[发明专利]轴承密封和轴承和密封装置

说明书

本发明涉及适于在极端恶劣环境下使用的轴密封和密封装置。

在一些应用中，耐磨轴承和密封是在强烈磨损和发热的恶劣条件下运行的，例如，在连铸厂中，随着热轧机连续拉动并由冷却水喷射其上加以冷却，热轧机将钢水浇铸轧制成扁坯或方坯。

在整个浇铸的热轧过程中，由于高温钢与周围的空气接触形成固体氧化层的一氧化铁覆盖在工件表面上，被称为“锈皮”。在轧制期间，锈皮碎裂成片状和颗粒，然后被冷却水冲掉。从而，用过的冷却水带着大量的锈皮颗粒，这些颗粒都是众所周知的高磨蚀性的颗粒。因此，支撑热轧机轧辊的轴承装置必须得有轴承密封加以密封。以避免用过的冷却水中的磨蚀颗粒侵入。

用于防备水和磨蚀颗粒的防护热轧机的轴承装置的传统方法之一是在如图1所示的轴承3内部顺序放置一对唇形密封件1和2，并且润滑脂间歇地或是连续地通过润滑脂管接头4而泵入轴承。由于泵入润滑脂，可能已浸入轴承和密封装置中的水和外来物质，由润滑脂的流动而移动并清除出密封装置。经挤压的润滑脂，通过在外壳6和滚轴轴颈7间形成的环形间隙5最终被排出。

然而，值得注意的是相当数量的锈皮颗粒可能会接近该轴承密封，致使后者由于磨蚀实际上受到磨损。此外，由于来自轧机所传导的热量随着时间的持续，制成密封唇的弹性材料会软化。结果，在这种情况下轴承密封的密封作用会过早地失效。如果那样的情况发生，就有水渗进轴承的危险，并导致轴承不充分润滑的问题。

对用于连铸厂轧机的轴承装置而言，最基本要求是在预定的更换周期之前必须没有轴承损坏，换言之，甚至仅仅是一个轴承提前损坏的话，与整个连铸厂相关的整个生产线就可能为更换某个特殊轴承装置而偶然地停车。相应地，任一稍许的水浸入都要避免发生。

本发明的目的是提供一种改进了的轴承密封，该密封适用于恶劣环境下对轴承进行可靠的高度密封。

本发明另一个目的是提供一种轴承密封装置，该装置能有效防止水和磨蚀颗粒的浸入。

本发明提供一种轴承密封，它被设计用于带有在压力作用下可导入润滑脂装置的轴承系统。这种密封包括适于安装在外壳体内的一环形主体。安装在壳体上的第一和第二密封件，并且它们相互隔开，以限定一环形空间。所述的轴承密封带有若干条分开的圆环通道，以使外壳的轴径向法兰和轴之间形成的环形间隙与环形空间相连通。

在使用中，轴承密封是被安装在轴承系统和径向法兰之间的壳体内。在压力作用下，润滑脂被泵进轴承，作为挤出来的润滑脂被强迫通过环形分开诸通道流动，以使基本上经由完整的圆形通道使环形间隙充满润滑脂。滞留在环形间隙的润滑脂的大部分对于来自通过轴承系统的用过的冷却水和排除水及磨蚀颗粒来说，起到了一阻挡层作用。

本发明这些特征优点和其它的特征优点将从下面描述中会变得更加明显。

图1展示现有技术一个用于连铸厂的轴承密封装置的局部剖面图；

图2是按本发明轴承和密封装置的局部剖面图；

图3展示的是图2的用于制造定位壳体的金属薄板毛坯件平面图；

图4-6是近似于图2的视图，但展示出轴承密封装置最佳实例的视图。

参见图2，展示了一个热轧机的轧辊，它是用本发明轴承和密封装置10来支撑的。与传统设计相似，轧辊12包括一工作部分14和一对轴颈，标号16表示了其中一个轴颈。

轴承和密封装置10包括一传统的轴承装置18，相对于静止的外壳20可转动地支撑着轴颈16。轴承和密封装置10还包括一个密封装置22轴向装置18朝内排列布置用以密封外部的灰尘和水流。术语“内部的”或“朝内的”在这里指的是向朝轧辊中心的方向。相似的术语“外部的”或是“朝外地”指的是朝向轧辊两端的方向。轴承装置18在其外端采用了传统的唇形轴承密封23，该种轴承密封的设计形式避免了润滑脂的溢出。

为了把润滑脂泵进轴承装置18，外壳20装备一个润滑脂管接头24，该管接头24可以摇控地连接着自动泵，以便自动化地加注油脂。特别典型的是每30分钟有2-3毫升的润滑脂可能泵进每一轴承装置18内。由于外侧轴承密封23的设计形式，可以防止润滑脂的渗漏，润滑脂朝密封装置22方向泵进，最后将从密封装置22部位排出，正像后面所要描述的。

轴承和密封装置10包括一附加外壳26，起充当密封组件22外壳作用。密封组件22替换容易，附加外壳26与壳体20均匀分别制做，并采用适当手段来固定，例如采用螺栓来固定(未表示)。