用於滾軋機油膜軸承的內密封環的製作方法
2023-06-09 03:09:31
專利名稱：用於滾軋機油膜軸承的內密封環的製作方法
技術領域：
本發明總地涉及用於在滾軋機中可轉動地支承輥頸的油膜軸承，特別是涉及改進的、用於這種軸承的密封組件的內密封環。
背景技術：
例如在美國專利第5,478,090號(Simmons等人)、第4,455,856號(Salter，Jr.等人)、以及第4,389,053號(Innis等人)中揭示了已知的用於滾軋機油膜軸承的密封組件。這些密封組件包括若干內密封環，諸內密封環構造成與圍繞輥頸的一柔性密封件接合，並與其它密封構件共同合作以形成一迷宮式密封，以設計成阻止冷水、夾帶的汙物以及軋屑進入軸承。內密封環通常用鋁製成，並設有周向間隔的、布置成與軋輥的一端面鄰接的橡膠緩衝部。鋁易於由於彎曲和下凹而損壞，且其硬度可能會不利地使柔性頸部密封件發生變形。此外，橡膠緩衝部在內密封環與軋輥端面之間產生允許水進入的空隙。
發明內容
根據本發明，內密封環由一塑料材料整體模製而成，它帶有一環面，該環面的外形構造成與軋輥端面共同合作以形成一第二迷宮式密封，以用來附加地阻止水進入到軸承上。該塑料材料的彈性和柔性增加，且同樣使頸部密封件不太易於發生變形或由於下凹或永久彎曲變形而受到損壞。
現將參照附圖對本發明的這些和其它特徵和優點進行更為詳細的描述。在這些附圖中附圖簡述
圖1是穿過採用根據本發明的一內密封環的一密封組件的剖面圖；圖2是示出其外形的環面的內密封環側視圖；以及圖3是沿著圖2的線3-3截取的比例放大的剖面圖。
具體實施例方式
現在參見附圖，先請參見圖1，在2處示出了具有一端面4和一輥頸的軋輥，該輥頸帶有一漸細的中間段6，它引導至一更加逐漸漸細的端部段8。套筒10安裝在漸細的端部段8上，並通過傳統的裝置(未示出)相對輥頸固定以與之一起轉動。套筒10有一外軸承表明14，其軸頸安裝在一固定軸套16的內支承表面12內以轉動，一塞塊18封閉所述軸套16。套筒10與軋輥一起轉動，而塞塊18和軸套保持靜止。以一足以在軸承表面12、14之間軸承負載區域處提供一流體動力地保持的油膜的流量連續地供應油。軋輥塞塊的一軸向延伸部分20形成一油槽22，並在該油槽中連續地收集從軸承表面12、14之間流出的油。油穿過一合適的管道連接(未示出)從油槽排出的，以在滾軋機的潤滑系統中再循環。
在所謂的「溼」輥軋應用中，冷卻水連續地漫延在軋輥2上，並向下至其端面4上。儘管存在要把水甩離軋輥的離心力，但一些水仍沿著軸頸在軸承的方向上在其自己的路線流動。大體標示在26處的密封組件和形成密封組件一部分的柔性頸部密封件28的目的是防止冷卻水達到和汙染軸承油，並同時防止油從軸承中損失掉。
頸部密封件28包括一柔性的環形密封體30，它設有與輥頸的漸細段6接觸的唇緣32a、32b。頸部密封件28用適合的彈性橡膠狀材料模製而成。較佳地，密封體30由如美國專利第3,330,567號中所述的一嵌入的、一螺旋彈簧34與一鋼絲36的組合體來從內側進行加強。
密封體30環繞有一金屬的定位帶38，當頸部密封件如圖1所示地處於其安裝好的位置時，該金屬定位帶平行於軋輥2的轉動軸線。在定位帶38的相對端處，一對彈性的內側和外側凸緣40a、40b與密封體30形成一體，並從其徑向向外延伸。有利的是，凸緣40a、40b設有成角度的相對面向的唇緣42a、42b。
密封組件還包括一剛性的密封件端板44，它有一固定在塞塊18的軸向延伸部分20上的圓形主體45。密封件端板有一徑向向內延伸的剛性凸緣46，該凸緣垂直與軋輥2的轉動軸線。凸緣46的內邊緣與柔性密封體上的定位帶38的外表面徑向地間隔開。密封件端板還包括內側和外側肩部48a、48b，兩者以相反的方向從剛性凸緣46軸向延伸出。肩部48a、48b圍繞彈性密封凸緣40a、40b，並布置被成角度的唇緣42a、42b密封地接觸。
密封組件26還包括根據本發明的一內密封環50，一彈性擋水件52圍繞該內密封環。
還請參見圖2和3，可以看到，內密封環50用一種塑料材料模製成，較佳地是聚醯亞胺和氨基甲酸乙酯或類似材料的混合物，並包括一圓形的中段54，該中段在一側上帶有一環形面56，並帶有從一相對側62上伸出的內和外凸緣58、60。如圖1所示，內凸緣58構造成如在64那樣接合頸部密封件28，外凸緣60構造成以間隔的關係與密封件端板44共同合作，以形成一第一迷宮式密封66。
環形面56的外形構造成帶有同心的兩組部分圓周的脊部68a、68b。諸脊部68a、68b沿徑向和周向都錯開，且狹槽70分隔開它們交疊的區段。
又如圖1中所示，脊部68a、68b的外形構造成以鄰接的關係與軋輥端面4共同合作，以形成一第二迷宮式密封72。
在輥軋的操縱的過程中，內密封環50、柔性頸部密封件28以及套筒10與軋輥一起轉動，而擋水件52、密封件端板44、塞塊18以及軸套16則保持靜止。
潤滑油不斷地從兩軸承表面12、14之間流出。大部分油將被轉動的頸部密封件上的一拋油環74折回，並從而被送回到油槽22中。由於外側頸部密封件凸緣40b與密封件端板的外側肩部48b的密封接觸，而將繼續繞拋油74環通過的油折回。
大多數外部施加的冷卻劑被擋水件52折流遠離軸承的內部。任何繼續穿過擋水件的冷卻劑將被捕獲在第一迷宮式密封66中，並且經由設在密封件端板44中的一排洩口(未示出)被排出。
脊部68a、68b以及軋輥端面4所形成的第二迷宮式密封72將用來有效地防止冷卻劑進入軋輥端面與內密封環50的環面56之間。
鑑於前述內容，對那些熟悉本技術領域的人員來說，顯然，可以不超出這裡所附的權利要求的保護範圍地對這裡為了揭示而選擇的實施例進行各種修改。僅僅是舉例的方式，可以改變在內密封環的環面56上的脊部的外形、數量以及間距，以適合特定的軸承尺寸和/或軸承應用。儘管所規定用於內密封環的材料是較佳的，但也可用其它等效的材料來替代。
我們要求如下的
權利要求
權利要求
1.一種在滾軋機中用於軋輥的油膜軸承的內密封環，所述軋輥有一輥頸，所述輥頸帶有從軋輥的一端面漸細的一中間段，所述中間段漸收至包含在一套筒中的一直徑減小的端部段，所述套筒相對輥頸固定，並在包含在一塞塊內的一軸套中軸頸安裝以轉動，一柔性頸部密封件在固定於塞塊的一密封件端板內安裝在輥頸的中間段上以與軋輥一起轉動，所述內密封環包括一圓形的中段，它在一側上帶有一環面，並帶有從一相對側上凸伸出的內和外凸緣，所述內凸緣構造成接合所述頸部密封件，所述外凸緣構造成以間隔的關係與密封件端板共同合作以形成一第一迷宮式密封，所述環面的外形構造成以鄰接的關係與軋輥端面共同合作以形成一第二迷宮式密封。
2.如權利要求1所述的內密封環，其特徵在於，所述環面設有由狹槽隔開的多個脊部。
3.如權利要求2所述的內密封環，其特徵在於，所述脊部是部分的圓周，並沿徑向和周向都錯開。
4.如權利要求1、2或3所述的內密封環，其特徵在於，所述圓形中段和所述內和外凸緣用一塑料材料一體成形。
全文摘要
揭示了一種在滾軋機中用於軋輥的油膜軸承的內密封環。所述軋輥有一輥頸，所述輥頸帶有從軋輥的一端面漸細的一中間段，所述中間段漸收至包含在一套筒中的一直徑減小的端部段。套筒相對輥頸固定，並在包含在一塞塊內的一軸套中軸頸安裝以轉動。一柔性頸部密封件在固定於塞塊的一密封件端板內安裝在輥頸的中間段上以與軋輥一起轉動。內密封環包括一圓形的中段，它在一側上帶有一環面，並帶有從一相對側上凸伸出的內和外凸緣。內凸緣構造成接合所述頸部密封件，外凸緣構造成以間隔的關係與密封件端板共同合作以形成一第一迷宮式密封，環面的外形構造成以鄰接的關係與軋輥端面共同合作以形成一第二迷宮式密封。
文檔編號F16J15/32GK1510320SQ200310123388
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月17日 優先權日2002年12月17日
發明者A·S·馬丁斯, A S 馬丁斯, D·施裡納, 錟, P·N·奧斯古德, 奧斯古德 申請人:摩根建設公司