[發明專利]用于密封利用液體潤滑劑潤滑的軸承組件的裝置

有效

• 申請號: 200980143990.1
• 申請日: 2009-11-03
• 公開（公告）號: CN102203444B
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 弗蘭克·斯塔巴蒂
• 申請（專利權）人: 沃依特專利有限責任公司
• 主分類號: F16C33/66
• 分類號: F16C33/66;F16C33/80;F16J15/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋;李慧

技術領域

本發明涉及一種用于密封旋轉部件的軸承組件的裝置，該軸承 組件利用液體潤滑劑潤滑，并且該裝置具有根據權利要求1的前序 部分所述的特征。

背景技術

這種以無接觸迷宮密封裝置的形式設計的用于旋轉部件、尤其 是旋轉軸的密封裝置是普遍通用的和典型的。這些密封裝置通常包 括兩個或多個密封腔，這些密封腔也稱為迷宮腔。在各種情況下， 在密封腔之間形成簡單的或曲折的密封空隙，從而，一方面可實現 旋轉部件的無接觸旋轉，并且，另一方面代表用于液體潤滑劑的流 阻。然后，外密封腔相對于周圍環境利用實際的迷宮密封裝置來密 封。該迷宮密封裝置包括在兩個部件之間形成通常總為曲折的密封 空隙的結構，這兩個部件旋轉并且相互不接觸。所有的密封腔都具 有排液通道，從而在密封腔中收集的液體潤滑劑通過這些排液通道 可返回到殼體內。由于排液通道的區域中的壓力遠遠沒有密封空隙 的區域中的壓力下降得快，因此，液體潤滑劑基本上或幾乎全部通 過排液通道引流，同時，沒有潤滑劑或只有最小量的潤滑劑通過密 封空隙到達周圍環境中。

這種密封腔通常按照特殊的規定來設計以確保適當的功能。例 如，在科技刊物Konstruktion，2007年7/8月刊，41頁就進行了說 明。

尤其是在軸承組件用于直徑例如大于300mm的軸和/或在外圓 周上通常具有大于30m/s的圓周速度的高速軸的情況下，引起如下 特殊問題，即，氣-液混合物或氣-潤滑劑混合物因此通過軸的高圓 周速度帶走，并且，根據排液通道的結構形狀，在排液通道中形成 相應的嚴重的堵塞。在排液通道內形成堵塞是非常不利的，因為這 會造成液體或氣-潤滑劑混合物通過迷宮密封裝置的密封空隙向外 滲透，這種問題是必須要避免的。

因此，在上述科技刊物Konstruktion的41頁就指出了排液通道 要進行相應的設計并具有合適的回流隔板，其在此稱為“角板”。

設計實驗已經表明，根據上述科技刊物的提議的相應結構略有 改善，但是在超高速軸的情況下，尤其是大直徑并且圓周速度相對 高的軸的情況下，在外密封腔內仍會形成液體潤滑劑的嚴重的堵 塞，這會造成軸承配置的相應的泄露。尤其是在通過滾柱軸承安裝 在所謂的X配置內的結構，并且尤其是如果由于滾柱或錐形軸承而 通過軸承產生額外的輸送效果的情況下，這種情況就會出現，從而 遠遠更多的容積流體通過軸承滲透進入用于密封軸承配置的裝置 的內密封腔內。在由于通常有限的安裝空間使得內密封腔一般設計 得非常小的情況下，從內密封腔到外密封腔內，以及通過曲折的密 封空隙從外密封腔到周圍環境的區域中的液體潤滑劑的溢流相對 較大。

上述科技刊物的作者也在下列刊物由W·哈斯公開了無接觸軸 密封的一些要考慮的基本問題：無接觸密封在機械工程中就收集迷 宮密封裝置要專門考慮的問題(1997-12-10)，斯圖加特大學，斯圖 加特74，XP002567317。其中，就收集迷宮密封裝置進行了說明。 也對所謂的“角板”進行了說明，角板在來自于密封腔的排液通道 的出口的位置與上述刊物類似，并且提高潤滑劑的引流。該角板在 兩篇科技刊物中以這種方式定位，即，其位于排液通道中并因此把 排液通道基本上定向在流動方向上。旋轉軸和角板之間的空間在其 高度上與位于軸和密封腔的壁之間的空間對應。

發明內容

因此，本發明的目的在于改進用于密封軸承組件的裝置，其以 這種方式安裝高速旋轉部件和/或大直徑的旋轉組件，即，可在安裝 空間的最小要求下實現可靠的密封。

該目的根據本發明通過權利要求1的特征部分所述的特征實 現。

由于在外密封腔內提供有至少一個在圓周方向上位于密封腔 的最低點的上方的第二排液通道，因此，在旋轉部件運行的過程中， 有大量的容積流體流向該第二排液通道。第一排液通道在圓周方向 上位于外密封腔的最低點處以及第二排液通道在圓周方向上位于 密封腔的最低點的上方的這種組合方式可實現從外密封腔引導大 量的液體潤滑劑。因此，不會在外密封腔內造成潤滑劑堵塞，潤滑 劑通過迷宮密封裝置曲折的密封空隙可與周圍環境接觸。具有至少 一個內密封腔和外密封腔的組合結構根據本發明具有一個額外的 排液通道，因此，即便是在最小安裝空間的情況下，也可相應地密 封旋轉部件的軸承組件。