抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置制造方法及图纸

抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置，包括滚筒和滚筒轴，左第一连接座和右第一连接座的结构相同且左右对称，右第一连接座包括沿轴向从左向右依次设置的内端盖和第一轴承座，第一轴承座上沿轴向从左向右依次设有第一轴承安装部和第一密封部，第一密封部上设有第一磁流变液曲路密封结构，滚筒轴的左右两个端部设有左第二连接座和右第二连接座，右第二连接座包括第二轴承座和轴承端盖，第二轴承座上沿轴向从内向外依次设有第二密封部和第二轴承安装部，第二密封部上设有第二磁流变液曲路密封结构。本发明专利技术通过采用磁流变液曲路密封结构，变接触式密封为非接触式密封，避免密封件磨损影响滚筒轴的密封效果，延长滚筒轴的使用寿命。

New sealing device for drum shaft of belt conveyer in special case of anti-corrosion and dustproof

Anti-corrosion dustproof sealing device under special working condition of belt conveyor roller shaft, including roller and roller shaft connecting structure, Zuo Diyi seat and the right the first connecting seat are identical and symmetrical, right seat comprises a first connection along the axial direction from left to right are arranged in the inner end cap and the first bearing seat, a first bearing seat along the axial direction. From left to right with the first bearing mounting portion and a first sealing part, the first part is provided with a magnetorheological fluid curve sealed structure of the first seal, the roller shaft two is arranged on the end of the left and right connecting seat second second connecting seat, the connecting seat comprises second right second bearing seat and a bearing cover, second bearing seat along the axial direction from the inside to the outside is provided with second sealing portion and second bearing installation, second sealing part is provided with second magnetic rheological fluid curve sealed structure. The invention adopts the magnetorheological fluid curved sealing structure, and the changing contact type seal is a non-contact seal, which prevents the seal wear from affecting the sealing effect of the roller shaft and prolongs the service life of the roller shaft.

【技术实现步骤摘要】
抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置
本专利技术涉及机械密封
，尤其涉及煤矿设备中皮带运输机滚筒轴的旋转密封。
技术介绍
皮带运输机是煤矿运输中的重要设备之一，而滚筒又是该机的重要部件和组成部分。针对煤矿皮带运输机滚筒，尤其是皮带运输机的机尾滚筒配件更换频繁，设备故障率高的问题，分析了机尾滚筒的使用工况及主要的密封结构。煤炭井下运输过程中，处于皮带运输机下端的机尾改向滚筒，由于井下工况限制，其长时间浸泡在水、煤、泥等混合物中，因此对滚筒的密封结构和使用寿命有很高的要求。目前传统改向滚筒大多是旋转密封结构形式，在轴承端盖与轴配合处采用骨架油封或毛毡等密封形式，骨架油封因长时间的旋转摩擦，以及粉尘等介质的加速磨损会使其失去密封作用，最终致使滚筒无法正常工作。其主要失效形式表现有：(1)密封结构失效：现有的改向滚筒密封结构较为简单，采用毡圈密封或者骨架油封进行密封，而这种密封属于接触式密封，密封件与接触件之间具有相对旋转运动，在使用过程中，密封件磨损速度较快，同时由于井下的水煤泥具有较高的酸碱性，这就使密封件发生腐蚀硬化的速度加快，降低密封件的使用寿命，导致密封结构很快失效；(2)轴承失效：滚筒轴承的失效主要是由滚筒密封结构失效引起，当滚筒密封结构失效后，将造成润滑脂或润滑油流失，水煤泥进入轴承中，加剧轴承磨损，最终导致滚筒无法正常工作。更换一次滚筒还需对皮带运输机的输送带重新进行牵力调整、张力调整和运行调偏的工作。所以改向滚筒的损坏不单是本身的问题，还会影响到皮带运输机的安全运行，影响到工作面的连续出煤，降低采掘系统的开机率。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处，提供了一种抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置，通过采用磁流变液曲路密封结构，变接触式密封为非接触式密封，避免密封件磨损影响滚筒轴的密封效果，延长滚筒轴的使用寿命，降低配件更换频率，提高工作效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置，包括滚筒和滚筒轴，滚筒的左右两端沿周向向内各固定连接有一个辐板，两个辐板分别固定连接有与辐板同轴的左第一连接座和右第一连接座，左第一连接座和右第一连接座的结构相同且左右对称，滚筒轴通过第一滚动轴承转动连接在左第一连接座和右第一连接座内；右第一连接座包括沿轴向从左向右依次设置的内端盖和第一轴承座，内端盖的中心开设有用于滚筒轴穿过的通孔，内端盖的右侧外圈沿周向设有第一连接法兰，第一轴承座上沿轴向从左向右依次设有第一轴承安装部和第一密封部，第一轴承安装部的右侧外圈沿周向设有第二连接法兰，第一轴承座、内端盖和辐板之间通过从右向左依次穿过第二连接法兰、第一连接法兰和辐板的第一螺钉可拆卸固定连接，第一滚动轴承安装在第一轴承安装部内的左侧并由内端盖限位，第一密封部上设有第一磁流变液曲路密封结构；滚筒轴的左右两个端部设有左第二连接座和右第二连接座，左第二连接座和右第二连接座的结构相同且左右对称，右第二连接座包括第二轴承座和轴承端盖，轴承端盖通过第二螺钉安装在第二轴承座的右侧端面上，第二轴承座上沿轴向从内向外依次设有第二密封部和第二轴承安装部，第二轴承安装部内安装有第二滚动轴承，滚筒轴的端部通过第二滚动轴承与第二轴承座转动连接，第二密封部上设有第二磁流变液曲路密封结构。右侧的第一磁流变液曲路密封结构与右侧的第二磁流变液曲路密封结构的结构相同且左右对称，右侧的第一磁流变液曲路密封结构包括环形压盖、密封圆环、压注油杯、电磁铁、换向器和电刷，环形压盖上设有同轴向固定连接的套接部和注液部，套接部的左侧外圈沿周向设有第三连接法兰，右侧的第一磁流变液曲路密封结构的环形压盖与第一轴承安装部通过从右向左穿过第三连接法兰的第三螺钉可拆卸固定连接，右侧的第二磁流变液曲路密封结构的环形压盖与第二轴承安装部通过从左向右穿过第三连接法兰的第三螺钉可拆卸固定连接；右侧的第一磁流变液曲路密封结构的电磁铁套设在第一密封部的外圆周面与套接部的内圆周面之间，右侧的第二磁流变液曲路密封结构的电磁铁套设在第二密封部的外圆周面与套接部的内圆周面之间；第一密封部和第二密封部内均设有用于安装密封圆环的环槽，密封圆环安装在环槽内并固定在滚筒轴上，密封圆环的外圈与环槽之间设有用于填充磁流变液的储液腔，换向器安装在注液部的外圆周面上，电刷与换向器的接触片接触，电刷通过导线外接有直流电源，换向器与电磁铁通过导线连接，注液部的右侧端部上开设有油杯安装槽，压注油杯安装在油杯安装槽内，注液部内设有注液通道，注液通道的进口端与油杯安装槽连通，注液通道的出口端与储液腔连通。所述储液腔沿轴向的左右两侧各设有一个第一骨架油封，其中一个第一骨架油封沿周向安装在滚筒轴外圆与第一密封部内圆或第二密封部内圆之间，另一个第一骨架油封沿周向安装在滚筒轴外圆与环形压盖的注液部内圆之间。所述密封圆环通过周向布置的紧定螺钉固定连接在滚筒轴上，密封圆环上位于紧定螺钉左右两侧的内圆周面与滚筒轴外圆之间分别安装有第一胶圈，第一密封部沿轴向的右侧端部安装有第二胶圈，第二胶圈位于注液通道出口端的径向外侧。所述密封圆环为迷宫密封环，第一密封部和第二密封部的环槽内分别设有与迷宫密封环的各环形密封齿相适配的若干齿槽，迷宫密封环与环槽的齿槽合围成的储液腔的轴向截面呈曲路形状。内端盖与滚筒轴穿过通孔的轴段之间安装有第二骨架油封。第一连接法兰和辐板之间、第二连接法兰和第一连接法兰之间、第一轴承座与第一磁流变液曲路密封结构中的第三连接法兰之间、第二轴承座与第二磁流变液曲路密封结构中的第三连接法兰之间以及第二轴承座与轴承端盖之间均设有调整垫片。第一轴承座和第二轴承座均包括上下两个半轴承座，第一轴承座或第二轴承座的两个半轴承座之间通过螺栓固定连接，两个半轴承座的接触面之间设有密封垫片。第一滚动轴承为调心球轴承，第二滚动轴承为深沟球轴承。采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点：本专利技术中的环形压盖用于固定电磁铁，并与密封圆环和环槽构成储液腔。滚筒运转前，通过压注油杯将磁流变液注入到储液腔中；滚筒运转后，电流从外接的直流电源通过电刷和换向器传导至电磁铁，为电磁铁提供持续电流，使得电磁铁持续产生磁场，位于磁场内的磁流变液在磁场的作用下发生流变而具有较佳的抗剪切变形能力，同时，由于其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，因此，通过适应性改变外接的直流电源大小调整电磁铁的输入电流，可改变磁流变液所需的工作磁场强度，进而改变磁流变液的屈服强度和抗剪切变形能力，使该磁流变液曲路密封结构成为具有一定耐压特性的保护密封结构。本专利技术中迷宫密封环与环槽的齿槽合围成的储液腔的轴向截面呈曲路形状。采用此种曲路结构，在磁场作用下，磁流变液可在该具有曲路结构的储液腔内形成多个密封环，可实现多重密封，增强密封性能，同时，该曲路结构又属于机械密封中一种非接触密封结构，本身就具有节流降压的功能，故可起到辅助密封的作用。储液腔两侧的第一骨架油封对储液腔进行密封，防止储液腔内的磁流变液泄漏，同时防止外物浸入储液腔内污染磁流变液；内端盖与滚筒轴之间的第二骨架油封可防止轴承润滑油外漏；位于注液通道出口端径向外侧的第二胶圈可防止磁流变液从注液通道的出口端漏出。本专利技术中的调整垫片可本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置，包括滚筒和滚筒轴，其特征在于：滚筒的左右两端沿周向向内各固定连接有一个辐板，两个辐板分别固定连接有与辐板同轴的左第一连接座和右第一连接座，左第一连接座和右第一连接座的结构相同且左右对称，滚筒轴通过第一滚动轴承转动连接在左第一连接座和右第一连接座内；右第一连接座包括沿轴向从左向右依次设置的内端盖和第一轴承座，内端盖的中心开设有用于滚筒轴穿过的通孔，内端盖的右侧外圈沿周向设有第一连接法兰，第一轴承座上沿轴向从左向右依次设有第一轴承安装部和第一密封部，第一轴承安装部的右侧外圈沿周向设有第二连接法兰，第一轴承座、内端盖和辐板之间通过从右向左依次穿过第二连接法兰、第一连接法兰和辐板的第一螺钉可拆卸固定连接，第一滚动轴承安装在第一轴承安装部内的左侧并由内端盖限位，第一密封部上设有第一磁流变液曲路密封结构；滚筒轴的左右两个端部设有左第二连接座和右第二连接座，左第二连接座和右第二连接座的结构相同且左右对称，右第二连接座包括第二轴承座和轴承端盖，轴承端盖通过第二螺钉安装在第二轴承座的右侧端面上，第二轴承座上沿轴向从内向外依次设有第二密封部和第二轴承安装部，第二轴承安装部内安装有第二滚动轴承，滚筒轴的端部通过第二滚动轴承与第二轴承座转动连接，第二密封部上设有第二磁流变液曲路密封结构。...

【技术特征摘要】
1.抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置，包括滚筒和滚筒轴，其特征在于：滚筒的左右两端沿周向向内各固定连接有一个辐板，两个辐板分别固定连接有与辐板同轴的左第一连接座和右第一连接座，左第一连接座和右第一连接座的结构相同且左右对称，滚筒轴通过第一滚动轴承转动连接在左第一连接座和右第一连接座内；右第一连接座包括沿轴向从左向右依次设置的内端盖和第一轴承座，内端盖的中心开设有用于滚筒轴穿过的通孔，内端盖的右侧外圈沿周向设有第一连接法兰，第一轴承座上沿轴向从左向右依次设有第一轴承安装部和第一密封部，第一轴承安装部的右侧外圈沿周向设有第二连接法兰，第一轴承座、内端盖和辐板之间通过从右向左依次穿过第二连接法兰、第一连接法兰和辐板的第一螺钉可拆卸固定连接，第一滚动轴承安装在第一轴承安装部内的左侧并由内端盖限位，第一密封部上设有第一磁流变液曲路密封结构；滚筒轴的左右两个端部设有左第二连接座和右第二连接座，左第二连接座和右第二连接座的结构相同且左右对称，右第二连接座包括第二轴承座和轴承端盖，轴承端盖通过第二螺钉安装在第二轴承座的右侧端面上，第二轴承座上沿轴向从内向外依次设有第二密封部和第二轴承安装部，第二轴承安装部内安装有第二滚动轴承，滚筒轴的端部通过第二滚动轴承与第二轴承座转动连接，第二密封部上设有第二磁流变液曲路密封结构。2.根据权利要求1所述的抗腐防尘特殊工况下皮带运输机滚筒轴的新型密封装置，其特征在于：右侧的第一磁流变液曲路密封结构与右侧的第二磁流变液曲路密封结构的结构相同且左右对称，右侧的第一磁流变液曲路密封结构包括环形压盖、密封圆环、压注油杯、电磁铁、换向器和电刷，环形压盖上设有同轴向固定连接的套接部和注液部，套接部的左侧外圈沿周向设有第三连接法兰，右侧的第一磁流变液曲路密封结构的环形压盖与第一轴承安装部通过从右向左穿过第三连接法兰的第三螺钉可拆卸固定连接，右侧的第二磁流变液曲路密封结构的环形压盖与第二轴承安装部通过从左向右穿过第三连接法兰的第三螺钉可拆卸固定连接；右侧的第一磁流变液曲路密封结构的电磁铁套设在第一密封部的外圆周面与套接部的内圆周面之间，右侧的第二磁流变液曲路密封结构的电磁铁套设在第二密封部的外圆周面与套接部的内圆周面之间；第一密封部和第二密封部内均设有用于安装密封圆环的环槽，密封圆环安装在环槽内并固定在滚筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪亮，吴雪峰，范俊锴，赵武，黄丹，孙瑞佳，王彦琴，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41