一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置的制作方法

本实用新型属于悬臂式掘进机技术领域，具体涉及一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置。

背景技术：

悬臂式掘进机内喷雾系统的作用主要有：第一、降低掘进机在掘进过程中产生的粉尘，减小粉尘对井下工人身体造成的伤害；第二、冷却截割齿，减小截割齿的损耗；第三、消灭炮头与煤壁工作产生的火花，预防矿井瓦斯爆炸。目前，常用的悬臂式掘进机的内喷雾系统采用的密封方式为浮动密封座、浮动密封架，格莱圈、浮动油封、o型圈相结合的方式，且悬臂式掘进机内喷雾系统的采用的密封结构主要设置在截割主轴的前端，在实际使用的过程中，在重载、冲击及倾覆力矩的作用和影响下，截割主轴在主轴承处有激烈的径向跳动，使得格莱圈发生非正常磨损，而一旦格莱圈损坏，内喷雾高压水来不及从排水口流出，内喷雾高压水会在与润滑油发生油水混合，严重影响轴承的使用寿命，甚至报废，因此，应该提供一种可靠、有效的悬臂式掘进机的内喷雾密封装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其结构简单、设计合理，导流环能够将进入到密封壳体内部的内喷雾高压水导入至径向水道内，两个旋转水密封能够防止槽形水道内的内喷雾高压水进入轴承的润滑腔内，能够避免在轴承的润滑腔内形成水油混合的现象，保证了轴承的润滑性能，提高了轴承和本内喷雾密封装置的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：包括固定套装在截割主轴上的密封衬套和通过轴承与所述密封衬套转动连接的密封壳体，以及套装在所述密封衬套上且卡装在所述密封壳体内的旋转水密封组件和用于向开设在截割主轴内部的轴向水道内输送冷却水的径向水道，所述密封衬套与所述截割主轴之间设置有多个密封垫圈，所述密封壳体包括第一密封壳体段以及与所述第一密封壳体段固定连接的第二密封壳体段，所述旋转水密封组件包括两个套装在所述密封衬套上的旋转水密封和套装在所述密封衬套上且位于两个所述旋转水密封之间的导流环，所述导流环上开设有槽形水道，所述槽形水道的径向方向上开设有两个导流孔，两个所述导流孔均与所述径向水道连通。

上述的一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：所述径向水道包括相连通的开设在所述第一密封壳体段上的第一段径向水道、开设在所述密封衬套上的第二段径向水道和开设在截割主轴上的第三段径向水道，所述第一段径向水道的入口端与开设在截割臂上端的进水口之间通过软管与接头连接。

上述的一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：所述密封衬套与所述截割主轴之间通过平键固定连接，所述截割主轴上套装有用于限定所述平键的轴向位置和所述密封衬套的轴向位置的轴用挡圈。

上述的一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：所述密封衬套的外圆面由依次首尾固定的呈阶梯状的第一小径轴段、大径轴段和第二小径轴段组成，所述第一小径轴段和所述第二小径轴段的直径相同，所述密封衬套的内圆面上开设有键槽和多个密封垫圈安装槽。

上述的一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：所述轴承的数量为两个，两个所述轴承分别套装在所述第一小径轴段和所述第二小径轴段上，所述第一密封壳体段的端面上和所述第二密封壳体段的端面上均安装有轴承端盖。

上述的一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：所述第一密封壳体段与所述第二密封壳体段通过轴向布设的紧固螺栓固定连接，所述第一密封壳体段的中心通孔包括依次连通的第一轴承安装孔段、第一轴承润滑腔孔段、第一密封衬套安装孔段、过渡孔段和旋转水密封组件安装孔段，所述第二密封壳体段的中心通孔包括依次连通的第二轴承安装孔段、第二轴承润滑腔孔段和第二密封衬套安装孔段，所述第一密封衬套安装孔段和所述第二密封衬套安装孔段均与所述大径轴段相配合。

上述的一种悬臂式掘进机的内喷雾密封装置，其特征在于：所述第一密封壳体段的径向方向上开设有第一润滑脂注入通道，所述第一润滑脂注入通道与所述第一轴承润滑腔孔段相连通，所述第二密封壳体段的径向方向上开设有第二润滑脂注入通道，所述第二润滑脂注入通道与所述第二轴承润滑腔孔段相连通，所述第一轴承润滑腔孔段的径向方向上开设有第一漏水孔，所述第二轴承润滑腔孔段的径向方向上开设有第二漏水孔，所述第一润滑脂注入通道的入口端和所述第二润滑脂注入通道的入口端均螺纹连接有注油嘴。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在在截割主轴上固定套装密封衬套，并设置与密封衬套通过轴承转动连接的密封壳体，在密封壳体内设置用于套装在密封衬套上的旋转水密封组件，并设置用于向开设在截割主轴内部的轴向水道内输送冷却水的径向水道，实际使用时，由于密封衬套与截割主轴之间设置有多个密封垫圈，多个密封垫圈能够在密封衬套与截割主轴之间形成静密封，轴承和旋转水密封组件能够在密封壳体与密封衬套之间形成动密封，采用静密封和动密封相结合的方式，能够提高密封效果，便于推广应用。

2、本实用新型密封壳体采用分体结构，便于旋转水密封组件的安装、更换和维护，旋转水密封组件包括两个旋转水密封和导流环，两个旋转水密封和导流环均套装在密封衬套上，且导流环位于两个旋转水密封之间，又由于导流环上开设有槽形水道，槽形水道的径向方向上开设有两个导流孔，两个导流孔均与径向水道连通，因此，导流环能够将进入到密封壳体内部的内喷雾高压水导入至径向水道内，两个旋转水密封能够防止槽形水道内的内喷雾高压水进入轴承的润滑腔内，能够避免在轴承的润滑腔内形成水油混合的现象，保证了轴承的润滑性能，提高了轴承和本内喷雾密封装置的使用寿命。

3、本实用新型通过在第一轴承润滑腔孔段的径向方向上开设有第一漏水孔，在第二轴承润滑腔孔段的径向方向上开设有第二漏水孔，当由于长期使用、内喷雾高压水水质不良或者维护不力的情况下，本内喷雾密封装置出现不良磨损的现象时，内喷雾高压水可以通过第一漏水孔和第二漏水孔流出，并通过排水孔从截割臂内排出，避免内喷雾高压水留存在截割臂中。

4、本实用新型结构简单、设计合理，制造成本低，便于推广应用。

综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，导流环能够将进入到密封壳体内部的内喷雾高压水导入至径向水道内，两个旋转水密封能够防止槽形水道内的内喷雾高压水进入轴承的润滑腔内，能够避免在轴承的润滑腔内形成水油混合的现象，保证了轴承的润滑性能，提高了轴承和本内喷雾密封装置的使用寿命。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态示意图。

图2为图1的a处局部放大示意图。

图3为本实用新型密封衬套的结构示意图。

图4为本实用新型第一密封壳体段的结构示意图。

图5为本实用新型第二密封壳体段的结构示意图。

图6为本实用新型导流环的结构示意图。

附图标记说明:

1—截割主轴；1-1—轴向水道；2—截割臂；

2-1—进水口；2-2—排水口；2-3—检查口；

3-1—软管；3-2—接头；4—密封衬套；

4-1—大径轴段；4-2—第一小径轴段；4-2—第二小径轴段；

4-4—密封垫圈安装槽；4-5—键槽；5—密封垫圈；

6—第一密封壳体段；6-1—第一轴承安装孔段；

6-2—第一轴承润滑腔孔段；6-3—第一密封衬套安装孔段；

6-4—过渡孔段；6-5—旋转水密封组件安装孔段；

6-6—第一润滑脂注入通道；6-7—第一漏水孔；

7—第二密封壳体段；7-1—第二轴承安装孔段；

7-2—第二轴承润滑腔孔段；7-3—第二密封衬套安装孔段；

7-4—第二润滑脂注入通道；7-5—第二漏水孔；

7-6—卡装环；8—紧固螺栓；9—导流环；

9-1—环形槽；9-2—导流孔；10—旋转水密封；

11—垫片；12—轴承；13—轴承端盖；

14—平键；15—轴用挡圈；16-1—第一段径向水道；

16-2—第二段径向水道；16-3—第三段径向水道；

17—油嘴；18—盖板。

具体实施方式

如图1、图2和图6所示，本实用新型包括固定套装在截割主轴1上的密封衬套4和通过轴承12与所述密封衬套4转动连接的密封壳体，以及套装在所述密封衬套4上且卡装在所述密封壳体内的旋转水密封组件和用于向开设在截割主轴1内部的轴向水道1-1内输送冷却水的径向水道，所述密封衬套4与所述截割主轴1之间设置有多个密封垫圈5，所述密封壳体包括第一密封壳体段6以及与所述第一密封壳体段6固定连接的第二密封壳体段7，所述旋转水密封组件包括两个套装在所述密封衬套4上的旋转水密封10和套装在所述密封衬套4上且位于两个所述旋转水密封10之间的导流环9，所述导流环9上开设有槽形水道9-1，所述槽形水道9-1的径向方向上开设有两个导流孔9-2，两个所述导流孔9-2均与所述径向水道连通。

本实施例中，通过在在截割主轴1上固定套装密封衬套4，并设置与所述密封衬套4通过轴承12转动连接的密封壳体，在所述密封壳体内设置用于套装在所述密封衬套4上的旋转水密封组件，并设置用于向开设在截割主轴1内部的轴向水道1-1内输送冷却水的径向水道，实际使用时，由于所述密封衬套4与所述截割主轴1之间设置有多个密封垫圈5，多个密封垫圈5能够在密封衬套4与所述截割主轴1之间形成静密封，轴承12和旋转水密封组件能够在密封壳体与所述密封衬套4之间形成动密封，采用静密封和动密封相结合的方式，能够提高密封效果，便于推广应用。

本实施例中，所述密封壳体包括第一密封壳体段6和第二密封壳体段7，所述密封壳体采用分体结构，便于旋转水密封组件的安装、更换和维护，使用效果好。

本实施例中，所述旋转水密封组件包括两个旋转水密封10和导流环9，两个旋转水密封10和导流环9均套装在密封衬套4上，且导流环9位于两个所述旋转水密封10之间，又由于所述导流环9上开设有槽形水道9-1，所述槽形水道9-1的径向方向上开设有两个导流孔9-2，两个所述导流孔9-2均与所述径向水道连通，因此，导流环9能够将进入到所述密封壳体内部的内喷雾高压水导入至所述径向水道内，两个旋转水密封10能够防止槽形水道9-1内的内喷雾高压水进入轴承12的润滑腔内，能够避免在轴承12的润滑腔内形成水油混合的现象，保证了轴承12的润滑性能，提高了轴承12和本内喷雾密封装置的使用寿命。

如图1至图4所示，本实施例中，所述径向水道包括相连通的开设在所述第一密封壳体段6上的第一段径向水道16-1、开设在所述密封衬套4上的第二段径向水道16-2和开设在截割主轴1上的第三段径向水道16-3，所述第一段径向水道16-1的入口端与开设在截割臂2上端的进水口2-1之间通过软管3-1与接头3-2连接。

如图2所示，本实施例中，所述密封衬套4与所述截割主轴1之间通过平键14固定连接，所述截割主轴1上套装有用于限定所述平键14的轴向位置和所述密封衬套4的轴向位置的轴用挡圈15。

如图3所示，本实施例中，所述密封衬套4的外圆面由依次首尾固定的呈阶梯状的第一小径轴段4-2、大径轴段4-1和第二小径轴段4-3组成，所述第一小径轴段4-2和所述第二小径轴段4-3的直径相同，所述密封衬套4的内圆面上开设有键槽4-5和多个密封垫圈安装槽4-4。

如图1和图2所示，本实施例中，所述轴承12的数量为两个，两个所述轴承12分别套装在所述第一小径轴段4-2和所述第二小径轴段4-3上，所述第一密封壳体段6的端面上和所述第二密封壳体段7的端面上均安装有轴承端盖13。

如图1、图2、图4和图5所示，本实施例中，所述第一密封壳体段6与所述第二密封壳体段7通过轴向布设的紧固螺栓8固定连接，所述第一密封壳体段6的中心通孔包括依次连通的第一轴承安装孔段6-1、第一轴承润滑腔孔段6-2、第一密封衬套安装孔段6-3、过渡孔段6-4和旋转水密封组件安装孔段6-5，所述第二密封壳体段7的中心通孔包括依次连通的第二轴承安装孔段7-1、第二轴承润滑腔孔段7-2和第二密封衬套安装孔段7-3，所述第一密封衬套安装孔段6-3和所述第二密封衬套安装孔段7-3均与所述大径轴段4-1相配合。

实际使用时，所述第二密封壳体段7远离第二轴承安装孔段7-1的一端设置有卡装环7-6，所述卡装环7-6的外圆面与旋转水密封组件安装孔段6-5相配合，所述卡装环7-6的中心孔的直径等于第二密封衬套安装孔段7-3的直径，所述卡装环7-6与所述第二密封壳体段7为一体成型。

当在旋转水密封组件安装孔段6-5内安装两个旋转水密封10和导流环9时，需要采用在旋转水密封10远离导流环9的一侧安装垫片11，利用垫片11能够调整两个旋转水密封10分别与第一密封壳体段6和第二密封壳体段7的间隙，保证两个旋转水密封10在密封衬套4轴向方向上安装的可靠性，避免旋转水密封10在密封衬套4的轴向方向上发生位移。

本实施例中，所述第一密封壳体段6的径向方向上开设有第一润滑脂注入通道6-6，所述第一润滑脂注入通道6-6与所述第一轴承润滑腔孔段6-2相连通，所述第二密封壳体段7的径向方向上开设有第二润滑脂注入通道7-4，所述第二润滑脂注入通道7-4与所述第二轴承润滑腔孔段7-2相连通，所述第一轴承润滑腔孔段6-2的径向方向上开设有第一漏水孔6-7，所述第二轴承润滑腔孔段7-2的径向方向上开设有第二漏水孔7-5，所述第一润滑脂注入通道6-6的入口端和所述第二润滑脂注入通道7-4的入口端均螺纹连接有注油嘴17。

如图1所示，本实施例中，所述截割臂2的底端开设有排水口2-2，所述截割臂2的上端开设有检查口2-3，所述截割臂2上安装有用于覆盖所述检查口2-3的盖板18。

本实施例中，通过在所述第一轴承润滑腔孔段6-2的径向方向上开设有第一漏水孔6-7，在所述第二轴承润滑腔孔段7-2的径向方向上开设有第二漏水孔7-5，其目的在于：当由于长期使用、内喷雾高压水水质不良或者维护不力的情况下，本内喷雾密封装置出现不良磨损的现象时，内喷雾高压水可以通过第一漏水孔6-7和第二漏水孔7-5流出，并通过排水孔2-2从截割臂1内排出，避免内喷雾高压水留存在截割臂1中。

本实施例中，通过在所述截割臂2的上端开设检查口2-3，并在所述截割臂2上安装用于覆盖所述检查口2-3的盖板18，实际使用时，操作人员可以打开盖板18，对位于截割臂2内部的本内喷雾密封装置进行检查和维护，同时，能够实现对轴承12进行油脂润滑的目的，操作方便，使用效果好。

实际使用时，内喷雾高压水从进水口2-1，经过软管3-1和接头3-2，并依次经过第一段径向水道16-1、第二段径向水道16-2和第三段径向水道16-3，直至流通至轴向水道1-1内，再经过轴向水道1-1进入截割头的内置水腔内，并从截割头的喷嘴喷出，能够降低悬臂式掘进机在掘进过程中产生的粉尘，并能够实现对截割齿进行降温的目的。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。