CN210978522U - 一种用于冷却辊与集水腔的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于印刷设备技术领域，具体涉及一种用于冷却辊与集水腔的密封装置，包括第一密封件，第一密封件由静环与动环构成，静环与动环均套设于冷却辊外；静环的第一端与集水腔外壁固定连接，第二端与动环靠近；动环的内侧面与冷却辊外壁固定连接，动环转动配合于静环；静环设有沿冷却辊直径方向的进气通道；进气通道的进气口位于静环的外侧面，出气口位于静环的内侧面；动环与静环之间的间隙构成迷宫通道，迷宫通道与进气通道连通以使迷宫通道内充满空气；动环的内侧面设有凹槽，凹槽内设有与冷却辊外壁固定连接的第二密封件。本实用新型第一密封件有效防止液体泄漏；第二密封件相对冷却辊静止，与冷却辊零摩擦，可以数年不换。

Description

一种用于冷却辊与集水腔的密封装置

技术领域

本实用新型属于印刷设备技术领域，具体涉及一种用于冷却辊与集水腔的密封装置。

背景技术

印刷机上的冷却辊，主要用来给印刷品降温，印刷品有薄膜、纸张等。冷却辊降温的工作原理为：冷却水通过进水管进入冷却辊内，循环一圈从冷却辊出水口进入集水腔内，最后冷却水通过集水腔底部的排水管排出。为避免冷却水从冷却辊与集水腔之间的连接部位泄露，现有技术中，冷却辊与集水腔之间的密封装置采用螺旋密封与密封圈密封相结合。

密封圈密封为V型密封圈，设置于冷却辊与集水腔连接处，属于接触式成型填料密封，冷却辊在转动的过程中，密封圈与集水腔一样保持静止。虽然密封圈安装简单，维护容易，在静密封下能做到零泄漏，但是在动密封下缺点显而易见。橡胶材质的密封圈在热胀下自紧，但相应的摩擦也变大，增加了冷却辊旋转的阻力。同时，在冷却辊转动的过程中，冷却辊与密封圈不断摩擦，容易造成密封圈磨损失效，缩短密封圈的使用寿命。因此，现有技术中用于冷却辊与集水腔之间的密封圈寿命一般在6~9个月，需要经常更换。

螺旋密封是一种典型的非接触密封形式，螺旋密封为在冷却辊伸入集水腔的壁面处设置螺纹。泄漏的液体在螺纹与壳体之间形成的空间中形成“液体螺母”。冷却辊上的螺旋在旋转时产生轴向运动，把液体不断的推回高压侧，回到集水腔内。但是，原设计中的螺旋密封并没有壳体，这样导致了所谓的“液体螺母”的泵送效应根本不会发生。同时根据《密封与润滑设计手册》要求，螺旋密封不适用于线速度大于4M/S的情况，而在4M/S以内的线速度远低于设备正常的转速。因此，现有技术中用于冷却辊与集水腔之间的螺旋密封形同虚设，起不到密封作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中冷却辊与集水腔之间采用螺旋密封与密封圈进行密封，而密封圈寿命较短需要经常更换以及螺旋密封起不到密封作用的问题，提出了一种用于冷却辊与集水腔的密封装置。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于冷却辊与集水腔的密封装置，冷却辊转动配合于集水腔，包括第一密封件，第一密封件由静环与动环构成，静环与动环均套设于冷却辊外；静环的第一端与集水腔外壁固定连接，第二端与动环靠近；动环的内侧面与冷却辊外壁固定连接，动环转动配合于静环；静环设有沿冷却辊直径方向的进气通道；进气通道的进气口位于静环的外侧面，出气口位于静环的内侧面；动环与静环之间的间隙构成迷宫通道，迷宫通道与进气通道连通以使迷宫通道内充满空气；还包括第二密封件；动环的内侧面设有凹槽，凹槽内设有与冷却辊外壁固定连接的第二密封件。

进一步地，集水腔与冷却辊之间的缝隙为第一缝隙，静环与冷却辊之间的缝隙为第二缝隙；进气通道的出气口流出的空气，一部分进入第一缝隙、另一部分通过第二缝隙进入所述迷宫通道。

进一步地，静环的第二端设有数个环形第一凸起与数个环形第二凹槽，动环与静环相对的一端设有数个环形第一凹槽与数个环形第二凸起；动环分别通过第一凹槽与第一凸起相适配、第二凸起与第二凹槽相适配而转动配合于静环。

进一步地，第一密封件分别通过第一凹槽与第一凸起相适配、第二凸起与第二凹槽相适配构成所述迷宫通道。

进一步地，第一凹槽通过第一凸起由内向外构成第一腔体与第二腔体，其中第一腔体的体积大于第二腔体的体积。

进一步地，所述第二密封件为O型圈，O型圈的个数为两个。

进一步地，所述静环、动环、O型圈均为两个半圆环拼接而成。

进一步地，所述空气为洁净空气。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果为：

本实用新型通过第一密封件与第二密封件相结合对冷却辊与集水腔进行密封，增强冷却辊与集水腔之间的密封效果；第一密封件采用气体正压密封方式与迷宫密封方式相结合，将空气由静环内的进气通道进入迷宫通道，增加了迷宫通道内的压力，有效防止液体泄露，利用迷宫通道的节流效应有效减少第一密封件的泄漏压力；第二密封件为成型填料密封方式，相对冷却辊静止，与冷却辊零摩擦，可以数年不换。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于冷却辊与集水腔的密封装置安装位置示意图；

图2为本实用新型实施例一种用于冷却辊与集水腔的密封装置截面结构图。

图3为本实用新型实施例静环结构图；

图4为本实用新型实施例静环截面详图。

图5为本实用新型实施例动环结构图；

图6为本实用新型实施例动环截面详图。

图中：1冷却辊、2集水腔、3第一密封件、31静环、311进气通道、312进气口、313出气口、314第一凸起、315第二凹槽、32动环、321第一凹槽、322第一腔体、323第二腔体、324第二凸起、4第二密封件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步地描述，但本实用新型的保护范围并不仅仅限于此。

如图1-6所示，本实施例一种用于冷却辊与集水腔的密封装置，包括第一密封件3与第二密封件4。第一密封件3由静环31与动环32构成，静环31与动环32均套设于冷却辊1外。静环31的第一端与集水腔2外壁固定连接，第二端与动环32靠近。动环32的内侧面与冷却辊1外壁固定连接，动环32转动配合于静环31。静环31设有沿冷却辊1直径方向的进气通道311。进气通道311的进气口312位于静环31的外侧面，出气口313位于静环31的内侧面。动环32与静环31之间的间隙构成迷宫通道，迷宫通道与进气通道311连通以使迷宫通道内充满空气。动环32的内侧面设有凹槽，凹槽内设有与冷却辊1外壁固定连接的第二密封件4。

第一密封件3为依据雷诺定理与伯努利方程为原理的非接触式密封形式，由气体正压密封与迷宫密封两种方式相结合而成。冷却辊1转动的过程中，动环32与静环31互不接触，迷宫通道内部充斥着空气，阻止冷却水进入迷宫通道，有效防止冷却水泄露，利用迷宫通道的节流效应有效减少第一密封件3的泄漏压力。第二密封件4为采用接触式的成型填料密封，相对冷却辊1静止，能够进一步增强冷却辊1与集水腔2之间的密封性能。在冷却辊1转动的过程中，第二密封件4与冷却辊1之间为零摩擦，保证第二密封件4使用寿命较长，可以数年不换。因此，本实用新型通过第一密封件3与第二密封件4相结合对冷却辊1与集水腔2进行密封，能够延长第二密封件4的使用寿命，并且能够增强冷却辊1与集水腔2之间的密封效果。

集水腔2与冷却辊1之间的缝隙为第一缝隙，静环31与冷却辊1之间的缝隙为第二缝隙。进气通道311的出气口313流出的空气，一部分进入第一缝隙、另一部分通过第二缝隙进入所述迷宫通道。空气在第一缝隙内形成高压段，冷却辊1在转动的过程中，推动液体往靠近集水腔2的高压段运动，有效防止液体泄露。如图3-6所示，静环31的第二端设有数个环形状的第一凸起314与数个环形状的第二凹槽315，动环32与静环31相对的一端设有数个环形状的第一凹槽321与数个环形状的第二凸起324。动环32分别通过第一凹槽321与第一凸起314相适配、第二凸起324与第二凹槽315相适配而转动配合于静环31。本实施例运行时，冷却辊1转动带动动环32转动，其中，第一凸起314在第一凹槽321内相对转动，第二凸起324在第二凹槽315内转动。冷却辊1转动的过程中，第一凸起314与第一凹槽321不接触，第二凸起324与第二凹槽315不接触。

第一密封件3分别通过第一凹槽321与第一凸起314相适配、第二凸起324与第二凹槽315相适配构成所述迷宫通道。第一凸起314将第一凹槽321由内向外构成第一腔体322与第二腔体323，其中第一腔体322的体积大于第二腔体323的体积。第一腔体322距离冷却辊1距离较近。根据雷诺定律可以得知，第一腔体322的空气压力比第二腔体323的空气压力小。当第二腔体323足够小时，根据雷诺定律与空气粘度可以得知，第二腔体形成刚性气膜，刚性气膜能够加强第一密封件3对外的密封性。第二密封件4为O型圈。为进一步增强密封效果，O型圈的个数为两个。所述静环31、动环32、O型圈4均为两个半圆环拼接而成，拼接处连接紧密，保证本实施例在安装时，无需拆卸冷却辊1，无需对原有设备的连接构造进行改动，只需在原有设备的基础上安装密封装置即可。进气通道311内通入的空气为洁净空气，空气先后经过滤设备、油雾分离设备形成所需要的具有一定压力的洁净空气。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本实用新型提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于冷却辊与集水腔的密封装置，冷却辊转动配合于集水腔，其特征在于：

包括第一密封件（3），第一密封件（3）由静环（31）与动环（32）构成，静环（31）与动环（32）均套设于冷却辊（1）外；静环（31）的第一端与集水腔（2）外壁固定连接，第二端与动环（32）靠近；动环（32）的内侧面与冷却辊（1）外壁固定连接，动环（32）转动配合于静环（31）；

静环（31）设有沿冷却辊（1）直径方向的进气通道（311）；进气通道（311）的进气口（312）位于静环（31）的外侧面，出气口（313）位于静环（31）的内侧面；动环（32）与静环（31）之间的间隙构成迷宫通道，迷宫通道与进气通道（311）连通以使迷宫通道内充满空气；

还包括第二密封件（4）；动环（32）的内侧面设有凹槽，凹槽内设有与冷却辊（1）外壁固定连接的第二密封件（4）。

2.根据权利要求1所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：集水腔（2）与冷却辊（1）之间的缝隙为第一缝隙，静环（31）与冷却辊（1）之间的缝隙为第二缝隙；进气通道（311）的出气口（313）流出的空气，一部分进入第一缝隙、另一部分通过第二缝隙进入所述迷宫通道。

3.根据权利要求2所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：静环（31）的第二端设有数个环形第一凸起（314）与数个环形第二凹槽（315），动环（32）与静环（31）相对的一端设有数个环形第一凹槽（321）与数个环形第二凸起（324）；动环（32）分别通过第一凹槽（321）与第一凸起（314）相适配、第二凸起（324）与第二凹槽（315）相适配而转动配合于静环（31）。

4.根据权利要求3所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：

第一密封件（3）分别通过第一凹槽（321）与第一凸起（314）相适配、第二凸起（324）与第二凹槽（315）相适配构成所述迷宫通道。

5.根据权利要求4所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：第一凹槽（321）通过第一凸起（314）由内向外构成第一腔体（322）与第二腔体（323），其中第一腔体（322）的体积大于第二腔体（323）的体积。

6.根据权利要求1所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：所述第二密封件（4）为O型圈，O型圈的个数为两个。

7.根据权利要求6所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：所述静环（31）、动环（32）、O型圈均为两个半圆环拼接而成。

8.根据权利要求1或2所述的用于冷却辊与集水腔的密封装置，其特征在于：所述空气为洁净空气。

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