本實用新型適用于滑動軸承技術領域,確切地說涉及一種油潤滑滑動軸承疏導式油霧密封裝置。
背景技術:
在立式旋轉電機上,軸承油槽盛裝潤滑油,用于潤滑導軸承或推力軸承。電機旋轉,軸承工作并攪動油槽內油流動,從而在油槽內形成油霧。
通常情況下,軸承油槽設置有密封蓋,以阻止油槽內油霧溢出,避免污染電機與環(huán)境?,F(xiàn)有密封采取間隙式密封或隨動接觸式密封。
間隙式密封的一種典型結構為迷宮式密封,通過在密封面開出數(shù)圈凹槽(或凹槽內填充軟性耐磨材料),以加大油霧通過密封間隙時的阻力而達到密封效果,參見《水輪發(fā)電機設計與計算》,第五章第六節(jié)。這種結構對密封具有一定效果,但油霧溢出大。
作為間隙式密封的一種改進形式,隨動接觸式密封(專利號94109382.4:防止油、水、氫泄漏機構)應運而生。這種結構密封材料采用耐磨材料,密封塊背部安裝有彈簧,將密封塊壓在旋轉軸上。軸轉動時密封與軸間無間隙,保證無油霧溢出。但實際運行中,特別是隨機組轉速升高,密封大量失效。一個重要的原因是,當軸運動面與密封靜面相對速度過高時,密封磨損快速加大,最終導致密封間隙擴大而失效。這種接觸式密封還存在接觸面摩擦發(fā)熱的缺點,曾出現(xiàn)因摩擦發(fā)熱量過大引起熱套轉子膨脹導致脫落的重大事故。
另一種密封改進方式為除設置有間隙密封或隨動密封外,外增加抽油霧裝置,其思路為將油槽內集聚的油霧用泵抽出,并通過過濾裝置過濾后,油排回油槽,氣排入大氣。由于氣壓變化大,難于掌握,并存在強制動力,導致不是抽吸能力過大,強制形成油霧溢出就是抽吸能力過弱,達不到抽吸作用,密封無效。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點,通過大量實驗研究提煉出的一種用于單向旋轉發(fā)動機的疏導式油霧密封裝置,與傳統(tǒng)密封“堵”的思路相反,其核心思路是在“疏”和“導”,是治水思路在密封上的應用。
本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種用于單向旋轉發(fā)動機的疏導式油霧密封裝置,包括發(fā)動機本身有的轉軸和繞轉軸一周的油槽,所述油槽上設有密封蓋,所述密封蓋包括密封支架和設置在密封支架內的密封螺旋;密封螺旋靠近轉軸的面分別設有與轉軸旋轉方向相反的螺紋齒;油槽連通密封蓋溢油管和抽油管,密封溢油管和抽油管還連通有集油箱,抽油管上設有抽油泵,密封蓋溢油管的高度低于密封螺旋的高度。
具體地,密封螺旋為一體成型的環(huán)狀體。
具體地,密封螺旋為若干個分瓣組裝而成的環(huán)狀體。
具體地,密封螺旋和靠近轉軸的面與轉軸之間留有空隙。
具體地,所述密封支架的內徑大于密封螺旋的內徑,密封螺旋從密封支架的內環(huán)面凸出來。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比,具有以下有益效果:
(1)本實用新型的結構,利用密封螺旋與轉軸旋轉方向相反的因素實現(xiàn)了對油霧的密封,由于密封螺旋與轉軸之間留有間隙,也不會因為使用時間久而磨損導致失效,造成事故。
(2)本實用新型結構新穎、效果突出,值得大規(guī)模推廣使用。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為密封間隙的結構示意圖。
其中,附圖標記如下所示:1-密封螺旋,2-密封支架,3-密封蓋溢油管,4-抽油管,5-抽油泵,6-集油箱,7-轉軸,8-油槽,9-潤滑油,A-密封間隙。
具體實施方式
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種用于單向旋轉發(fā)動機的疏導式油霧密封裝置,下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例
發(fā)動機的軸承上設有油槽和轉軸,油槽內部的空腔作為存放發(fā)動機的軸承進行潤滑的潤滑油9,是一個環(huán)形槽,隨著溫度的升高,浸泡在潤滑油中的軸承的告訴旋轉對潤滑油的攪動、撞擊作用,會使?jié)櫥彤a(chǎn)生油霧。
如圖1~2所示,一種用于單向旋轉發(fā)動機的疏導式油霧密封裝置,包括密封蓋、轉軸7、油槽8;所述密封蓋包括密封支架2和密封螺旋1。由于轉軸、軸承和油槽本身的結構的關系,所述密封螺旋和密封支架都為繞轉軸一圈的環(huán)狀結構。
具體地,所述密封螺旋為內環(huán)面設有螺紋齒的環(huán)狀體結構。
所述密封蓋設置在油槽上,即設置在軸承與轉軸之間,所述密封支架內環(huán)面開有密封螺旋槽,密封螺旋槽內把合有密封螺旋,使得密封螺旋固定在密封支架上。
值得特別強調的是,所述密封支架的內徑要大于密封螺旋的內徑。密封螺旋從密封支架的內環(huán)面凸出來。這是由于密封螺旋采用軟性的非金屬材料,而密封支架采用的金屬材料,如果因為意外導致轉軸與密封蓋接觸,會損壞密封螺旋而保護昂貴的轉軸。密封螺旋的內換面和轉軸之間留有縫隙。
所述密封支架上還開有兩個通孔,分別用于連通密封蓋溢油管3和抽油管的一端,使得油槽與密封蓋溢油管和抽油管4連通。密封蓋溢油管另一端和集油箱連通,抽油管另一端與抽油泵5出口相連,抽油泵與集油箱6底部相連通。用于連接抽油管連通的通孔的高度不高于用于連接密封蓋溢油管的通孔。
值得特別強調的是,密封螺旋可以為一體成型的環(huán)狀密封螺旋,也可以為由幾個分瓣組裝而成的環(huán)狀密封螺旋。
值得特別強調的是,螺旋密封內環(huán)面上開有螺紋齒,螺旋密封的螺紋齒的齒旋轉方向與轉軸轉動方向相反。
螺旋密封的內環(huán)面與轉軸間存在間隙。
當軸轉動時,會攪動油槽潤滑油,形成油霧。
軸轉動方向與螺旋密封螺旋齒旋向相反,由于油霧的粘性作用,轉動軸會將附著在密封間隙的油霧壓入油槽。密封間隙A是指密封蓋與轉軸之間的安裝間隙。油槽油霧壓力升高,油霧會通過密封蓋溢油管,自動進入集油箱,成為液體沉積下來。直至達到平衡,不再有油霧溢入集油箱,此后進入完全無油霧溢入集油箱的零溢出工作狀態(tài)。當軸停止轉動后,啟動抽油泵,將集油箱中沉積的潤滑油通過抽油管抽回油槽,保證軸承下次轉動時起始油位要求。
本實施例中,所述密封螺旋把合于密封支架上,除此之外,還可以使用嵌于密封支架上等能夠使得密封螺旋固定的其它方式。
本實施例中,密封螺旋的內環(huán)面與轉軸存在間隙,當機組轉動時,利用流體粘性,將密封面上存在的油氣壓入油槽;在密封蓋上連通密封蓋溢油管,將油槽多余的油引入流體收集容器。機組停機后,用泵將回收的油抽回油槽,避免機組起機時軸承缺油。
與一般油霧密封相比,本實施例的有益效果表現(xiàn)在:
本實施例采用“螺旋密封加油槽泄壓”這樣的技術方案,具有以下技術效果:
在密封蓋上螺旋密封,利用流體粘性,強迫油霧朝油槽內流動;在油槽蓋上部開密封蓋溢油管,并將溢出油流引入收集容器,避免油槽油從密封面強行溢出。當機組停機后,泵將收集容器中溢出的油抽回油槽,避免機組起機軸承缺油。在機組轉動時,本密封方式將油霧完全引導在規(guī)定管路流動,從而實現(xiàn)完全密封。與常規(guī)密封采用封堵方式相反,本實用新型采用疏導方式。
與常規(guī)間隙密封油霧朝外溢出相反,本密封采用螺旋密封,利用軸轉動為油霧提供動力,驅動油霧朝油槽內流動;油槽內油霧會從密封蓋上部溢出到集油箱,停機后抽油泵會將溢出的油抽回油槽,維持油槽油量。
與隨動式密封不同,本密封采用非接觸式,不會存在密封磨損,及摩擦導致的發(fā)熱,及磨損導致軸的損壞。
與強排油霧不同,本密封采用系統(tǒng)自動平衡氣壓,自行流動,油霧僅在油槽與集油箱壓力不平衡時才流動。而在平衡狀態(tài),是無油霧流動的。油始終在油槽與集油箱間交替流動,而不會擴散到密封蓋外而污染環(huán)境。
按照上述實施例,便可很好地實現(xiàn)本實用新型。值得說明的是,基于上述結構設計的前提下,為解決同樣的技術問題,即使在本實用新型上做出的一些無實質性的改動或潤色,所采用的技術方案的實質仍然與本實用新型一樣,故其也應當在本實用新型的保護范圍內。