一种水冷密封轴承箱的制作方法

1.本发明涉及机械密封轴承箱领域，具体来说，涉及一种水冷密封轴承箱。


背景技术：

2.在木材热处理过程中，热处理装置需要窑内达到200℃左右的高温，以及1mpa的压力，且窑内需要保持温度相对一致，需要风机在此环境中保持平稳运行，因此轴承箱需要与窑内风机相连。一般的木材热处理需要的时间较长，一般的轴承箱一是无法承受持续的高温，从而导致轴承箱发生变形；二是无法同时做到绝对的密封条件，从而导致窑内温度产生拨动，从而影响热处理的效果。
3.因此，同时解决轴承箱耐高温的问题和绝对密封性的问题以保证窑内温度稳定，是本领域技术亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.针对相关技术中的问题，本发明提出一种水冷密封轴承箱，以解决现有相关技术所存在的上述技术问题。
5.本发明的技术方案是这样实现的：一种水冷密封轴承箱，包括压盖、轴、轴承和壳体，所述压盖、轴、轴承和壳体同轴心，所述压盖具有第一密封压盖、第二密封压盖、第三密封压盖和第四密封压盖，其中所述的第一密封压盖、第二密封压盖和第三密封压盖位于所述壳体的输入端，第四密封压盖位于所述的壳体的输出端，所述的第一密封压盖固定于所述的第二密封压盖上，所述的第二密封压盖和第三密封压盖共同固定于输入端所述的壳体上，所述的第四密封压盖固定于输出端所述的壳体上。
6.所述轴从依次从中心穿过所述第一密封压盖、所述第二密封压盖、所述第三密封压盖、所述壳体的输入端、所述壳体的输出端和第四密封压盖，所述第一压盖和所述第二压盖件设有盘根，所述第二压盖和所述第三压盖设有第一密封圈和第二密封圈，所述第三压盖和壳体间设有第四密封圈和第一轴承，所述第四密封压盖和所述壳体间设有第四密封圈和第二轴承。
7.所述壳体具有中心腔体、水冷腔体、冷却水入口、冷却水出口和润滑油加注口，所述润滑油加注口与壳体中心腔体相连通，冷却水入口和冷却水出口与水冷腔体相连，所述水冷腔体位于壳体外圈面不与中心腔体相通。
8.进一步的，所述第一密封压盖为一体圆环形结构，外圈与所述的第二密封压盖相同，内圈具有一定厚度并向与圆环向垂直的方向凸起，所述第一密封压盖的外圈设有第一安装孔，所述第一安装孔位置与第二密封压盖的安装孔相匹配，所述的安装孔为通孔。
9.进一步的，所述第二密封压盖具有盘根、第一环形槽、第二环形槽和第一螺纹孔，所述第二密封压盖为一体圆环形结构，所述第二密封压盖的外圈设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔为沉孔，所述第二密封压盖的内圈两端具有第一环形槽和第二环形槽，所述第一
环形槽与第二环形槽不相连，所述第一环形槽设置于所述第一密封压盖的部分与第一密封压盖凸起部分的相匹配。
10.进一步的，所述盘根尺寸第一环形槽相匹配，所述盘根与所述第一环形槽槽底相抵，所述盘根为柔性石墨材质，所述盘根与第一环形槽的的凸起部分相抵，所述第二环形槽设置于靠近所述第三密封压盖的位置，所述环形槽内设置第一密封圈，第一密封圈与第二环形槽底部相抵。
11.进一步的，所述第三密封压盖包括第三环形槽、第四环形槽、第二螺纹孔，所述第三密封压盖为一体圆环形结构，外圈与所述的第二密封压盖相同，内圈具有一定厚度并向与圆环向垂直的方向凸起，凸起部分靠近所述壳体，所述第三环形槽和所述第四环形槽外圈尺寸与所述第二环形槽相同，所述第二螺纹孔与第一螺纹孔位置和大小相匹配，所述第二螺纹孔为通孔，所述的第三环形槽设有第二密封圈，所述第四环形槽设有第三密封圈，所述第二密封圈与第三环形槽底部相抵，所述第三密封圈与第四环形槽底部相抵。
12.进一步的，所述第四密封压盖为一体圆环形结构，外圈与所述压盖相同，内圈具有一定厚度并向与圆环向垂直的方向凸起，所述第四密封压盖的外圈设有第二安装孔，所述安装孔位置与所述第四螺纹孔相匹配，所述的第二安装孔为通孔。
13.进一步的，所述壳体包括第五环形槽、第六环形槽、中心腔体，水冷腔体，冷却水入口、冷却水出口和润滑油加注口，所述壳体除所述冷却水入口、所述冷却水出口和所述润滑油加注口外为对称设计，所述壳体为一体型结构，所述壳体的靠近所述第三密封压盖的一端，设有第五环形槽，所述第五环形槽与所述第三压盖的凸起部分相匹配，所述第五环形槽内设有第一轴承，所述第一轴承与所述第三密封压盖的凸起部分相抵，所述壳体的靠近所述第四密封压盖的一端，设有第六环形槽，所述第六环形槽与所述第四压盖的凸起部分相匹配，所述第六环形槽内设有第二轴承，所述第二轴承与所述第四密封压盖的凸起部分相抵，所述中心腔体略大于所述轴的直径，所述中心腔体与所述润滑油加注口相通，所述润滑油加注口设置于所述壳体上方，所述水冷腔体设置于所述中心腔体外圈，不与所述中心腔体想通，所述水冷腔体与冷却水入口和冷却水出口想通，冷却水入口设置于靠近所述第四密封压盖的一端，位于所述壳体的下部，所述冷却水出口设置于靠近所述第三密封压盖的一端，位于所述壳体的上部，所述壳体靠近第三密封压盖的一端设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔与第二螺纹孔相匹配，所述壳体靠近第四密封压盖的一端设有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔与第二安装孔相匹配，所述第三螺纹孔和所述第四螺纹孔为盲孔。
14.进一步的，所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈为氟橡胶材质，所述第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈、第四密封圈的密封方式为油封，所述第一轴承和第二轴承为高碳铬轴承钢材质。
15.进一步的，还包括螺钉、垫片，所述第二密封压盖、第三密封压盖、壳体分别设有螺纹孔，所述螺钉通过螺纹孔将第二密封压盖、第三密封压盖、壳体螺纹连接，所述垫片分别设在所述第二密封压盖、第三密封压盖和壳体之间以及所述第四密封压盖和壳体之间。
16.本发明的有益效果：轴、中心腔体和水冷腔体较长，能够增大散热面积，同时润滑油同时能够充当导热油帮助热量的传导，下进上出的水冷方式更符合导热规律，此散热方式能够保持整个轴在运行的过程中温度保持在60℃以下，使轴承箱的使用寿命增加1倍以上，高温润滑油更换周期延长一倍，转速能够增加到1400r/min。同时整个轴承箱的的密封
采用了四层压盖，四个密封圈加盘根的密封方式，其中盘根采用柔性石墨提高了其耐磨性和抗变形能力，寿命也更长，四层密封圈的氟橡胶油封方式有效组织了窑内气液的泄露，提高了窑内温度的稳定性。另外盘根使用压盖加螺栓固定的方式进行固定，更换时仅需要拆卸掉第一密封压盖即可更换盘根，大大降低了维修难度。同时此水冷密封轴承箱还能适用于其他高温压的环境。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是根据本发明实施例的一种水冷密封轴承箱总结构示意图；图中：1、第一密封压盖（1）；2、第一安装孔（11）；3、第二密封压盖（2）；4、第一环形槽（21）；5、第二环形槽（22）；6、盘根（23）；7、第一密封圈（24）；8、第一螺纹孔（25）；9、第二密封压盖（3）；10、第三环形槽（31）；11、第四环形槽（32）；12、第二密封圈（33）；13、第三密封圈（34）；14、第二螺纹孔（35）；15、壳体（4）；16、第五环形槽（411）；17、轴承一（412）；18、第三螺纹孔（413）；19、中心腔体（42）；20、水冷腔体（43）；21、润滑油加注口（421）；22、冷却水入口（431）；23、冷却水出口（432）；24、第六环形槽（441）；25、轴承二（442）；26、第四螺纹孔（443）；27、第四密封压盖（5）；28、第七环形槽（51）；29、第四密封圈（52）；30、第二安装孔（53）；31、垫片（6）；32、轴（7）。33、螺钉（8）；34、垫片（9）。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.根据本发明的实施例，提供了一种水冷密封轴承箱。
21.本发明的技术方案是这样实现的：如图1，一种水冷密封轴承箱，包括压盖（0）、轴（1）和壳体（4），其中压盖（0）、轴（1）和壳体（4）同轴心，压盖（0）具有第一密封压盖（1）、第二密封压盖（2）、第三密封压盖（3）和第四密封压盖（4），其中第一密封压盖（1）、第二密封压盖（2）和第三密封压盖（3）位于所述壳体的输入端，第四密封压盖（4）位于壳体（4）的输出端，第一密封压盖（1）固定于壳体（4）输入端上，第四密封压盖（5）固定于壳体（4）输出端上。
22.轴（7）从依次从中心穿过第一密封压盖（1）、第二密封压盖（2）、第三密封压盖（3）、所述壳体（4）和第四密封压盖（5），第一密封压盖（1）和第二密封压盖件（2）间设有盘根（23），第二密封压盖（2）和第三密封压盖（3）间设有第一密封圈（24）和第二密封圈（33），第三密封压盖（3）和壳体（4）间设有第三密封圈（34）和轴承一（412），第四密封压盖（5）和壳体（4）间设有第四密封圈（52）和轴承二（442）。
23.壳体（4）具有中心腔体（42）、水冷腔体（43）、冷却水入口（431）、冷却水出口（432）和润滑油加注口（421），润滑油加注口（421）与中心腔体（42）相连通，冷却水入口（431）和冷却水出口（432）与水冷腔体（43）相连，所述水冷腔体（43）位于壳体（4）外圈面不与中心腔体（42）相通。
24.第一密封压盖（1）为一体圆环形结构，外圈尺寸与第二密封压盖（2）相同，内圈具有一定厚度并向与圆环向垂直的方向凸起，第一密封压盖（1）的外圈设有第一安装孔（11），该安装孔均匀分布在第一密封压盖上，主要用于紧固第一密封压盖（1）和第二密封压盖（2）以保证密封，所述第一安装孔（11）位置与第二密封压盖（2）相匹配并设有螺纹孔，所述的第一安装孔（11）为通孔。
25.第二密封压盖（2）具有盘根（23）、第一环形槽（21）、第二环形槽（22）和第一螺纹孔（25），第二密封压盖（2）为一体圆环形结构，第二密封压盖（2）的设有第一螺纹孔（25），该螺纹孔为沉孔，均匀分布在第二密封压盖上，第二密封压盖（2）的中心两端具有第一环形槽（21）和第二环形槽（22），第一环形槽（21）与第二环形槽（22）不相连，第一环形槽（21）与第一密封压盖凸起部分的相匹配。
26.其中盘根（23）尺寸与第一环形槽（21）相匹配，所述盘根（23）与所述第一环形槽（21）槽底相抵，盘根（23）与第一密封压盖的凸起部分相抵，盘根（23）为柔性石墨材质，柔性石墨材质具有很好的耐高温耐磨和密封性，从而形成第一层密封结构，同时该部分还承担着轴转动时的抗磨和润滑作用，第二环形槽（22）设置于靠近第三密封压盖（3）的位置，该环形槽内设置第一密封圈（24）该部分与第二环形槽（22）底部相抵，从而构成第二层密封结构的一部分。
27.第三密封压盖（3）包括第三环形槽（31）、第四环形槽（32）、第二螺纹孔（35），第三密封压盖（3）为一体圆环形结构，外圈尺寸与第二密封压盖相同，内圈具有一定厚度并向与圆环向垂直的方向凸起，凸起部分靠近壳体（4）的输入端，其中第三环形槽（31）和第四环形槽（32）外圈尺寸与所述第二环形槽（22）相同，第二螺纹孔（35）与第一螺纹孔（25）位置和大小相同，该螺纹孔为通孔，其中第三环形槽（31）设有第二密封圈（33），第二密封圈（33）与第三环形槽（31）底部相抵，该部分与第一密封圈共同构成第二层密封结构，这层密封结构的主要作用是提高盘根和轴承中间部分的密封性，并减少摩擦力，另外第四环形槽（32）设有第三密封圈（34），第三密封圈与第四环形槽（32）底部相抵，该部分是与壳体（4）的轴承一（412）间的连接部分，从而构成第三层密封结构的一部分。
28.第四密封压盖（5）包括第七环形槽（51）和第二安装孔（53），为一体圆环形结构，外圈与壳体（4）外圈尺寸相同，内圈具有一定厚度并向与圆环向垂直的方向凸起，第七环形槽（51）设置于靠近凸起的一端，大小与第四环形槽相同，，第七环形槽（51）内设置有第四密封圈（52），该部分是与壳体（4）的轴承二（442）间连接的部分，从而形成第四层密封结构的一部分，第四密封压盖（5）的外圈设有第二安装孔（53），该安装孔位置与与第一安装孔（11）位置大小相同，该安装孔为通孔，该安装孔可以与所需窑体本身的法兰口向连接。
29.壳体（4）包括第五环形槽（411）、第六环形槽（441）、中心腔体（42），水冷腔体（43），冷却水入口（431）、冷却水出口（432）和润滑油加注口（421），壳体（4）除冷却水入口、冷却水入口（431）、冷却水出口（432）和润滑油加注口（421）外为对称设计，为一体型结构，壳体（4）靠近第三密封压盖（3）的一端设有第五环形槽（411），第五环形槽（411）与第三密封压盖（3）
的凸起部分相匹配，第五环形槽内设有轴承一（412），轴承一（412）与第三密封压盖（3）的凸起部分相抵，该部分与第四环形槽（32）和第三密封圈（34）形成了第三层密封结构，该层密封结构主要保证轴承一（412）和轴（7）以及压盖间密封，该层密封的实现能够有效提高轴（7）的转速并组织气液穿过轴承，从而损坏轴承箱。
30.壳体（4）靠近第四密封压盖（5）的一端，设有第六环形槽（441），第六环形槽（441）与第四密封压盖（5）的凸起部分相匹配，第六环形槽（441）内设有轴承二（442），轴承二（442）与第四密封压盖（5）的凸起部分相抵，该部分与第七环形槽（51）和第四密封圈（52）形成了第四层密封结构，该部分主要保证轴承二（442）和轴（7）以及压盖间的密封，该密封结构为最靠近窑体部分，保证了密封箱与窑体间形成密封，阻止窑体内的气液进入轴承箱，从而损坏轴承箱。
31.中心腔体（42）略大于所述轴（7）的直径，中心腔体（42）与润滑油加注口（421）相通，设置于壳体（4）上方，润滑油从润滑油加注口（421）加入中心腔体内，从而将轴润滑，降低摩擦，提高轴的转速，并且由于中心腔体设计较大，润滑油还充当了导热油的作用，进一步吸收了窑体传递给轴的热量，从而提高了轴的使用寿命。
32.水冷腔体（43）设置于所述中心腔体（42）外圈，不与中心腔体（42）相通，水冷腔体（43）与冷却水入口（431）和冷却水出口（432）相通，冷却水入口（431）设置于靠近第四密封压盖（5）的壳体（4）的一端，位于所述壳体（4）的下部，冷却水出口（432）设置于靠近、第三密封压盖（3）的壳体（4）的一端，位于壳体（4）的上部，该部分通过冷却水进入水冷腔体，从而带走窑体转递给轴（7）的热量，同时由于水冷腔体面积较大，还能带走壳体（4）其余部位的热量，并且下进上出的冷却方式更容易使轴（7）快速冷却下来，从而提高轴承箱的整体使用寿命。
33.另外壳体（4）靠近第三密封压盖（3）的一端设有第三螺纹孔（413），该螺纹孔与第二螺纹孔（35）相匹配，并且壳体（4）靠近第四密封压盖（5）的一端设有第四螺纹孔（443），第四螺纹孔（443）与第二安装孔（53）相匹配，第三螺纹孔（413）和所述第四螺纹孔（443）为盲孔，该螺纹孔主要用于紧固壳体和压盖，保证壳体和压盖之间形成密封，同时第四螺纹孔（443）还具有紧固轴承箱和窑体的作用。
34.第一密封圈（24）、第二密封圈（33）、第三密封圈（34）、第四密封圈（52）为氟橡胶材质，密封方式为油封，氟橡胶和油封的方式能够大大提高密封性并且能够降低摩擦，从而提高轴（7）的转速，轴承一（412）和轴承二（442）碳铬轴承钢材质，该材质具有较高的强度和较长的寿命。
35.该水冷密封轴承箱还设有螺钉（8）、垫片（9），螺钉通过螺纹孔将第二密封压盖（2）、第三密封压盖（3）、壳体（4）螺纹连接，所述垫片分别设在所述第二密封压盖（2）、第三密封压盖（3）和壳体（4）之间以及所述第四密封压盖（5）和壳体（4）之间，螺钉的使用主要是用于紧固压盖并密封压盖，防止压盖间好压盖与壳体间发生摩擦产生细纹，从而降低密封性。
36.以上所述仅为本专利的优选实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利的保护范围之内。