一种用于双向旋转发动机的疏导式油雾密封装置的制作方法

本实用新型适用于滑动轴承技术领域，确切地说涉及一种油润滑滑动轴承疏导式油雾密封装置。

背景技术：

在立式旋转电机上，轴承油槽盛装润滑油，用于润滑导轴承或推力轴承。电机旋转，轴承工作并搅动油槽内油流动，从而在油槽内形成油雾。

通常情况下，轴承油槽设置有密封盖，以阻止油槽内油雾溢出，避免污染电机与环境。现有密封采取间隙式密封或随动接触式密封。

间隙式密封的一种典型结构为迷宫式密封，通过在密封面开出数圈凹槽(或凹槽内填充软性耐磨材料)，以加大油雾通过密封间隙时的阻力而达到密封效果，参见《水轮发电机设计与计算》，第五章第六节。这种结构对密封具有一定效果，但油雾溢出大。

作为间隙式密封的一种改进形式，随动接触式密封（专利号94109382.4：防止油、水、氢泄漏机构）应运而生。这种结构密封材料采用耐磨材料，密封块背部安装有弹簧，将密封块压在旋转轴上。轴转动时密封与轴间无间隙，保证无油雾溢出。但实际运行中，特别是随机组转速升高，密封大量失效。一个重要的原因是，当轴运动面与密封静面相对速度过高时，密封磨损快速加大，最终导致密封间隙扩大而失效。这种接触式密封还存在接触面摩擦发热的缺点，曾出现因摩擦发热量过大引起热套转子膨胀导致脱落的重大事故。

另一种密封改进方式为除设置有间隙密封或随动密封外，外增加抽油雾装置，其思路为将油槽内集聚的油雾用泵抽出，并通过过滤装置过滤后，油排回油槽，气排入大气。由于气压变化大，难于掌握，并存在强制动力，导致不是抽吸能力过大，强制形成油雾溢出就是抽吸能力过弱，达不到抽吸作用，密封无效。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，通过大量实验研究提炼出的一种用于双向旋转发动机的疏导式油雾密封装置，与传统密封“堵”的思路相反，其核心思路是在“疏”和“导”，是治水思路在密封上的应用。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种用于双向旋转发动机的疏导式油雾密封装置，包括发动机本身有的转轴和绕转轴一周的油槽，所述油槽上设有密封盖，所述密封盖包括密封支架和设置在密封支架内的第一密封螺旋和第二密封螺旋；第一密封螺旋和第二密封螺旋靠近转轴的面分别设有旋向相反的螺纹齿；第一密封螺旋、第二密封螺旋、转轴与密封支架之间的密封间隙连通密封齿间溢油管，油槽连通密封盖溢油管。

进一步地，所述密封盖溢油管、密封齿间溢油管皆连通有集油箱。

更进一步地，油槽和与集油箱连通的抽油管连通，抽油管上设有抽油泵。

具体地，所述密封支架上开有高度不同的上通孔和下通孔；所述上通孔设置在第一密封螺旋和第二密封螺旋之间，上通孔用于连通密封齿间溢油管，下通孔用于连通密封盖溢油管。

具体地，第一密封螺旋和第二密封螺旋靠近转轴的面与转轴之间留有空隙。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本实用新型的结构，利用第一密封螺旋和第二密封螺旋与转轴旋转方向的因素实现了对油雾的密封，由于第一密封螺旋、第二密封螺旋与转轴之间留有间隙，也不会因为使用时间久而磨损导致失效，造成事故。

（2）本实用新型结构新颖、效果突出，值得大规模推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为密封间隙的结构示意图。

其中，附图标记如下所示：1-第一密封螺旋，2-第二密封螺旋，3-密封支架，4-密封齿间溢油管，5-密封盖溢油管，6-抽油管，7-集油箱，8-抽油泵，9-油槽，10-润滑油，11-转轴，A-密封间隙。

具体实施方式

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于双向旋转发动机的疏导式油雾密封装置，下面结合实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例

发动机的轴承上设有油槽和转轴，油槽内部的空腔作为存放发动机的轴承进行润滑的润滑油10，是一个环形槽，随着温度的升高，浸泡在润滑油中的轴承的告诉旋转对润滑油的搅动、撞击作用，会使润滑油产生油雾。

如图1~2所示，一种用于双向旋转发动机的疏导式油雾密封装置，包括密封盖、转轴11、油槽；所述密封盖包括密封支架3、第一密封螺旋1和第二密封螺旋2。由于转轴、轴承和油槽9本身的结构的关系，所述第一密封螺旋、第二密封螺旋和密封支架都为绕转轴一圈的环状结构。

具体地，所述第一密封螺旋和第二密封螺旋为内环面设有螺纹齿的环状体结构。

所述密封盖设置在油槽上，即设置在轴承与转轴之间，所述密封支架内环面开有上下平行分布的两个密封螺旋槽，所述上、下分布的两个密封螺旋槽内分别把合有第二密封螺旋和第一密封螺旋，使得第一密封螺旋和第二密封螺旋固定在密封支架上。

值得特别强调的是，所述密封支架的内径要大于第一密封螺旋和第二密封螺旋的直径。第一密封螺旋和第二密封螺旋的一部分从密封支架的内环面凸出来。这是由于第一密封螺旋和第二密封螺旋的材料采用的软的非金属材料，而密封支架采用的金属材料，如果因为意外导致转轴与密封盖接触，会损坏密封螺旋而保护昂贵的转轴。第一密封螺旋、第二密封螺旋和转轴之间留有缝隙。

所述密封支架上，开有位于两个密封螺旋槽之间的通孔，用于连通密封齿间溢油管4，使得密封齿间溢油管一端与由第一螺旋密封、第二螺旋密封、密封支架和转轴围成的密封间隙A连通，密封齿间溢油管另一端与集油箱连通。

所述密封支架上还开有两个通孔，分别用于连通密封盖溢油管5和抽油管6的一端，使得油槽与密封盖溢油管和抽油管连通。密封盖溢油管另一端和集油箱7连通，抽油管另一端与抽油泵出口相连，抽油泵8与集油箱底部相连通。

密封支架上用于连通密封齿间溢油管的通孔高于密封支架上用于连通密封盖溢油管的通孔；密封支架上用于连通抽油管的通孔不高于与连通密封盖溢油管的通孔。

值得特别强调的是，第一密封螺旋和第二密封螺旋可以为一体成型的环状密封螺旋，也可以为由几个分瓣组装而成的环状密封螺旋。

使用时，与轴靠近的第一螺旋密封内环面上开有螺纹齿，第二螺旋密封内环面上也开有螺纹齿，二螺纹齿旋向相反。螺旋密封的内环面与转轴间存在间隙。

当轴转动时，会搅动油槽润滑油，形成油雾。

值得特别强调的是，所述第一密封螺旋和第二密封螺旋内环面的螺纹齿旋向相反。

如果轴转动方向与第一螺旋密封螺旋齿旋向相反，由于油雾的粘性作用，转动轴会将附着在密封间隙或齿间隙间的油雾压入油槽。油槽油雾压力升高，油雾会通过密封盖溢油管，自动进入集油箱，成为液体沉积下来。直至达到平衡，不再有油雾溢入集油箱，此后进入完全无油雾溢入集油箱的零溢出工作状态。当轴停止转动后，启动抽油泵，将集油箱中沉积的润滑油通过抽油管抽回油槽，保证轴下次转动时起始油位要求。这一过程，密封齿间溢油管无油雾流动。本实施例中，密封间隙指密封盖与转轴之间的安装间隙；齿间间隙指第一密封螺螺旋与第二密封螺旋之间的间隙。

如果轴转动方向与第一螺旋密封螺旋齿旋向相同，由于油雾的粘性作用，转动轴会将附着在密封间隙或齿间间隙的油雾压入第一螺旋密封和第二螺旋密封间隙。由于第二螺旋密封螺旋齿旋向与轴转向相反，由于油雾的粘性作用，转动轴会将附着在第二螺旋密封的密封间隙或齿间隙间的油雾压入密封齿间溢油管，进入集油箱，成为液体沉积下来。直至达到平衡，不再有油雾溢入集油箱，此后进入完全无油雾溢入集油箱的零溢出工作状态。当轴停止转动后，启动抽油泵，将集油箱中沉积的润滑油通过抽油管抽回油槽，保证轴下次转动时起始油位要求。这一过程，密封盖溢油管无油雾流动。

本实施例中，所述第一密封螺旋和第二密封螺旋把合于密封支架上，除此之外，还可以使用嵌于密封支架上等能够使得第一密封螺旋和第二密封螺旋固定分其它方式。

本实施例中，密封螺旋的内环面与转轴存在间隙，当机组转动时，利用流体粘性，将密封面上存在的油气压入油槽或密封齿间溢油管，将油槽多余的油引入流体收集容器。机组停机后，用泵将回收的油抽回油槽，避免机组起机时轴承缺油。

与一般油雾密封相比，本实用新型的有益效果表现在：

本实施例采用“螺旋密封加油槽泄压”这样的技术方案，具有以下技术效果：

在密封支架上设有螺旋密封，利用流体粘性，强迫油雾朝密封盖溢油管或密封齿间溢油管流动；并通过密封齿间溢油管和密封盖溢油管将溢出油流引入收集容器，避免油槽油从密封面强行溢出。当机组停机后，泵将收集容器中溢出的油抽回油槽，避免机组起机轴承缺油。在机组转动时，本密封方式将油雾完全引导在规定管路流动，从而实现完全密封。与常规密封采用封堵方式相反，本实用新型采用疏导方式。

与常规间隙密封油雾朝外溢出相反，本密封采用螺旋密封，利用轴转动为油雾提供动力，驱动油雾朝密封盖溢油管或密封齿间溢油管内流动；油雾会从密溢出到集油箱，停机后抽油泵会将溢出的油抽回油槽，维持油槽油量。

与随动式密封不同，本密封采用非接触式，不会存在密封磨损，及摩擦导致的发热，及磨损导致轴的损坏。

与强排油雾不同，本密封采用系统自动平衡气压，自行流动，油雾仅在油槽与集油箱压力不平衡时才流动。而在平衡状态，是无油雾流动的。油始终在油槽与集油箱间交替流动，而不会扩散到密封盖外而污染环境。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。