[實用新型]一種多級機械密封式采煤機內噴霧油水隔離旋轉密封系統

有效

• 申請號: 201721688968.3
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN207527041U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 張文濤;孫陽春
• 申請（專利權）人: 張文濤
• 主分類號: F16J15/3284
• 分類號: F16J15/3284;F16J15/324;E21C35/22
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 李曉莉

一種多級機械密封式采煤機內噴霧油水隔離旋轉密封系統，屬于采煤機密封系統技術領域，包括殼體、水管、二級密封座以及管軸座，殼體一側端面上設置有螺紋孔和堵蓋，殼體內部設置有入水腔室、旋轉水封泄水孔、一級密封動環以及一級密封靜環；水管的一端設置有軸頭鍵槽Ⅰ，另一端設置有軸頭鍵槽Ⅱ；旋轉水封泄水孔的一端設置有中空螺塞，中空螺塞內部設置有墊片和膠墊；二級密封座與殼體通過密封圈密封連接，二級密封座內部設置有滾針軸承、二級密封靜環、二級密封動環、二級頂壓彈簧、二級水封以及二級驅動銷；本實用新型采用雙端帶驅動鍵槽水管，多級密封單元內置管軸座進行配合使用，將水路由靜止變為旋轉輸送，以增加采煤機的壽命。

技術領域

本實用新型屬于采煤機密封系統技術領域，特別是涉及到一種多級機械密封式采煤機內噴霧旋轉密封系統。

背景技術

煤礦井下粉塵治理是重點工作之一，粉塵超標對作業環境影響較大，預防煤工塵肺病必須粉塵含量達標，

同時煤塵還可導致爆炸等安全事故。煤塵80％以上來自采煤機滾筒截割煤壁時產生，所以《煤礦安全規程》中第六百三十六條規定：“第六百三十六條采煤機必須安裝內、外噴霧裝置。割煤時必須噴霧降塵，內噴霧工作壓力不得小于2MPa，外噴霧工作壓力不得小于4MPa，噴霧流量應與機型相匹配。無水或噴霧裝置不能正常使用時必須停機”。內噴霧噴嘴布置在滾筒截齒根部，截齒截割煤壁時同步噴霧降塵，同時冷卻截齒、滅火花。

目前內噴霧系不能正常使用，原因就是旋轉密封系統工作不可靠，壽命不可預期，并且密封失效時壓力水進入齒輪、減速組件潤滑油中，導致潤滑油乳化變質失去作用，繼而設備受損，影響生產。

目前國外、國內均采用格萊圈、夾布橡膠等軟性材質密封單元摩擦水管外徑相對回轉軸向密封形式，實踐證明此種結構密封形式缺陷較多，無法滿足采煤作業需求。

分析如下：

1，內噴霧供水機制

內噴霧密封系統給搖臂上的滾筒供水，因搖臂結構特點決定，壓力水管道只能從行星減速器中心穿過，也就是穿越潤滑油工作區，因滾筒旋轉工作所以水路需要旋轉過渡連接即選裝水封，同時要求水管與旋轉水封、管軸座結合處確保不滲不漏，否則引油水混合潤滑失效造成設備受損。內噴霧系統密封組件主要三部分構成：1，旋轉水封；2，水管；3，管軸座。1，旋轉水封：通常布置在搖臂后端蓋(或反向布置在固定滾筒的方頭側)，內置密封單元，將壓力水與潤滑油隔離，是關鍵部件，也是容易漏水處。2，水管，布置在旋轉水封與管軸座之間，一端接旋轉水封，另一端接管軸座。3，管軸座通常布置在搖臂前端方頭上(反向時布置在搖臂后端蓋)，與旋轉水封相對布置。從此引出三通接入滾筒，再從滾筒上噴嘴霧化噴出。

2，運轉工況分析：

以上所述結構，理論上旋轉水封、水管、管軸座三部件中心線重合，同軸相對旋轉。實際上因搖臂各部件加工誤差、裝配誤差、軸承磨損等累積誤差，使旋轉水封除對管軸座相對旋轉運動外，還有徑向跳動(多臺機組實測數為0.1-2mm區間)，軸向竄動(多臺機組實測數為0-3mm區間)，偏心擺動(多臺機組實測數為0-0.3°區間)總共4種動態并存。這就要求密封系統必須同時適應這4種動態，并且留有一定冗余，而目前密封系統形式僅能適應旋轉動態。

3，水壓分析：

采煤工作面情況復雜多變，如含水量較大煤層等其它不適合開內噴霧狀況時，供水切斷沒有水通過密封系統，這就要求密封單元必須適應干磨擦運轉，而目前現有系統密封形式需要壓力水連續供給，以保證密封唇口結合面潤滑冷卻，否則短時間內密封單元唇口溫度就會積聚升高，導致材料硬化、碳化，失去密封作用。

4，水質分析