一種高分子托輥裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高分子托輥裝置，屬于傳動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域。該裝置包括雙層托輥，且托輥端頭設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述雙層托輥為包括內(nèi)托輥和外托輥，內(nèi)托輥和外托輥為薄壁管，內(nèi)托輥和外托輥之間通過支撐板連接；托輥端部設(shè)有端頭軸承座，所述主動(dòng)密封防塵裝置包括主動(dòng)密封圈，主動(dòng)密封圈內(nèi)側(cè)設(shè)有主動(dòng)密封支撐座，主動(dòng)密封支撐座內(nèi)側(cè)設(shè)有迷宮密封圈，迷宮密封圈與軸承接觸，主動(dòng)密封圈外側(cè)設(shè)有端頭壓緊蓋，端頭壓緊蓋外側(cè)設(shè)有彈性擋圈。本發(fā)明提出了雙層高分子托輥和端頭主動(dòng)密封防塵技術(shù)，顯著提高了高分子托輥的極限承載性能和抗沖擊能力，并極大地提高現(xiàn)有托輥的密封性能，進(jìn)而大幅提高現(xiàn)有高分子托輥的使用壽命。
【專利說明】一種高分子托輥裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高分子托輥裝置，屬于傳動(dòng)機(jī)械領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]托輥是帶式連續(xù)輸送機(jī)中數(shù)量最多的旋轉(zhuǎn)部件，約占帶式輸送機(jī)制造成本的20-40%。托輥承載著輸送帶及所輸送物料的全部重量，是對(duì)輸送帶造成摩損最多的部件，也是帶式輸送機(jī)中最易發(fā)生故障、損壞消耗最多、存在噪音源最多的部件。
[0003]目前帶式輸送機(jī)中大量使用的傳統(tǒng)鋼管托輥在實(shí)際使用過程中存在著諸多缺陷:(O使用壽命短，通常只有3?6個(gè)月。在粉塵、水分較高或具有腐蝕性氣氛(譬如鹽霧等)的環(huán)境中，其使用壽命更是難以預(yù)測(cè)，十幾天就損壞的情況也屢見不鮮；(2)旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)較高，自重大，輸送帶帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)所需的功率較大，且旋轉(zhuǎn)過程的阻力波動(dòng)幅度大，易造成帶式輸送機(jī)運(yùn)行電流的不穩(wěn)，進(jìn)而進(jìn)一步增大了整個(gè)輸送系統(tǒng)的能耗；(3)托輥表面磨損后會(huì)產(chǎn)生鋒利的刃角，極易對(duì)輸送帶造成劃傷，甚至造成輸送帶撕裂；(4)鋼管托輥磨損后不僅旋轉(zhuǎn)阻力進(jìn)一步增加，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音污染，對(duì)井下封閉空間里的人員傷害巨大；
(5)須定期注油潤(rùn)滑，大大地增加了現(xiàn)場(chǎng)工人巡查和維護(hù)的工作量。
[0004]為了延長(zhǎng)托輥的使用壽命，實(shí)現(xiàn)使用過程的免維護(hù)，尼龍、橡膠或陶瓷等材質(zhì)的非金屬托輥被推向了市場(chǎng)，但上述非金屬托輥雖然在耐腐蝕和耐磨性有所提高，但其結(jié)構(gòu)和密封上仍有很多不足。譬如高分子材質(zhì)的托輥在表面磨漏后極易發(fā)生整體性破碎，如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和更換，將給輸送帶造成嚴(yán)重的損害。在斷頭軸承座密封方面，當(dāng)前所有托輥都采用被動(dòng)式的多層密封防塵結(jié)構(gòu)，實(shí)際的使用效果并不是很理想。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了解決鋼管托輥使用壽命短，而現(xiàn)有高分子托輥磨漏后易發(fā)生整體性破碎的問題，同時(shí)為提高現(xiàn)有托輥端頭被動(dòng)密封防塵效果不佳的現(xiàn)狀，本發(fā)明提出了雙層高分子托輥和端頭主動(dòng)密封防塵技術(shù)，將顯著提高高分子托輥的極限承載性能和抗沖擊能力，并極大地提聞現(xiàn)有托棍的密封性能，進(jìn)而大幅提聞現(xiàn)有聞分子托棍的使用壽命。
[0006]本發(fā)明提供的一種高分子托輥裝置，其特征在于:包括雙層托輥，且托輥端頭設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述雙層托輥為包括內(nèi)托輥和外托輥，內(nèi)托輥和外托輥為薄壁管，內(nèi)托輥和外托輥之間通過支撐板連接；托輥端部設(shè)有端頭軸承座,端頭軸承座內(nèi)部為軸承,軸承外側(cè)設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述主動(dòng)密封防塵裝置包括主動(dòng)密封圈，主動(dòng)密封圈內(nèi)側(cè)設(shè)有截面為“Z”型的主動(dòng)密封支撐座，主動(dòng)密封支撐座內(nèi)側(cè)設(shè)有迷宮密封圈，迷宮密封圈與軸承接觸，主動(dòng)密封圈外側(cè)設(shè)有端頭壓緊蓋，端頭壓緊蓋外側(cè)設(shè)有彈性擋圈。
[0007]上述方案中，所述主動(dòng)密封圈為一端設(shè)有凸起的端蓋，在凸起邊和密封圈內(nèi)側(cè)邊上均勻設(shè)有葉片，主動(dòng)密封圈的外環(huán)面上設(shè)有若干條半圓形凹槽。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述葉片為楔形體，葉片沿密封圈的徑向設(shè)置，密封圈內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有3?9個(gè)葉片。
[0009]作為另一種優(yōu)選方案，所述葉片為楔形體，且葉片為扭轉(zhuǎn)設(shè)置，葉片中心線與密封圈徑向所成夾角為8°?30°，密封圈內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有3?9個(gè)葉片。
[0010]主動(dòng)密封圈內(nèi)側(cè)布置有葉片，其中帶逆止功能的托輥可以采用扭轉(zhuǎn)葉片，雙向旋轉(zhuǎn)的托輥可以采用沿徑向布置的直葉片。主動(dòng)密封圈的外圈設(shè)計(jì)有多條半圓型的凹槽，且長(zhǎng)度較長(zhǎng)，有利于端頭的防水防塵。
[0011]本發(fā)明防塵技術(shù)原理:主動(dòng)密封圈安裝在主動(dòng)密封支撐座上，且葉片側(cè)朝里，在托輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可隨輥體高速旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)密封圈的葉片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)攪動(dòng)主動(dòng)密封圈與主動(dòng)密封支撐座之間空間里的空氣，并將混有粉塵和水汽的空氣直接又排出輥體，實(shí)現(xiàn)了粉塵和水汽與輥體內(nèi)部空間的主動(dòng)密封和隔離。此外,如果有水沿主動(dòng)密封支撐座流到了主動(dòng)密封圈位置，將被主動(dòng)密封圈直接甩出，避免水直接滲入輥體內(nèi)部。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
(1)本發(fā)明的雙層高分子托輥輥體，在托輥承受沖擊載荷時(shí)可以大大降低沖擊載荷對(duì)軸承和端頭軸承座的影響，顯著提高托輥和軸承的使用壽命；
(2)當(dāng)托輥外托輥高分子材料被磨漏后，由于還有支撐板和內(nèi)托輥輥體，并不會(huì)導(dǎo)致托輥整體性破碎，給后續(xù)檢修和更換提供了足夠的時(shí)間；
(3)主動(dòng)密封圈及葉片的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了粉塵和水汽與輥體內(nèi)部空間的主動(dòng)密封和隔離；
(4)不同的葉片使用狀態(tài)，為托輥的選擇提供了便利，其中帶逆止功能的托輥可以采用扭轉(zhuǎn)葉片，雙向旋轉(zhuǎn)的托輥可以采用沿徑向布置的直葉片。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明托輥裝置的局部剖視圖。
[0014]圖2是雙層托輥輥體斷面圖。
[0015]圖3是實(shí)施例1的托輥端頭主動(dòng)密封圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是圖3的左視圖。
[0017]圖5是實(shí)施例2的托輥端頭主動(dòng)密封圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是圖5的左視圖。
[0019]圖中1、內(nèi)托輥，2、外托輥，3、端頭軸承座，4、迷宮密封圈，5、端頭壓緊蓋，6、彈性擋圈，7、主動(dòng)密封圈，8、主動(dòng)密封支撐座，9、軸承，10、托輥軸，11、支撐板，12、第一葉片，13、第二葉片，14、半圓形凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面通過實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。
[0021]實(shí)施例1:帶有直葉片主動(dòng)密封圈的雙層高分子托輥
如圖1、2所示，一種高分子托輥裝置，其特征在于:包括雙層托輥，且托輥端頭設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述雙層托輥為包括內(nèi)托輥I和外托輥2，內(nèi)托輥I和外托輥2為薄壁管，內(nèi)托輥I和外托輥2之間通過支撐板11連接；托輥端部設(shè)有端頭軸承座3，端頭軸承座3內(nèi)部為軸承9，軸承9外側(cè)設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述主動(dòng)密封防塵裝置包括主動(dòng)密封圈7，主動(dòng)密封圈7內(nèi)側(cè)設(shè)有截面為“Z”型的主動(dòng)密封支撐座8，主動(dòng)密封支撐座8內(nèi)側(cè)設(shè)有迷宮密封圈4，迷宮密封圈4與軸承9接觸，主動(dòng)密封圈7外側(cè)設(shè)有端頭壓緊蓋5，端頭壓緊蓋5外側(cè)設(shè)有彈性擋圈6。
[0022]圖3、圖4示出了托輥端頭主動(dòng)密封圈結(jié)構(gòu)，所述主動(dòng)密封圈7為一端設(shè)有凸起的端蓋，在凸起邊和密封圈內(nèi)側(cè)邊上均勻設(shè)有第一葉片12，為直葉片，主動(dòng)密封圈的外環(huán)面上設(shè)有若干條半圓形凹槽14。
[0023]所述第一葉片12為楔形體，葉片沿密封圈的徑向設(shè)置，密封圈內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有6個(gè)葉片。
[0024]本實(shí)施例的葉片設(shè)置適用于雙向旋轉(zhuǎn)的托輥。
[0025]本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理:托輥軸10穿過雙層托輥輥體的中心，端頭軸承座3嵌在內(nèi)托輥I和外托輥2的中間，軸承9裝配在托輥軸10和端頭軸承座3之間，實(shí)現(xiàn)托輥軸I與托輥輥體間的同軸和相對(duì)旋轉(zhuǎn)。迷宮密封圈4位于軸承9的外側(cè)，由主動(dòng)密封支撐座8和端頭壓緊蓋5實(shí)現(xiàn)軸向定位，是實(shí)現(xiàn)軸承密封和粉塵隔離的最后一級(jí)防護(hù)。主動(dòng)密封圈7安裝在主動(dòng)密封支撐座8上，主動(dòng)密封支撐座8與端頭壓緊蓋5之間以及主動(dòng)密封圈7與端頭壓緊蓋5之間都有間隙，以降低托輥的旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)。端頭壓緊蓋5位于托輥的最外側(cè)，由彈性擋圈6提供軸向定位。
[0026]本發(fā)明使用時(shí)的防塵技術(shù)原理:主動(dòng)密封圈安裝在主動(dòng)密封支撐座上，且葉片側(cè)朝里，在托輥運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可隨輥體高速旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)密封支撐座與端頭壓緊蓋之間以及主動(dòng)密封圈與端頭壓緊蓋之間都有間隙，因此當(dāng)主動(dòng)密封圈的葉片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)攪動(dòng)主動(dòng)密封圈與主動(dòng)密封支撐座之間空間里的空氣，并將混有粉塵和水汽的空氣直接又排出輥體，實(shí)現(xiàn)了粉塵和水汽與輥體內(nèi)部空間的主動(dòng)密封和隔離。此外，如果有水沿主動(dòng)密封支撐座流到了主動(dòng)密封圈位置，將被主動(dòng)密封圈直接甩出，避免水直接滲入輥體內(nèi)部。
[0027]實(shí)施例2:帶有扭轉(zhuǎn)葉片主動(dòng)密封圈的雙層高分子托輥本實(shí)施例的主題結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同，見圖1、2。
[0028]圖3、圖4示出了托輥端頭主動(dòng)密封圈結(jié)構(gòu)，所述主動(dòng)密封圈7為一端設(shè)有凸起的端蓋，在凸起邊和密封圈內(nèi)側(cè)邊上均勻設(shè)有第二葉片13，為扭轉(zhuǎn)葉片，主動(dòng)密封圈的外環(huán)面上設(shè)有若干條半圓形凹槽14。
[0029]所述第二葉片13為楔形體，葉片為扭轉(zhuǎn)設(shè)置，葉片中心線與密封圈徑向所成夾角為9。，密封圈內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有8個(gè)葉片。
[0030]本實(shí)施例適用于逆止托輥，其設(shè)計(jì)原理和防塵原理與實(shí)施例1相同。
【權(quán)利要求】
1.一種高分子托輥裝置，其特征在于:包括雙層托輥，且托輥端頭設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述雙層托輥為包括內(nèi)托輥和外托輥，內(nèi)托輥和外托輥為薄壁管，內(nèi)托輥和外托輥之間通過支撐板連接；托輥端部設(shè)有端頭軸承座,端頭軸承座內(nèi)部為軸承,軸承外側(cè)設(shè)有主動(dòng)密封防塵裝置；所述主動(dòng)密封防塵裝置包括主動(dòng)密封圈，主動(dòng)密封圈內(nèi)側(cè)設(shè)有截面為“Z”型的主動(dòng)密封支撐座，主動(dòng)密封支撐座內(nèi)側(cè)設(shè)有迷宮密封圈，迷宮密封圈與軸承接觸，主動(dòng)密封圈外側(cè)設(shè)有端頭壓緊蓋，端頭壓緊蓋外側(cè)設(shè)有彈性擋圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高分子托輥裝置，其特征在于:所述主動(dòng)密封圈為一端設(shè)有凸起的端蓋，在凸起邊和密封圈內(nèi)側(cè)邊上均勻設(shè)有葉片，主動(dòng)密封圈的外環(huán)面上設(shè)有若干條半圓形凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高分子托輥裝置，其特征在于:所述葉片為楔形體，葉片沿密封圈的徑向設(shè)置，密封圈內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有3?9個(gè)葉片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高分子托輥裝置，其特征在于:所述葉片為楔形體，且葉片為扭轉(zhuǎn)設(shè)置，葉片中心線與密封圈徑向所成夾角為8°?30°，密封圈內(nèi)側(cè)均勻設(shè)有3?9個(gè)葉片。
【文檔編號(hào)】B65G39/09GK104229415SQ201410447768
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】龍日升, 胡大為 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)