[實用新型]水密封外置的旋轉密封裝置

無效

• 申請號: 200720185332.7
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN201149080Y
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 史成建;高承興;潘恒;楊素玲
• 申請（專利權）人: 三一重型裝備有限公司
• 主分類號: F16J15/00
• 分類號: F16J15/00;E21C35/00;E21C35/187;E21C35/22
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司
• 代理人: 張志偉

技術領域

本實用新型涉及懸臂式掘進機上的內噴霧旋轉水密封系統，具體為在內噴霧水的傳輸過程中，安裝于伸縮部和截割頭之間，用于對相對旋轉體之間的進行水密封的裝置。

背景技術

目前，巷道用懸臂式掘進機上普遍備有內噴霧系統，其功能是隨著掘進工作過程中截割頭的轉動，實現對煤巖截割的同時，噴出水霧至截割齒與煤巖接觸部位，實現降塵、降溫等功能。大部分掘進機內噴霧水源由中心軸輸入，由于安裝在伸縮部內部的旋轉密封易于失效造成水泄漏油腔，致使潤滑脂乳化，直接影響了軸承的潤滑，導致設備工作不正常，使用壽命受損。而另一種將內噴霧水路移出伸縮部內部的水密封外置掘進機，雖然避免了潤滑油腔(入水)乳化問題，但是目前是通過工業用壓縮盤根實現圓周旋轉密封的。這用密封方式的缺點是：因為掘進機截割頭在整機工作時承受來自各個方向的載荷，在無水通過的情況下，安裝在截割頭內部、用于旋轉密封的壓縮盤根會迅速的摩擦過熱并消耗殆盡，造成早期密封失效。

實用新型內容

為了解決目前使用的掘進機水密封外置的內噴霧系統，旋轉密封非預期失效的問題，本實用新型提供一種水密封外置的旋轉密封裝置，它是能夠用于代替壓縮盤根，以實現水密封外置時截割頭和伸縮部旋轉部件間有效旋轉密封的成套裝置，使內噴霧系統能夠長時間正常使用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種水密封外置的旋轉密封裝置，所述旋轉密封裝置設有旋轉密封單元、油脂密封套單元，旋轉密封單元兩側各設置有油脂密封套單元，旋轉密封單元、油脂密封套單元首尾相連構成連續的密封機構。

所述密封裝置安裝于掘進機的伸縮部和截割頭之間，旋轉密封單元、油脂密封套單元的內圓與伸縮部之間均為旋轉動密封，旋轉密封單元、油脂密封套單元的外圓與截割頭之間為靜密封。

所述旋轉密封單元為旋轉密封套及裝載其內側的高彈性復合材料密封元件構成的第一級密封，高彈性復合材料密封元件為鋼圈和包裹其外的耐磨橡膠構成，對稱設置于旋轉密封套的透孔兩側。

所述鋼圈是橫截面為“U”形的彈簧鋼圈，彈簧鋼圈的“U”形開口均朝向密封套透孔。

所述油脂密封套單元為油脂密封套及其內側溝槽內注有的潤滑脂構成的第二級密封。

所述旋轉密封裝置通過壓蓋固定在截割頭上。

本實用新型是用于掘進機內噴霧水外置時，壓力水通過伸縮部和截割頭的旋轉交界處時應用的水密封外置旋轉密封裝置。利用原來安裝盤根的空間，基于多級密封方案，采用三個金屬支架(即：不銹鋼材質的油脂密封套I、旋轉密封套、油脂密封套II)作為密封元件的載體，金屬支架的相對旋轉側與伸縮部保護筒之間保持較大間隙，避免金屬支架和伸縮部軸套間由于徑向擺動產生的劇烈磨損；同時，使用高彈性復合材料密封元件和潤滑脂組成兩級旋轉密封。具體是，位于中間正對伸縮部和截割頭出入水口的金屬支架及裝載其上的高彈性復合材料密封元件為第一級密封，作為壓力水的主力密封。在第一級密封兩側各有一組金屬支架為第二級密封，其中的密集溝槽內注滿潤滑脂，除了作為第一級密封的輔助外，還起到防塵和潤滑的作用。所有三個的密封單元與截割頭內腔的接觸面均用O形密封圈實現無相對運動的靜密封，三個首尾相接的密封單元用壓蓋和螺栓壓緊在截割頭上，隨截割頭一起相對伸縮部轉動。

本實用新型的有益效果是：

1、本實用新型是在從伸縮部向截割頭供水環節中所使用的水密封外置的旋轉密封裝置。具體為：在將截割頭內噴霧水源由中心軸輸入改道為，直接從伸縮部前部的水道出口經旋轉水密封注入位于截割頭體內部的水道中，進而通過截割頭內水腔噴出的過程中。由于伸縮部和截割頭之間存在著連續不斷的相對轉動，而且截割頭在整機工作時承受來自各個方向的不同載荷，導致用于旋轉密封的壓縮盤根在很短的時間內摩擦過熱并消耗殆盡，造成早期密封失效。因此，開發了一種獨立的旋轉密封結構代替原來的盤根密封，本實用新型基于多級密封方案，采用金屬支架作為密封元件的載體，金屬支架的相對旋轉側使用高彈性復合材料密封元件和潤滑脂組成兩級旋轉密封，同時注滿在支架旋轉側的潤滑脂也起到金屬支架和伸縮部之間的潤滑作用。

2、本實用新型內噴霧水外置的密封方式結構合理、構造簡便，較之盤根密封安裝簡便，易于拆卸更換，可靠性較之盤根密封有很大提高。實際應用時，只需將密封元件的載體支架從截割頭后部退出，更換其中的密封圈即可，一次安裝就可以持續工作。