CN106763793A - 一种钢铁连铸机旋转密封装置 - Google Patents

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朱斌
林晓平
林建华
陈杰峰
廖长洋
兰天
李志聪
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/344—Pressing means the pressing force being applied by means of an elastic ring supporting the slip-ring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种钢铁连铸机旋转密封装置，包括壳体、密封圈A、密封静环、密封动环、弹性同步销、弹性补偿组、密封圈B、推力球轴承、定位套、紧固螺钉、无油轴承、孔用弹性挡圈、平行挡片、轴用弹性挡圈和转轴，所述壳体一侧固定安装有弹性补偿组，所述弹性补偿组顶部一侧设有密封静环以及设置在密封静环一侧的密封动环，所述密封静环的另一侧安装有密封圈A，所述密封动环顶部一侧安装有弹性同步销且弹性同步销固定在壳体上。本发明通过材料更换和结构更改来提高整个动旋转密封装置的摆动适应性和耐高温能力，从而延长钢铁连铸机用的动旋转密封装置的使用寿命，降低维护成本，提高经济效益。

Description

一种钢铁连铸机旋转密封装置
【技术领域】
本发明涉及一种密封装置，特别涉及一种钢铁连铸机旋转密封装置。
【背景技术】
由于目前市场上钢铁连铸机所用的普通旋转接头适用性差，使用寿命短，一般在1至3个月内，使得整体的维护成本居高不下，而进口的旋转接头价格昂贵且使用寿命一般也只是在6个月左右，造成普通旋转接头使用寿命短的根本原因在于钢铁连铸机在正常生产过程中会由于钢坯的温度高，这种高温钢坯的辐射热使得连铸机上的轧辊或托辊在运转中附加于旋转接头的工作环境温度达到了400-500℃，另外钢坯的自身重量大，加上轧机的工作压力大、震幅高，所以在工作时连铸机会产生很大的设备震动,以及在设备运行中容易受到钢坯所带出的高温影响。目前普通的旋转接头采用的大多是平面式密封形式，而密封摩擦副采用的是普通碳石墨和碳化硅，轴承采用的是深沟球轴承，弹簧内置装配，这些设计已经很难满足旋转接头在连铸机上恶劣的工况要求。为此，我们提出一种钢铁连铸机旋转密封装置。
【发明内容】
本发明的主要目的在于提供一种钢铁连铸机旋转密封装置，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种钢铁连铸机旋转密封装置，包括壳体、密封圈A、密封静环、密封动环、弹性同步销、弹性补偿组、密封圈B、推力球轴承、定位套、紧固螺钉、无油轴承、孔用弹性挡圈、平行挡片、轴用弹性挡圈和转轴，所述壳体一侧固定安装有弹性补偿组，所述弹性补偿组顶部一侧设有密封静环以及设置在密封静环一侧的密封动环，所述密封静环的另一侧安装有密封圈A，所述密封动环顶部一侧安装有弹性同步销且弹性同步销固定在壳体上。
进一步地，所述弹性同步销的底部与壳体之间设置有密封圈B。
进一步地，所述弹性同步销一侧设有推力球轴承以及设置在推力球轴承一侧的无油轴承。
进一步地，所述推力球轴承与无油轴承之间设置有定位套，所述无油轴承另一侧设有孔用弹性挡圈以及设置在两者之间的平行挡片。
进一步地，所述弹性挡圈另一侧设置有轴用弹性挡圈，所述无油轴承顶部通过紧固螺钉固定在壳体上。
进一步地，所述壳体一端安装有转轴。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
一：在动旋转密封装置的壳体内通过壳体的内壁、密封圈、密封静环、密封动环、密封圈和转轴的内壁组成一个动态的旋转密封腔，在密封腔外设计了一套能满足密封需求的弹性补偿组对整个密封配对进行弹性补偿，并且此设计使得所有的补偿弹簧力源都与高温的介质隔绝开来，既使得整个动旋转密封装置的密封具有更好的稳定性，又杜绝了弹性补偿组因高温疲软而失去补偿弹力的现象，另外密封圈、密封静环、密封动环、密封圈、推力轴承和无油轴承都将采用耐高温的材质，进一步提高了整个动旋转密封装置在高温环境下的稳定性和密封可靠性。
二：密封腔内的结构设计，增加密封圈和密封圈的设计可对外界带来震荡起吸收作用，密封静环采用特殊工艺，即碳化钨在烧结成型时加入了少量的铁族元素，在保证密封静环有足够的硬度和耐磨性的同时增加了材料的韧性，密封动环采用的是碳石墨浸金属元素锑，增加了石墨环的硬度和耐磨性，并且降低了碳石墨本身的脆性，此配对形式不仅保证了整台旋转密封装置的密封稳定性，也提高了密封配件抗设备摆动的能力。
三：在整个支撑平行稳定***中，无油轴承和推力轴承的组合运用，以及特殊的抗高温抗震动材质的选用，进一步延长了动旋转密封装置的使用寿命和运行的平稳性。
四：整体的结构设计使得此动旋转密封装置必有长的使用寿命，从而大大降低了连铸机在生产中的维护成本，节约资源。
【附图说明】
图1为本发明钢铁连铸机旋转密封装置的整体结构示意图。
图中：1、壳体；2、密封圈A；3、密封静环；4、密封动环；5、弹性同步销；6、弹性补偿组；7、密封圈B；8、推力球轴承；9、定位套；10、紧固螺钉；11、无油轴承；12、孔用弹性挡圈；13、平行挡片；14、轴用弹性挡圈；15、转轴。
【具体实施方式】
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种钢铁连铸机旋转密封装置，包括壳体1、密封圈A2、密封静环3、密封动环4、弹性同步销5、弹性补偿组6、密封圈B7、推力球轴承8、定位套9、紧固螺钉10、无油轴承11、孔用弹性挡圈12、平行挡片13、轴用弹性挡圈14和转轴15，所述壳体1一侧固定安装有弹性补偿组6，所述弹性补偿组6顶部一侧设有密封静环3以及设置在密封静环3一侧的密封动环4，所述密封静环3的另一侧安装有密封圈A2，所述密封动环4顶部一侧安装有弹性同步销5且弹性同步销5固定在壳体1上，所述弹性同步销5的底部与壳体1之间设置有密封圈B7，所述弹性同步销5一侧设有推力球轴承8以及设置在推力球轴承8一侧的无油轴承11，所述推力球轴承8与无油轴承11之间设置有定位套9，所述无油轴承11另一侧设有孔用弹性挡圈12以及设置在两者之间的平行挡片13，所述弹性挡圈12另一侧设置有轴用弹性挡圈14，所述无油轴承11顶部通过紧固螺钉10固定在壳体1上，所述壳体1一端安装有转轴15。
实施例1：壳体1、密封圈2、密封静环3、密封动环4、密封圈7和转轴15的内壁组成一个动态的旋转密封腔，此结构设计中密封圈2和密封圈7可以减缓外界带来震荡，避免因设备震动造成密封腔内密封配对面脱离或者密封静环3和密封动环4碎裂；另外密封静环3采用特殊工艺成型的碳化钨材质，碳化钨在烧结成型时加入了少量的铁族元素，在保证密封静环3有足够的硬度和耐磨性的同时增加了材料的韧性，密封动环4采用的是碳石墨浸金属元素锑，增加了石墨环的硬度和耐磨性，并且降低了碳石墨本身的脆性，此配对形式不仅保证了整台旋转密封装置的密封稳定性，也提高了密封配件抗设备摆动的能力。
实施例2：壳体:1、推力轴承8、轴承定位套9、紧固螺钉10、无油轴承11、孔用弹性挡圈12、平行挡片13、轴用弹性挡圈14和转轴15组成了整个动旋转密封装置的支撑平行稳定***，在这个***中推力轴承8替代了传统的钢性支撑轴承，对整个装置的轴向震动起到稳定作用，无油轴承11对整个装置的径向震动起到稳定作用，并且无油轴承11采用的是碳石墨浸金属元素锑，增加了硬度和耐磨性，降低此结构对孔和轴的配合要求，降低加工成本，其中紧固螺钉10、孔用弹性挡圈12、平行挡片13和轴用弹性挡圈14起到对推力轴承8和无油轴承11的限位作用，至使整个***不仅能保证动旋转密封装置在运行中的稳定，也能最大限度的吸收外界环境带来的震动。
实施例3：弹性补偿组6对整个密封配对进行弹性补偿，并且此设计使得所有的补偿弹簧力源都与高温的介质隔绝开来，既使得整个动旋转密封装置的密封具有更好的稳定性，又杜绝了弹性补偿组6因高温疲软而失去补偿弹力的现象，另外密封圈2、密封静环3、密封动环4、密封圈7、推力轴承8和无油轴承11都将采用耐高温的材质，进一步提高了整个动旋转密封装置在高温环境下的稳定性。
需要说明的是，本发明为一种钢铁连铸机旋转密封装置，工作时，在动旋转密封装置的壳体1内通过壳体1的内壁、密封圈2、密封静环3、密封动环4、密封圈7和转轴15的内壁组成一个动态的旋转密封腔，在密封腔外设计了一套能满足密封需求的弹性补偿组6对整个密封配对进行弹性补偿，并且此设计使得所有的补偿弹簧力源都与高温的介质隔绝开来，既使得整个动旋转密封装置的密封具有更好的稳定性，又杜绝了弹性补偿组6因高温疲软而失去补偿弹力的现象，另外密封圈2、密封静环3、密封动环4、密封圈7、推力轴承8和无油轴承11都将采用耐高温的材质，进一步提高了整个动旋转密封装置在高温环境下的稳定性和密封可靠性；密封腔内的结构设计，增加密封圈2和密封圈7的设计可对外界带来震荡起吸收作用，密封静环3采用特殊工艺，即碳化钨在烧结成型时加入了少量的铁族元素，在保证密封静环3有足够的硬度和耐磨性的同时增加了材料的韧性，密封动环4采用的是碳石墨浸金属元素锑，增加了石墨环的硬度和耐磨性，并且降低了碳石墨本身的脆性，此配对形式不仅保证了整台旋转密封装置的密封稳定性，也提高了密封配件抗设备摆动的能力；在整个支撑平行稳定***中，无油轴承11和推力轴承8的组合运用，以及特殊的抗高温抗震动材质的选用，进一步延长了动旋转密封装置的使用寿命和运行的平稳性；整体的结构设计使得此动旋转密封装置必有长的使用寿命，从而大大降低了连铸机在生产中的维护成本，节约资源。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种钢铁连铸机旋转密封装置，包括壳体(1)、密封圈A(2)、密封静环(3)、密封动环(4)、弹性同步销(5)、弹性补偿组(6)、密封圈B(7)、推力球轴承(8)、定位套(9)、紧固螺钉(10)、无油轴承(11)、孔用弹性挡圈(12)、平行挡片(13)、轴用弹性挡圈(14)和转轴(15)，其特征在于：所述壳体(1)一侧固定安装有弹性补偿组(6)，所述弹性补偿组(6)顶部一侧设有密封静环(3)以及设置在密封静环(3)一侧的密封动环(4)，所述密封静环(3)的另一侧安装有密封圈A(2)，所述密封动环(4)顶部一侧安装有弹性同步销(5)且弹性同步销(5)固定在壳体(1)上。
2.根据权利要求1所述的钢铁连铸机旋转密封装置，其特征在于：所述弹性同步销(5)的底部与壳体(1)之间设置有密封圈B(7)。
3.根据权利要求1所述的钢铁连铸机旋转密封装置，其特征在于：所述弹性同步销(5)一侧设有推力球轴承(8)以及设置在推力球轴承(8)一侧的无油轴承(11)。
4.根据权利要求1所述的钢铁连铸机旋转密封装置，其特征在于：所述推力球轴承(8)与无油轴承(11)之间设置有定位套(9)，所述无油轴承(11)另一侧设有孔用弹性挡圈(12)以及设置在两者之间的平行挡片(13)。
5.根据权利要求1所述的钢铁连铸机旋转密封装置，其特征在于：所述弹性挡圈(12)另一侧设置有轴用弹性挡圈(14)，所述无油轴承(11)顶部通过紧固螺钉(10)固定在壳体(1)上。
6.根据权利要求1所述的钢铁连铸机旋转密封装置，其特征在于：所述壳体(1)一端安装有转轴(15)。
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