一种污泥搅拌螺旋的带肩轴套的轴承结构的制作方法

本实用新型涉及一种轴承结构，尤其是一种污泥混合搅拌螺旋的轴承结构。

背景技术：

搅拌螺旋广泛用于化工、农药、染料、食品、饲料、建材、稀土等粉体与粉体(固—液)的混合。该机对混合物料适应性广，对热敏性物料不会产生过热，对颗粒物料不会压溃和磨碎，对比重悬殊和粒度不同的物料混合不会产生分屑离析现象；

污水处理厂剩余污泥的处理工艺“半干化加焚烧”中，为保证干化效果，污泥在进入干化机前需是混合均匀的不能出现泥水分离的情况。污泥搅拌螺旋便是对污泥进行均质的设备。

为保证污泥搅拌螺旋在运行中不会出现有污泥泄漏的情况，搅拌螺旋的传动轴上都设有填料密封防止污泥从搅拌器中漏出。填料装入填料腔以后，用压盖螺丝调节压盖对填料的压紧力，使填料产生一定的形变与轴接触，产生一定的径向力。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。若润滑不良，或压得过紧都会使油膜中断，造成填料与轴之间出现干摩擦，最后导致烧轴和出现严重磨损。

因此，需要经常对填料的压紧程度进行调整，以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。显然，这样经常挤压填料，最终将使浸渍剂枯竭，所以定期更换填料是必要的。此外，为了维持液膜和带走摩擦热，有意让填料处有少量泄漏也是必要的。

由于设备会出现少量的泄漏，泄漏污泥富集在填料与轴之间加速了轴的磨损。设备运行一段时间后会造成轴的磨损严重，使得污泥大量泄漏，严重影响工作效率与环境卫生。而要解决漏泥问题，现阶段只能对轴进行整体更换，消耗大量的人力物力。在运行一段时间后又会出现泄漏情况。

因此，现有技术中由于轴与填料直接接触，又因在设备运行过程中会有少量的污泥泄漏，使轴磨损严重，导致泄漏量增大，影响设备正常运行；若要对设备进行维修，便需要对轴进行整体更换，其步骤为：

(1)将轴承座与机架的连接螺栓卸下，拧松填料函上螺栓，将轴承座连同轴承组、填料组件一并从轴上拔出；

(2)拆卸机架，打开机架使封闭的整根混合螺旋暴露出来；

(3)将定位销取下，将整根轴从搅拌螺旋上拆卸下来；

(4)更换磨损严重的轴并将设备复原。

现有技术的轴寿命短，而且在轴磨损后，维修更换配件时间长，设备运行维护成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提出一种污泥搅拌螺旋的带肩轴套的轴承结构，在维修更换配件时大大缩短时间，减少设备运行维护成本。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种污泥搅拌螺旋的带肩轴套的轴承结构，包括轴承组、轴组件和填料组件，轴组件包括轴和套在轴上的轴套，轴组件的一侧轴肩与轴承组的内圈贴合由其限定安装位置，轴组件的另一侧由填料组件周向密封，轴包括第一段以及相对第一段外径更大的第二段，轴承组套于第一段，轴套套于第二段，轴套为带肩部的圆直筒形，且其肩部覆盖第二段与第一段相接处的台阶结构并抵靠贴合轴承组的内圈，填料组件环绕覆盖在轴套上。

本实用新型中，轴类零件的材料通常都是采用调质45#钢，这种材料具有很好的强度，但耐磨性能较差，尤其在与含沙量大的污泥接触时极易产生磨损，所以在轴上与填料组件填料密封接触的区域，设置便于更换的可拆分结构的轴套。相比在轴磨损后对整根轴进行更换，本实用新型只需简单更换轴套即可，可以大大节省维修时间与费用。

作为选择，轴和轴套之间通过胶粘固定。该方案中，轴与轴套间依靠胶粘接，强度好，可以保证设备在正常运行时轴与轴套间有可靠的连接强度，不会发生相对转动；此外，维修轴时，只需要将轴套加热至使胶失效便可将轴套拆下进行更换，完成轴的维修。

作为选择，轴套由比轴更耐磨的材料制成。该方案中，通过一种耐磨材质替换轴上与填料密封接触的部分延长使用寿命，并且拆装方便，大大节省维修时间。

作为选择，轴套由碳化硅材质制成。该方案中，轴套是碳化硅材质(SiC)，具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等特性。碳化硅材质硬度高、耐磨性能远优于45#钢，耐磨性在4倍以上。

作为选择，填料组件包括填料函、填料、螺栓和压紧环，填料安装在填料函内与轴套贴合并由压紧环压紧密封，螺栓设于填料函上控制填料与轴套间的间隙。该方案中，填料安装在填料函内与轴套贴合，依靠调节填料函上螺栓控制填料与的轴套间的间隙，调节密封效果。

作为选择，还包括轴承压盖和轴承座，轴承组安装在轴承座内，靠轴承压盖限定安装位置。

作为进一步选择，轴承压盖和轴承座之间还设有垫圈。

作为选择，轴承座与机架通过连接螺栓连接，轴上还设有定位销。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型的有益效果：提高轴的耐磨性，增加其使用寿命，并且在维修更换配件时大大缩短时间，减少设备运行维护成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的污泥搅拌螺旋装配结构示意图；

图2是另外一种污泥搅拌螺旋装配结构示意图；

图中，轴承压盖1、轴承座2、轴承组3、轴4、螺栓5、填料6、填料函7、压紧环8、连接螺栓9、机架10、定位销11、轴套12、第一段13、第二段14、肩部15、垫圈16。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

参考图1所示，一种污泥搅拌螺旋的带肩轴套的轴承结构，包括轴承组3、轴组件和填料组件，还包括轴承压盖1和轴承座2，轴承组3安装在轴承座2内，靠轴承压盖1限定安装位置，轴承压盖1和轴承座2之间还设有垫圈16。轴组件包括轴4和套在轴4上的轴套12，轴组件的一侧轴肩与轴承组3的内圈贴合由其限定安装位置，轴组件的另一侧由填料组件周向密封，轴4包括第一段13以及相对第一段13外径更大的第二段14，轴承组3套于第一段13，轴套12套于第二段14，轴套12为带肩部15的圆直筒形，且其肩部15覆盖第二段14与第一段13相接处的台阶结构并抵靠贴合轴承组3的内圈，填料组件环绕覆盖在轴套12上。填料组件包括填料函7、填料6、螺栓5和压紧环8，填料6安装在填料函7内与轴套12贴合并由压紧环8压紧密封，螺栓5设于填料函7上控制填料6与的轴套12间的间隙。轴承座2与机架10通过连接螺栓9连接，轴4上还设有定位销11。

参考图2所示，作为一种变形，本实用新型的污泥搅拌螺旋的带肩轴套的轴承结构还可以采用如下结构：一种污泥搅拌螺旋的轴承结构，包括轴承组3、轴组件和填料组件，还包括轴承压盖1和轴承座2，轴承组3安装在轴承座2内，靠轴承压盖1限定安装位置。轴组件包括轴4和套在轴4上的轴套12，轴组件的一侧轴肩与轴承组3的内圈贴合由其限定安装位置，轴组件的另一侧由填料组件周向密封，轴4包括从端头至轴承组3内圈的第一段13，以及从轴承组3内圈至填料组件覆盖区域的第二段14，第一段13和第二段14外径相同，且轴套12环绕覆盖第二段14区域。填料组件包括填料函7、填料6、螺栓5和压紧环8，填料6安装在填料函7内与轴套12贴合并由压紧环8压紧密封，螺栓5设于填料函7上控制填料6与的轴套12间的间隙。轴承座2与机架10通过连接螺栓9连接，轴4上还设有定位销11。轴套12为圆直筒形，轴套12形成轴组件与轴承组3的内圈贴合的轴肩。

轴4和轴套12之间通过胶粘固定，优选高强度圆柱固持胶。轴4与轴套12间依靠圆周固持胶粘接，强度好，可以保证设备在正常运行时轴4与轴套12间有可靠的连接强度，不会发生相对转动；为保证轴4与轴套12间的连接强度，轴4与轴套12间需要有一定的间隙用来涂抹圆周固持胶，大约为0.1～0.15mm；轴套12与轴4装配完成后，在2小时内可达到最大粘接强度的70％，12小时内到达90％，24小时后达到最大粘接强度；若想快速达到最大粘接强度，可以涂抹一种促进剂使圆周固持胶快速达到预计强度。

轴套12由比轴4更耐磨的材料制成，优选碳化硅材质制成。碳化硅材质(SiC)，具有化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好等特性。碳化硅材质硬度高、耐磨性能远优于45#钢，耐磨性在4倍以上。

由于轴套12与填料6直接接触，又因在设备运行过程中会有少量的污泥泄漏，当轴套12磨损严重，导致泄漏量增大，影响设备正常运行时，若要对设备进行维修，只需要对轴套12进行更换，此时不需要再拆卸机架10、定位销11与轴4，其步骤为：

(1)将轴承座2与机架10的连接螺栓9卸下，拧松填料函7上螺栓5，将轴承座2连同轴承组3、填料组件一并从轴组件上拔出；

(2)只需要将轴套12加热至180℃以上使固持胶失效便可将轴套12拆下，拆下后用溶剂将轴4上残留的胶清洗掉，安装新的轴套12将轴承座2安回机架10上即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。