环外圈在支架上周向固定;密封环外圈73上有一弧形豁口57，此豁口上的最低处高于外腔的最高液面并低于排水道出口的最高位置一定距离。在密封环外圈73上还有一个小豁口58，用于连通内腔和外腔的气体空间。
如果排水道的长度等于（也可小于）半周，其头数满足在任何工作位置都存在着由部分排水道连通内腔和外腔的气体空间时可取消豁口58。
（二）、阻流：
密封环外圈73与排水道体之间的两摩擦面构成了径向密封;喇叭形管71实现了轴向密封。
（三）、引流：
排水道体上开有若干个均布的轴向引流孔74。由于心轴的倾斜性使内腔中的工作介质不易沿轴向上流至油封，而只会沿引流孔流向排水道76的入口处。
（四）、排水道：
排水道体上有两层螺旋形的排水道，这两层排水道的旋向相反。当轴以任一转向转动时，总有一层排水道起着正向排泄（将工作介质从内腔排向外腔）的作用，同时另一层会起着反向排泄（将工作介质从外腔排向内腔）的作用。在外腔处，排水道的出口进入工作介质中时，出口被密封环外圈73堵住，只有当出口运行到弧形豁口上时，出口才被打开，而弧形豁口高于工作介质液面，因此工作介质在出口处是只能出不能进，以此限制反向排泄，保证正向排泄。
这样的排泄方法不存在外腔中大量的工作介质突然冲进排水道使入口出现排气现象，因而排水道的长度可根据需要任意设计。
（五）、工作介质的净化处理：
挡盖与护盖之间有一个净化腔67。安装时挡盖与护盖相对应的两个侧面发生接触，另外工作介质从支座外到净化腔要经过挡盖与护盖之间的一个间隙配合的狭缝，这样通过微小间隙来维持净化腔与支座外工作介质中含杂质的浓度差，此外，为使净化腔中沉积下来的杂质容易排出支座外，在护盖上位于净化腔的地方有一30°的倒角，加上轴线的倾斜性，使工作介质中的杂质从支座外进入净化腔要比它们从净化腔到支座外困难得多，因此净化腔可对工作介质进行初步净化。
密封环外圈72与护盖的两摩擦面之间也有一间隙存在，在弹簧的作用下这一间隙很小，利用这一微小间隙来限制净化腔中的杂质进入工作腔，使工作腔内工作介质中的水保持一定的纯净度。
（六）、工作腔的气体补充：
用打气筒或血压器上的输气球通过管子、接头50、冲气孔64、缝隙62、槽65和冲气孔66对工作腔进行冲气可使工作腔的气体损失得到补充。冲气孔66的出口要伸入外腔的工作介质中，否则如果伸入空气空间时容易造成工作腔中的部分气体顺管子流出工作腔。63为O形密封圈。
4、制造方法：
（一）、带波纹管（或喇叭形管）的密封环的的制做：
如图5所示，密封环外圈由两个圆环组成，这两个环与波纹管（或喇叭形管）三者通过较大的过盈配合组成一体，波纹管（或喇叭形管）与内圈可合为一个零件。
也可用粘接的方法制做。
（二）、排水道的制做：
对于螺线形的排水道，可在一环状端面上加工出螺线形的构槽，再用一相应的环状挡板固定（如粘接）在其端面上，如图6a所示。
对于螺旋形的排水道，可在一圆柱表面上加工出螺纹，再用一相应的套通过较大的过盈配合套在其表面上，如图6b所示。
排水道的截面应做成矩形。
（三）、材料选择：
波纹管（或喇叭形管）与其相应的内圈可用耐水蚀、耐老化、有一定柔性的材料做成一体（如丁基橡胶或氯丁橡胶），沉积杯可用有一定强度、耐水蚀的透明材料制做（如改性有机玻璃372），挡块、挡水环、密封环（除上述外）、排水道体、护盖、支架及挡盖可统一选用耐磨、耐水蚀、耐老化、尺稳定、容易加工制造的材料制做（如聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯等），或根据各件的性质分别选择材料（如部分摩擦副可选用陶瓷等材料），弹簧可用耐水蚀材料制做。
本发明的其它制做方法都很简单，这里不再赘述。
三、本发明所具有的特点：
本发明与现有的螺旋分级机下部支座相比其最大的特点就是提高了使用寿命。生产者可根据实际需要设计出寿命足够的下部支座，其轴承寿命可按常规方法计算。
本发明的另一个特点就是避免了大量的维修护理工作。使用中一般不需要进行专门的维修护理，或只需要进行很少量的维修护理
四、附图说明：
图1为本发明中密封装置的工作原理示意图;
图2为本发明中排水道的工作原理图。图2a所示排水道为螺旋形的情况，图2b所示排水道为螺线形的情况;
图3为本发明实施例1-轴承内圈转动、外圈固定、具有单向排泄的排水道排泄隔离密封支座的工作图;
图3（a）为图3中的A-A剖视图;
图3（b）为图3中的局部放大图;
图4为本发明实施例2-轴承外圈转动、内圈固定、具有双向排泄的排水道排泄隔离密封支座工作图;
图4（a）为图4中的Ⅰ部放大图;
图4（b）为图4中的Ⅱ部放大图;
图4（c）为图4中的A-A及B-B剖视图;
图5为表示带波纹管（或喇叭形管）的密封环的制作方法的局部剖视图;
图6为表示排水道体的制作方法的局部剖视图。图6a为螺线形排水道的制作方法，图6b为螺旋形排水道的制作方法。
五、最佳实施方案：
排水道排泄隔离密封支座制造比较容易，对于一般生产螺旋分级机设备的工厂来说可以自行生产这种支座;对于只具有一般机加工能力的小工厂来说可以单独制造这种支座，专门供用户更换废旧的下部支座。因过去没有轴承外圈转动、内圈固定的下部支座，所以供用户更换用的支座只能做成轴承内圈转动、外圈固定的形式。
生产出的排水道排泄隔离密封支座如果是只具有单向排泄的，应在支座上标明“左旋分级机用”或“右旋分级机用”等类标记。