本发明涉及改进轴承装置的密封方法。 轴承装置是用于旋转动力流体机械,例如各种泵、透平机、搅拌器和装有轴承的类似设备中,用来支撑通常伸出轴承箱两端的轴,以把机械的各种转动构件与它的驱动装置连接起来。
轴承需要一个润滑清洁腔室,以便进行工作,对于突出于轴承装置一端或两端的轴而言,需要密闭和密封轴承箱的端面,轴在固定的箱体内转动,有必要采用最大限度地减小摩擦损失和发热的密封方法。
流体机械常常是在苛刻的环境中运转,在这种场合下,含有各种沾染物的空气或水存在于或靠近轴承箱和壳体。尤其是离心式排浆泵为敞开式的,由于它的轴是通过压盖结构插入泵中,其标准的结构设计是稍微有些漏泄,以使压盖密封元件得到润滑,故受到恶劣环境的影响。这种微小漏泄情况紧靠着轴承箱端部发生。
装配到轴承箱端部的轴承密封构件可以从公知的许多类型中进行选择,或者对特殊类型的密封构件进行改进。某些密封装置含有提高密封效果的迷宫式结构(较小的清洗通道),其它种类的密封装置则装有蹭着旋转轴或安装到组件上的轴的元件。这些密封件有可能让沾染物进入轴承箱,随着密封元件的磨损,这种情况就会变得更坏。
典型的现有技术中的轴承装置用附图1加以说明。在附图1中,泵的转子轴7由在轴承箱9内的轴承8支撑。该泵采用装有两个活塞环1的端盖,活塞环位于作为内密封元件的轴环和作为外密封元件的迷宫式通道3上的凹槽2内。这种密封结构,当用润滑脂清洗迷宫式通道3时,其效果更佳。润滑脂用与润滑脂嘴4连通的润滑脂枪(未标出)经位于轴承箱端盖6上的冲洗孔5注入外活塞环1的外侧,并进入迷宫式通道3。
通常每隔一定时间进行一次润滑脂的清洗,但是一些使用情况表明,它不能完全有效地使沾染物不靠近活塞环密封装置,在矿山工业中使用的经验表明,它只限于能够密封含沾染物的普通的水。
润滑脂清洗装置存在的主要问题是:当泵开动时,润滑脂在离心力作用下冲出迷宫式通道,在通常情况下,润滑周期要比由离心力作用挤出润滑脂需用的时间长。如果没有润滑脂存在,潜在的沾染物就能够很容易地进入迷宫式通道,尤其是在泵停止的情况下,潜在的沾染物将力图通过活塞环,甚至到达轴承。
本发明试图通过提供一种轴承组件克服前述缺点。该轴承组件至少包含:互相隔开一段短距离放置的、构成内密封元件的两支密封环,构成外密封元件的迷宫式通道,以及轴承组件向外延伸并进入所述至少两支间隔放置的密封环之间空间的通道。
现在结合附图2描述本发明,附图2给出本发明的一种实施例。附图2中标注的数字与在附图1中标注的相同数字代表同一个零件。
这个密封装置实际上很类似于图1中表明的密封装置,图1中的密封装置包括彼此间隔一段短距离并形成内密封元件的两支密封环1A和1B和构成外密封元件的迷宫式通道3。具体的改进措施是使用润滑脂,虽然不能彻底清洗沾染物,但在两支密封环之间形成了增压润滑脂阻挡层,不管泵是停止还是开动,阻挡层始终存在。润滑脂从位于轴承箱端盖6上的自动润滑脂供给装置11经由供给通道10供应到两支活塞环1之间的空间。因此,不管泵的操作状况如何,都可供应少量的定量受压润滑脂。
润滑脂能沿两个方向移动,通过内密封环1B并进入轴承箱的润滑脂对轴承8起到润滑作用。通过外密封环1A的润滑脂进入迷宫密封3,在泵运行的过程中,润滑脂靠离心力作用穿过迷宫式通道排放到外侧,从而同时清洗出任何沾染物。
改进后的密封装置的另一个优点是,只要润滑脂阻挡层一直存在,密封元件磨损就不会反过来影响装置的综合密封能力。
故此,改进后的密封装置会减少由外侧沾染物所引起的密封失效。在泵运行过程中,当潜在的沾染物碰到受压润滑脂阻挡层之前,通过高能力的旋转迷宫就能破坏它的初始能量。而在泵停止运行的时候,任何沾染物将不能通过受压润滑脂阻挡层。
显而易见,对于本技术领域的熟练人员来说,在不脱离本发明的构思或不超出本发明范围的情况下,对该密封装置可以作出更改。