一种新型盾构机砂浆罐轴承密封制造技术

本实用新型专利技术提出了一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，用以解决现有轴承密封的定位不可靠，预紧力不可调节，易磨损，使用寿命短的问题。本实用新型专利技术包括迷宫密封，所述迷宫密封设置在第一浮封座和第二浮封座之间，第一浮封座和第二浮封座内侧设有浮封支撑腔，浮封支撑腔内设有浮动密封，第二浮封座的外侧设有轴承安装孔，轴承安装孔内设有轴承，轴承安装孔与浮封支撑腔相连通。本实用新型专利技术结构简单，使用寿命长，密封效果更好，定位更稳定，浮动密封的密封特性适合砂浆罐的轴承组件，加工成本低，极大地降低了工人的劳动强度，提高了客户对产品满意度、对企业的认可度，提升企业产品核心竞争力。

A New Type of Bearing Seal for Mortar Tank of Shield Machine

【技术实现步骤摘要】
一种新型盾构机砂浆罐轴承密封
本技术涉及轴承密封的
，尤其涉及一种新型盾构机砂浆罐轴承密封。
技术介绍
砂浆罐作为盾构注浆介质的储存以及搅拌装置，具有自身外表尺寸大、拆卸空间小、检修困难、存储介质停止搅拌后极易凝固等特点，对其搅拌驱动的轴承组件工作稳定性要求极高。轴承本身要求必须连续润滑，且对杂质极其敏感，而砂浆一是流动性强、二是其主要组成部分石英对轴承的寿命属于致命污染源，这就要求其轴承密封必须可靠。目前采用的密封形式的轴承的左侧是两道V型橡胶密封和一道迷宫密封，用于阻止砂浆流向轴承润滑腔，轴承的右侧是一道骨架密封用于阻止轴承润滑脂流出润滑腔。该形式的密封在实际使用过程中效果很不理想，密封失效、轴承损坏、漏浆问题较多，部分项目反复更换轴承组件后问题依然未能得到有效解决。该密封形式实现密封存在以下弊端：1.定位装置不可靠。迷宫密封轴向定位左侧依靠的是轴套左侧轴肩，右侧依靠轴套左侧端面，定位方式本身没有问题，但是定位面与迷宫密封的尺寸比例明显失调，在后续存在震动与挠动的工况下，极易产生轴向窜动或变形，进而导致V型橡胶密封失效。V型橡胶密封背部压环的轴向定位也同样存在此种风险。2.预紧力不可调节。V型橡胶密封的工作原理是在填料腔尺寸一定的情况下，通过密封支撑环以及压环的预紧力使唇口产生变形，再利用密封介质的压力形成自密封结构，一般多组无间隔叠加使用，以使第一组密封受压变形后将应力直接传递给第二组，随着密封的传递压力和泄露会逐次减小，多用于轴向运动部件的密封。且需要随着使用时间的推移，不断调节压环的预紧力。因此，现有结构中是“密封+间隔环”的形式，且预紧力无法调节。3.易磨损，使用寿命短。现有的密封触点形式为“合成橡胶与硬钢轴套进行唇式摩擦”，由于轴套的加工工艺特性，以及非标件的加工误差，在实际使用的初期必然会产生橡胶与金属非正常剧烈摩擦的问题，一是有可能直接导致密封泄露失效，二是产生研磨颗粒，大大缩短密封寿命。
技术实现思路
针对现有轴承密封的定位不可靠，预紧力不可调节，易磨损，使用寿命短的技术问题，本技术提出一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，结构简单，使用寿命长，密封特性与砂浆罐工作环境高度匹配。为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，包括迷宫密封，所述迷宫密封设置在第一浮封座和第二浮封座之间，第一浮封座和第二浮封座内侧设有浮封支撑腔，浮封支撑腔内设有浮动密封，第二浮封座的外侧设有轴承安装孔，轴承安装孔内设有轴承，轴承安装孔与浮封支撑腔相连通。所述浮动密封包括两个浮封环和两个O型密封圈，两个浮封环相贴合，浮封环设置在法兰轴上，O型密封圈设置在浮封环上。所述两个浮封环上部的贴合部位设有亮带，亮带下部设有锥形缝隙，亮带外侧与迷宫密封相连通。所述浮封环为耐磨金属环，所述亮带的宽度为1-3mm。所述浮封环的外侧、第一浮封座和第二浮封座的内侧均设有容纳槽，浮封环的容纳槽分别与第一浮封座和第二浮封座的容纳槽组成的容纳腔内均设有O型密封圈。所述第一浮封座上设有至少两个第一凸块，第一凸块之间设有第二凹槽，第二浮封座上设有与第一凸块相匹配的第二凹槽和与第一凹槽相匹配的第二凸块。所述第一浮封座的外侧设有轴肩，轴肩外侧顶在法兰轴的法兰上，轴肩与法兰轴固定连接；所述第二浮封座与罐体固定连接。与现有技术相比，本技术的有益效果：浮动密封代替原有V型唇口密封，并改善原有迷宫密封形式及定位结构，油脂从轴承的端盖侧注入，并沿着轴承的滚道——浮动密封的接触面——迷宫密封的槽——罐体的顺序单向流动，密封效果更好，定位更稳定；浮动密封通过浮封环和O型密封圈相配合使两个浮封环的端面紧贴，同时也与同侧的浮封座行成静密封作用；浮封环之间的缝隙通过作用力形成油膜进行密封，通过浮动密封唇口在相互运动的同时将砂浆与轴承隔离，实现轴承长期良性运转。本技术结构简单，使用寿命长，密封效果更好，定位更稳定，浮动密封的密封特性适合砂浆罐的轴承组件，加工成本低，极大地降低了工人的劳动强度，提高了客户对产品满意度、对企业的认可度，提升企业产品核心竞争力。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图2为图1所示中浮动密封的结构示意图。图中，1为第一浮封座，11为轴肩，2为第二浮封座，3为浮动密封，31为浮封环，32为O型密封圈，33为亮带，4为浮封支撑腔，5为法兰轴，51为法兰，6为轴承，7为罐体，8为迷宫密封。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1，如图1所示，一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，包括迷宫密封8，所述迷宫密封8设置在第一浮封座1和第二浮封座2之间，第一浮封座1和第二浮封座2内侧设有浮封支撑腔4，浮封支撑腔4设置在第一浮封座1和第二浮封座2的径向同心圆部位，且靠近法兰轴5。浮封支撑腔4内设有浮动密封3，第二浮封座2的外侧设有轴承安装孔，轴承安装孔内设有轴承6，轴承安装孔与浮封支撑腔4相连通。第一浮封座1和第二浮封座2之间不仅组成了迷宫密封8，而且组成了浮动密封3。所述第一浮封座1上设有至少两个第一凸块，第一凸块之间设有第二凹槽，第二浮封座2上设有与第一凸块相匹配的第二凹槽和与第一凹槽相匹配的第二凸块。第一凸块与第二凹槽、第一凹槽与第二凸块之间为迷宫密封的迷宫槽，即迷宫槽位于第一浮封座1和第二浮封座2之间的对应端面上，从而形成迷宫密封。所述第一浮封座1的外侧设有轴肩11，轴肩11外侧顶在法兰轴5的法兰51上，轴肩11与法兰轴5固定连接；所述第二浮封座2与罐体7通过螺栓固定连接。本技术用浮动密封3代替原有V型唇口密封，并改善原有迷宫密封形式及定位结构。将油脂从轴承端盖侧注入，并延轴承滚道——浮动密封接触面——迷宫密封槽——罐体的顺序单向流动；最后通过连续注脂给浮动密封3的唇口提供润滑形成油膜，通过浮动密封的唇口在相互运动的同时将砂浆与轴承隔离，实现轴承的长期良性运转。实施例2，一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，如图2所示，所述浮动密封3包括两个浮封环31和两个O型密封圈32，两个浮封环31相贴合，浮封环31设置在法兰轴5上，O型密封圈32设置在浮封环31上。O型密封圈32在加工有支撑腔的第一浮封座1或第二浮封座2内受浮封环31的压缩产生弹性变形，进而产生轴向推力，使两浮封环31端面紧贴，同时，同侧的浮封环31、O型密封圈32、第一浮封座1或第二浮封座2行成静密封作用。所述浮封环31为高铬合金铸铁支撑的耐磨金属环，耐磨性更好。所述两个浮封环31上部的贴合部位设有亮带33，亮带33下部设有锥形缝隙，亮带33外侧与迷宫密封8相连通。润滑剂通过金属晶相毛细作用、旋转时的离心力作用以及浮封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，包括迷宫密封（8），其特征在于，所述迷宫密封（8）设置在第一浮封座（1）和第二浮封座（2）之间，第一浮封座（1）和第二浮封座（2）内侧设有浮封支撑腔（4），浮封支撑腔（4）内设有浮动密封（3），第二浮封座（2）的外侧设有轴承安装孔，轴承安装孔内设有轴承（6），轴承安装孔与浮封支撑腔（4）相连通。

【技术特征摘要】
1.一种新型盾构机砂浆罐轴承密封，包括迷宫密封（8），其特征在于，所述迷宫密封（8）设置在第一浮封座（1）和第二浮封座（2）之间，第一浮封座（1）和第二浮封座（2）内侧设有浮封支撑腔（4），浮封支撑腔（4）内设有浮动密封（3），第二浮封座（2）的外侧设有轴承安装孔，轴承安装孔内设有轴承（6），轴承安装孔与浮封支撑腔（4）相连通。2.根据权利要求1所述的新型盾构机砂浆罐轴承密封，其特征在于，所述浮动密封（3）包括两个浮封环（31）和两个O型密封圈（32），两个浮封环（31）相贴合，浮封环（31）设置在法兰轴（5）上，O型密封圈（32）设置在浮封环（31）上。3.根据权利要求2所述的新型盾构机砂浆罐轴承密封，其特征在于，所述两个浮封环（31）上部的贴合部位设有亮带（33），亮带（33）下部设有锥形缝隙，亮带（33）外侧与迷宫密封（8）相连通。4.根据权利要求3所述的新型盾构机砂浆罐轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：任敬羽，陈新建，韩延武，孙广文，栾飞，卢海洋，朱列力，王星光，许庆伟，马常成，花岩，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41