[发明专利]一种用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置，属于机械设计的技术领域。

背景技术

传统的大型立式主轴常采用滑动轴承支撑，无论是静压滑动轴承，还是动压滑动轴承，工作时都须通入润滑油，润滑油通过滑动轴承后再回收，并循环利用，一般不允许润滑油由端面直接流出进入切削或磨削加工区域。为避免润滑油由端面泄漏，主轴轴端一般装有轴端密封装置，常见有：机械密封、迷宫密封、螺旋密封以及非接触气体密封等。接触式机械密封密封结构寿命短，且影响主轴回转精度；迷宫密封和螺旋密封属于非接触密封，不影响主轴回转精度，但耐压能力有限，当流体压力较高时，将影响密封性能；非接触气体密封须由外部通入高压气体，增加了密封成本。

发明内容

技术问题： 为解决上述技术不足，本发明提供了一种用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置。该装置无需增加外部设备，由于非接触式密封，无摩擦功耗，寿命长，不影响主轴回转精度，可望为主轴端面密封提供一类新型密封方式。

技术方案：本发明的用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置包括：旋转轴、离心密封件、迷宫密封件、离心密封环、储油环、端盖、外壳；旋转轴位于外壳中，离心密封件安装在旋转轴的下端，离心密封环安装在外壳的下端，在离心密封环下侧设有储油环，在储油环的下侧设有端盖，在端盖与离心密封件之间设有迷宫密封件，由迷宫密封件、离心密封环、储油环、端盖围成的中心形成一个环形的空间即为储油室。

离心密封环的中心孔为锥孔，锥孔的小径端紧靠外壳的下端；离心密封件上部的外侧为锥台，并与离心密封环相吻合。

离心密封件上部外侧的锥台与离心密封环的中心锥孔之间留有间隙，用于将润滑油甩入储油室。

离心密封件的锥台大径端设有若干环槽，用于与迷宫密封件的环形齿片形成迷宫密封。

有益效果：本发明的用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置，主要包括：旋转轴、离心密封组件、迷宫密封件、外壳等，旋转轴高速旋转时，当泄漏的润滑油经过离心密封组件时，将被离心甩出，进入储油室，通过储油室上的回油孔进入回收管路，迷宫密封件和离心密封件组成的迷宫密封将防止润滑油流出，从而达到密封效果。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图。

图2 是离心密封环结构示意图。

图3 离心密封件结构示意图。

图4 迷宫密封件结构示意图。

具体实施方式

本发明的用于立式主轴的离心和迷宫组合密封装置，主要包括：旋转轴1、离心密封件2、迷宫密封件3、离心密封环4、储油环5、端盖6、外壳7等，如图1所示。旋转轴1位于外壳7中，离心密封件2安装在旋转轴1的下端，离心密封环4安装在外壳7的下端，在离心密封环4下侧设有储油环5，在储油环5的下侧设有端盖6，在端盖6与离心密封件2之间设有迷宫密封件3，由迷宫密封件3、离心密封环4、储油环5、端盖6围成的中心形成一个环形的空间即为储油室18。离心密封环4的中心孔为锥孔，锥孔的小径端13紧靠外壳7的下端；离心密封件2上部的外侧为锥台，并与离心密封环4相吻合。

如图2所示，锥孔的小径端13紧靠外壳7的下端。如图3所示，离心密封件2的上端为锥形，小径端14安装在旋转轴1的下端，离心密封件2与离心密封环4的中心锥孔留有间隙，用于通过润滑油12，离心密封件2通过若干个螺钉10与旋转轴1连接。离心密封件2的锥形大径端15设有若干环形槽16，如图3所示。迷宫密封件3上设有与环形槽16等数量的环形齿片17，如图4所示。迷宫密封件3安装在离心密封件2的锥形大径端15的下端，且两者之间留有一定的间隙，迷宫密封件3的环形齿片17与离心密封件2的环形槽16形成迷宫密封。储油环5上设有若干个出油孔11，储油环5安装在离心密封环4的下端，端盖6安装在储油环5的下端，端盖6和储油环5通过若干个螺钉8与离心密封环4连接，迷宫密封环3通过若干个螺钉9与端盖6连接。

当旋转轴1回转时，离心密封件2将一起旋转，由于离心密封件2与迷宫密封件3之间留有一定间隙，因此不会影响旋转轴1的回转精度。当流体12由上端流下经过离心密封件2和离心密封环4之间的间隙时，由于离心密封环2高速旋转，在离心力作用下流体12将被甩入储油室18，通过出油孔11进入外部回收管路。迷宫密封件3和离心密封件2组成的迷宫密封将防止微量流体从迷宫密封件3和离心密封件2之间的间隙内流出，从而达到密封效果。