專利名稱：密封式轉動軸的制作方法
技術領域：
密封式轉動軸
所屬技術領域本實用新型涉及一種密封式轉動軸，尤其涉及一種墊料密封加惰性氣體雙重密封 的密封式轉動軸。
背景技術：
傳統的軸密封技術多采用金屬件墊片密封或浮動式普通填料密封，其密封可靠性 差，特別在高溫工作環境中，其極易發生形變而引發泄漏。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種墊料密封加氣體密封的密封式轉動軸，在密封墊 料之間設置惰性氣體密封，氣體與轉動軸和軸承充分接觸，避免因形變而引發泄露的可能， 解決現有技術存在的密封填料容易變形，引發泄露的問題。本實用新型的上述技術目的主要是通過以下技術方案解決的密封式轉動軸，包 括轉動軸，其特征在于所述轉動軸上設有密封裝置，所述的密封裝置包括套設在轉動軸上 的軸承，軸承上開有與轉動軸表面接觸的通氣通道，設于軸承和轉動軸之間的密封件。通氣 通道可以與充氣裝置相連接，向通氣通道充氣，形成氣體隔離層，實現氣體密封的效果。通 常情況下該氣體為惰性氣體(如氮氣)。通過密封件和氣體密封的雙重密封作用，避免因 密封件形變而發生漏氣，提高密封性能。對于應用于碳塵分離設備中的密封閥尤為重要，因 為碳塵分離設備中的一氧化碳含量非常高，發生泄漏時，一氧化碳和空氣混合，容易發生爆 炸，因此，對于密封閥中的軸密封要求非常嚴格，通過改進的密封式轉動軸，極大改進轉動 軸的密封性，提高安全性能。轉動軸上可以根據需要設置一個密封轉軸，也可以設置兩個以 上的密封裝置，密封裝置設置的個數可根據實際情況而定。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型采用如下技術措施所述 的軸承包括與轉動軸配合的滑動軸承、套設在滑動軸承上的軸承座內套，套設在軸承座內 套上的軸承座外套；軸承座內套和軸承座外套在滑動軸承的一端具有外懸部，外懸部與轉 動軸之間形成密封空間，所述的密封件設置在密封空間中，所述通氣通道設置在外懸部與 密封件相配合。密封空間的設置，有利于使密封件穩定的置于軸承內，固定密封件，并減少 密封件形變。為了增加密封空間的體積軸承座內套為L型，L型包圍的空間為密封空間的 一部分。增加的密封空間可以增加填充其內的密封件厚度。密封件厚度越厚，越不容易形 變，也有利于提高密封性。因為L型的軸承座內套存在彎折應力，在彎折處容易折斷，因此 通過軸承座外套的配合，提高軸承的整體強度。所述的密封件包括分別與軸承座內套內壁和轉動軸外壁緊密配合的圓環形金屬 件、設于金屬件兩側的密封墊料，所述金屬件的內外壁上開有上環形凹槽和下環形凹槽，兩 環形凹槽通過通孔相連通，所述上環形凹槽、下環形凹槽以及通孔構成通氣通道與轉動軸 接觸的一段通道。金屬件中設置通氣通道，有利于避免密封墊料擠壓通氣通道，使該部分的 通氣通道大小不變。上環形凹槽和下環形凹槽通過通孔連通，有利于在金屬件部分形成壓力，使惰性氣體始終緊密得與轉動軸外壁、滑動軸承的內壁相配合，使密封性得到保證。通 常情況下密封墊料至少為兩層結構(如設有內密封墊料和外密封墊料)，提高密封性。金屬 件通常為不銹鋼等耐酸耐腐蝕金屬或合金。所述的軸承座外套上還設有與通氣通道連通的氣管，氣管上設有流量計。只要轉 動軸工作，那么充氣裝置始終對通氣通道充入飽和的惰性氣體(氮氣)，并配合流量計，計 量通氣通道中惰性氣體的情況，查看流量計變化情況，檢測軸承密封的情況，如果有空氣泄 露，則充氣量明顯增加，查看流量計則起到預警的作用，提高安全性。所述密封件通過壓緊法蘭與軸承緊配合，軸承座外套和軸承座內套之間設有填料 密封層。通常情況下，壓緊法蘭為L型，L型頭部或腳步伸入密封空間與密封件配合，則L型 壓緊法蘭的腳步或頭部通過連接件固定在軸承上。通過調節連接件來調節伸入密封空間的 長度與密封件的尺寸相對應，防止密封件形變彈出密封空間或產生松弛，有利于密封性的 確保。軸承座外套和軸承座內套之間的填料密封層的設置防止在軸承座外套和軸承座內套 存在密封盲點，起到充分密封的效果。所述的軸承上還設有油潤滑組件，該油潤滑組件包括與軸承配合的座體，設于座 體和軸承上的潤滑通道，與座體上的潤滑通道配合的密封蓋，與座體相配合的罩設在密封 蓋外的密封罩；所述密封罩和密封蓋與座體可拆卸配合。工作中轉動軸始終在轉動，潤滑不 夠時不僅轉動軸容易磨損，也增加轉動負荷浪費能源，對轉動軸潤滑時還需要考慮轉動軸 的密封性，因此，對轉動軸潤滑也有密封性要求。通過密封蓋和密封罩的雙重密封作用，使 轉動軸既能加油潤滑，同時還具有嚴密的密封特性。所述的密封蓋的外端開有注油孔，密封蓋內設有壓簧、與壓簧配合的鋼球，所述的 鋼球與注油孔相配合控制密封蓋的開合，注潤滑油時，鋼球與注油孔分離；當注完油后，在 壓簧的作用下，鋼球抵住注油孔，密封密封蓋。加油后在轉動軸和軸套之間形成油層，時起 到密封作用。所述密封罩與座體螺接配合，密封罩上遠座體端設有活動式把手。把手與密封罩 的中心軸垂直設置，把手相對密封罩可水平拉動，當密封罩與座體螺接強度大時，將把手水 平拉至一邊，使把手的一端與密封罩配合形成杠桿作用的支點，使整個把手的長度作為力 臂，通過杠桿原理，加大力臂減小作用力的方式打開密封罩。降低操作的勞動強度。所述轉動軸的一端還設有配重塊。對于密封閥來說，閥蓋設置在轉動軸上，轉動軸 的一端設置在閥體內部，另一端伸出閥體側壁外，密封式的軸承與閥體側壁相配合使轉動 軸與閥體相配合時具有密封性，防止閥體內外氣體相互流通，即當打開或關閉閥蓋，需要轉 動轉動軸時，由于配重塊的設置，可減少作用力。本實用新型具有的有益效果1、密封墊料和惰性氣體密封的雙重密封，提高了密 封性；2 ；密封空間的設置，有利于使密封件穩定的置于軸承內，固定密封件，并減少密封件 形變；3金屬件中設置通氣通道，有利于避免密封墊料擠壓通氣通道，上環形凹槽和下環形 凹槽通過通孔連通，有利于在金屬件部分形成壓力，使惰性氣體始終緊密得與轉動軸外壁、 滑動軸承的內壁相配合，使密封性得到保證；4、軸承上設置潤滑通道，并設置密封蓋和密封 罩，既方便添加潤滑油，又具有密封性，結構設計巧妙；5、配重塊的設置，有利于降低轉動轉 動軸時施加的作用力，降低操作強度。
圖1是本實用新型的一種結構的剖視結構示意圖；圖2是本實用新型的另一種結構的剖視結構示意圖；圖3是本實用新型中金屬件的結構示意圖；圖4是圖3的A-A向結構示意圖；圖5是圖1結構應用在一種翻板閥中的一種結構示意圖；圖6是圖5沿著轉動軸軸線方向的剖視結構示意圖；圖7是本實用新型中油潤滑組件的剖視結構示意圖。
具體實施方式下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例密封式轉動軸，如圖1、圖3、圖4所示，它包括轉動軸1，轉動軸1上設有 密封裝置。密封裝置包括套設在轉動軸1上的軸承，軸承上開有通氣通道2，軸承上開有與 轉動軸1表面接觸的通氣通道2。轉動軸1的一端還設有配重塊21。使用時，將該密封式 轉動軸安裝到密封閥22上(如圖5和圖6所示)，閥蓋23設置在轉動軸1上，轉動軸的一 端設置在閥體內部，另一端伸出閥體側壁外，密封式的軸承與閥體側壁相配合使轉動軸與 閥體相配合時具有密封性，防止閥體內外氣體相互流通，即當打開或關閉閥蓋，需要轉動轉 動軸時，由于配重塊的設置，可減少作用力。當轉動軸兩端都伸出閥體外時，兩端與閥體側 壁配合處都設有密封裝置，如圖2所示。軸承包括與轉動軸1配合的滑動軸承3、套設在滑動軸承上的軸承座內套4，套設 在軸承座內套4上的軸承座外套5。軸承座內套4和軸承座外套5在滑動軸承3的一端具 有外懸部6，外懸部6與轉動軸1之間形成密封空間。密封件設置在密封空間中，通氣通道 2設置在外懸部6與密封件相配合。為了增加密封空間的體積軸承座內套為L型，L型包圍 的空間為密封空間的一部分。因為L型的軸承座內套存在彎折應力，在彎折處容易折斷，因 此通過軸承座外套的配合，提高軸承的整體強度。軸承座外套5和軸承座內套4之間設有 填料密封層26。密封件包括分別與軸承座內套4內壁和轉動軸1外壁緊密配合的圓環形金屬件7、 設于金屬件兩側的密封墊料8。金屬件的內外壁上開有上環形凹槽18和下環形凹槽19，兩 環形凹槽通過通孔20相連通，上環形凹槽18、下環形凹槽19以及通孔20構成通氣通道2 與轉動軸1接觸的一段通道。密封墊料為耐高溫填料(如高強石墨復合填料)，金屬件的每 側都設有至少兩個塑料墊件。密封件通過壓緊法蘭12與軸承緊配合。通孔20至少為2個 (通常情況為了使上下環形凹槽通氣更順暢，通孔20為6個以上)，并均勻的分布在金屬件 的圓周上。軸承座外套5上還設有與通氣通道連通的氣管10，氣管10上設有流量計11。計 量向通氣通道沖氣的情況，以及檢測軸承密封部分是否漏氣。軸承上還設有油潤滑組件，該油潤滑組件包括與軸承配合的座體13，設于座體13 和軸承上的潤滑通道14，與座體上的潤滑通道14配合的密封蓋15，與座體13相配合的罩 設在密封蓋15外的密封罩16。密封蓋15與座體13可拆卸配合。密封罩16與座體13螺 接配合，密封罩16上遠座體13端設有活動式把手17。密封蓋15的外端開有注油孔，密封
5蓋內設有壓簧25、與壓簧25配合的鋼球24，鋼球24與注油孔相配合控制密封蓋的開合， 如圖7所示，當向密封蓋15內腔中注潤滑油時，鋼球推動壓簧25向轉動軸方向運動；當注 完油后，在壓簧25的作用下，鋼球24抵住注油孔，使密封蓋密封。把手與密封罩的中心軸 垂直設置，把手相對密封罩可水平拉動，當密封罩與座體螺接強度大時，將把手水平拉至一 邊，使把手的一端與密封罩配合形成杠桿作用的支點，使整個把手的長度作為力臂，通過杠 桿原理，加大力臂減小作用力的方式打開密封罩。降低操作的勞動強度。 使用時，通氣通道與充氣裝置相連接，向通氣通道充氣，形成氣體隔離層，實現氣 體密封的效果。通常情況下這種氣體為惰性氣體(如氮氣)。通過密封件和氣體密封的雙 重密封作用，避免因密封件形變而發生漏氣，提高密封性能。對于應用于碳塵分離設備中的 密封閥尤為重要，因為碳塵分離設備中的一氧化碳含量非常高，發生泄漏時，一氧化碳和空 氣混合，容易發生爆炸，因此，改改進結構的密封式軸承符合安全性要求。工作中，轉動軸始 終在轉動，需要及時潤滑不，打開密封蓋，想潤滑通道注入潤滑劑。完畢后，蓋上密封蓋和密 封罩，密封該部分，是轉動軸始終處于密封狀態。
權利要求密封式轉動軸，包括轉動軸(1)，其特征在于所述轉動軸(1)上設有密封裝置，所述的密封裝置包括套設在轉動軸(1)上的軸承，軸承上開有與轉動軸(1)表面接觸的通氣通道(2)，設于軸承和轉動軸(1)之間的密封件。
2.根據權利要求1所述的密封式轉動軸，其特征在于所述的軸承包括與轉動軸(1)配 合的滑動軸承(3)、套設在滑動軸承上的軸承座內套(4)，套設在軸承座內套(4)上的軸承 座外套(5)；軸承座內套(4)和軸承座外套(5)在滑動軸承(3)的一端具有外懸部(6)，外 懸部(6)與轉動軸(1)之間形成密封空間，所述的墊料密封件設置在密封空間中，所述通氣 通道(2)設置在外懸部(6)與密封件相配合。
3.根據權利要求1或2所述的密封式轉動軸，其特征在于所述的密封件包括分別與軸 承座內套(4)內壁和轉動軸(1)外壁緊密配合的圓環形金屬件(7)、設于金屬件兩側的密封 墊料(8)，所述金屬件的內外壁上開有上環形凹槽(18)和下環形凹槽(19)，兩環形凹槽通 過通孔(20)相連通，所述上環形凹槽(18)、下環形凹槽(19)以及通孔(20)構成通氣通道 (2)與轉動軸(1)接觸的一段通道。
4.根據權利要求3所述的密封式轉動軸，其特征在于所述的軸承座外套(5)上還設有 與通氣通道連通的氣管(10)，氣管(10)上設有流量計(11)。
5.根據權利要求4所述的密封式轉動軸，其特征在于所述墊料密封件通過壓緊法蘭 (12)與軸承緊配合，軸承座外套(5)和軸承座內套(4)之間設有填料密封層(26)。
6.根據權利要求1或2所述的密封式轉動軸，其特征在于所述的軸承上還設有油潤 滑組件，該油潤滑組件包括與軸承配合的座體(13)，設于座體(13)和軸承上的潤滑通道(14)，與座體上的潤滑通道(14)配合的密封蓋(15)，與座體(13)相配合的罩設在密封蓋(15)外的密封罩(16)；所述密封罩(16)和密封蓋(15)與座體(13)可拆卸配合。
7.根據權利要求5所述的密封式轉動軸，其特征在于所述的軸承上還設有油潤滑組 件，該油潤滑組件包括與軸承配合的座體(13)，設于座體(13)和軸承上的潤滑通道(14)， 與座體上的潤滑通道(14)配合的密封蓋(15)，與座體(13)相配合的罩設在密封蓋(15)外 的密封罩(16)；所述密封罩(16)和密封蓋(15)與座體(13)可拆卸配合。
8.根據權利要求7所述的密封式轉動軸，其特征在于所述的密封蓋(15)的外端開有注 油孔，密封蓋(15)內設有壓簧(25)、與壓簧(25)配合的鋼球(24)，所述的鋼球(24)與注 油孔相配合控制密封蓋(15)的開合。
9.根據權利要求8所述的密封式轉動軸，其特征在于所述密封罩(16)與座體(13)螺 接配合，密封罩(16)上遠座體(13)端設有活動式把手(17)。
10.根據權利要求1或2所述的密封式轉動軸，其特征在于所述轉動軸(1)的一端還設 有配重塊(21)。
專利摘要本實用新型涉及一種墊料密封加惰性氣體雙重密封的密封式轉動軸。它包括轉動軸，轉動軸上設有密封裝置，密封裝置包括套設在轉動軸上的軸承，軸承上開有與轉動軸表面接觸的通氣通道，設于軸承和轉動軸之間的密封件。本實用新型具有的有益效果1、密封墊料和惰性氣體密封的雙重密封，提高了密封性；2；密封空間的設置，有利于使密封件穩定的置于軸承內，固定密封件，并減少密封件形變；3.金屬件中設置通氣通道，有利于避免密封墊料擠壓通氣通道，使密封性得到保證；4、軸承上設置潤滑通道，并設置密封蓋和密封罩，既方便添加潤滑油，又具有密封性。
文檔編號F16J15/54GK201621285SQ20102012771
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者樓生友 申請人:樓生友;樓陳波;駱宣權;陳煒