一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构的制作方法

本实用新型属于风速表技术领域，涉及一种风速表用防尘结构，具体涉及一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构。

背景技术：

目前在含粉尘空气环境下(例如煤矿)用于风速测量的旋翼式风速表基本上都使用的滑动轴承(轴为高碳钢淬火钢轴顶尖+宝石轴承)，造成机械风表由微、中、高三块表才能满足全量程，机械电子风表也是由微+中高速两块表才能完成，机械风表、机械电子风表轴的尖部均为高碳淬火又细又脆，特别容易损坏。使用滚动轴承只要解决轴承防尘问题，就能达到一块表满足全量程测量，并解决轴易损坏的问题。

滚动轴承的防尘密封结构分为非接触式密封和接触式密封(带防尘盖的轴承也属于接触式密封)。常规的非接触式密封又可分为圈形间隙式，甩油环式，迷宫式和挡油圈式；常规的非接触式密封特点如下：圈形间隙式仅适用于低粉尘的环境，甩油环式在低速下不适用，迷宫式和挡油圈式结构复杂。所有非接触式密封要想提高密封效果需要在间隙中充填润滑脂，而充填润滑脂造成的风表翼轮旋转阻力增加，难以满足风速表微风速翼轮启动旋转的要求。接触式密封又分为毡封式和皮碗式，一般仅在中低速下使用，而且由于摩擦力较大，会影响风速表翼轮的旋转，所以也不能使用。

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，提供一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其通过将外腔室、内腔室、第一间隙密封结构、第二间隙密封结构和粉尘吸附装置结合在一起形成一个多层防护式防尘结构，能有效减少内腔室中粉尘含量，进而能有效地保护滚动轴承的润滑环境不被粉尘污染，使风速表的翼轮旋转阻力保持恒定，同时有助于减小风速表的尺寸，使得风速表的叶轮转动时受到的摩擦力小，发热少。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：包括设置在叶轮轮毂与前罩盖之间、以及叶轮轮毂与后罩盖之间的第一间隙密封结构，所述叶轮轮毂的两端分别开设有一个与叶轮轮毂呈同轴布设的第一环形凹槽，两个所述第一环形凹槽之间通过多个连接孔相互连通，所述前罩盖和后罩盖的内侧均开设有一个与第一环形凹槽相配合的第二环形凹槽，两个所述第二环形凹槽分别布设在两个第一环形凹槽的两侧后形成一个封闭的外腔室，所述第二环形凹槽内设置有粉尘吸附装置；

所述前罩盖和后罩盖之间设置有供叶轮轮毂安装的叶轮轴，所述叶轮轮毂通过两个滚动轴承安装在叶轮轴上，所述叶轮轮毂的中部沿其长度方向开设有一个供滚动轴承安装的轴承安装孔，所述轴承安装孔的一端与叶轮轮毂的一侧相贯通，一个所述滚动轴承安装在轴承安装孔的孔底，另一个所述滚动轴承安装在轴承安装孔的孔口，所轴承安装孔的孔口安装有轴承封挡，所述轴承封挡和叶轮轮毂上靠近轴承安装孔孔底的一端均开设有叶轮轴穿孔，所述轴承安装孔通过叶轮轴和轴承封挡封闭后形成一个内腔室，所述叶轮轴和两个所述叶轮轴穿孔的孔壁之间设置有第二间隙密封结构。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：所述叶轮轮毂的两端分别设置有一个环形承接口，所述第一间隙密封结构为第一环形间隙，所述第一环形间隙设置在前罩盖上的第二环形凹槽的外槽壁和与其对应的所述环形承接口之间、以及后罩盖上的第二环形凹槽的外槽壁和与其对应的所述环形承接口之间。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：所述第二间隙密封结构为第二环形间隙，所述第二环形间隙设置在叶轮轴与所述叶轮轴穿孔的孔壁之间。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：所述叶轮轴的两端分别固定安装在前罩盖和后罩盖上。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：多个所述连接孔均为圆形通孔且其沿叶轮轮毂的周向等间距布设。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：所述粉尘吸附装置为吸尘不干胶垫。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：所述轴承安装孔与第一环形凹槽呈同轴布设。

上述的一种翼轮式风速表用滚动轴承的防尘结构，其特征在于：所述第一环形凹槽和第二环形凹槽均为圆环形凹槽，所述第一环形凹槽的内径大于轴承安装孔的孔径。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过第一间隙密封结构将叶轮轮毂与前罩盖之间、以及叶轮轮毂与后罩盖之间进行密封，同时通过第二间隙密封结构对叶轮轴和叶轮轴穿孔的孔壁之间进行密封，使得风度表的叶轮轮毂转动时受到的摩擦力小，发热少，因此能有效提高风速表的使用寿命，由于间隙密封不用任何密封材料，所以使得风速表结构简单紧凑，尺寸小。

2、本实用新型通过在第二环形凹槽内设置粉尘吸附装置，能够清除扩散进入外腔室的少量粉尘，由于外腔室容积较大，这样有助于在外腔室内形成一个低粉尘的环境。

3、本实用新型通过将外腔室、内腔室、第一间隙密封结构、第二间隙密封结构和粉尘吸附装置结合在一起形成一个多层防护式防尘结构，能有效减少内腔室中粉尘含量，进而能有效地保护滚动轴承的润滑环境不被粉尘污染，使风速表的翼轮旋转阻力保持恒定。

综上所述，本实用新型通过将外腔室、内腔室、第一间隙密封结构、第二间隙密封结构和粉尘吸附装置结合在一起形成一个多层防护式防尘结构，能有效减少内腔室中粉尘含量，进而能有效地保护滚动轴承的润滑环境不被粉尘污染，使风速表的翼轮旋转阻力保持恒定，同时有助于减小风速表的尺寸，使得风速表的叶轮转动时受到的摩擦力小，发热少。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的a处放大图。

附图标记说明:

1—叶轮轮毂；2—前罩盖；3—后罩盖；

4—第一环形间隙；5—第一环形凹槽；6—连接孔；

7—叶轮轴；8—第二环形凹槽；9—粉尘吸附装置；

10—滚动轴承；11—轴承安装孔；12—轴承封挡；

13—第二环形间隙；14—叶轮。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括设置在叶轮轮毂1与前罩盖2之间、以及叶轮轮毂1与后罩盖3之间的第一间隙密封结构，所述叶轮轮毂1的两端分别开设有一个与叶轮轮毂1呈同轴布设的第一环形凹槽5，两个所述第一环形凹槽5之间通过多个连接孔6相互连通，所述前罩盖2和后罩盖3的内侧均开设有一个与第一环形凹槽5相配合的第二环形凹槽8，两个所述第二环形凹槽8分别布设在两个第一环形凹槽5的两侧后形成一个封闭的外腔室，所述第二环形凹槽8内设置有粉尘吸附装置9；

所述前罩盖2和后罩盖3之间设置有供叶轮轮毂1安装的叶轮轴7，所述叶轮轮毂1通过两个滚动轴承10安装在叶轮轴7上，所述叶轮轮毂1的中部沿其长度方向开设有一个供滚动轴承10安装的轴承安装孔11，所述轴承安装孔11的一端与叶轮轮毂1的一侧相贯通，一个所述滚动轴承10安装在轴承安装孔11的孔底，另一个所述滚动轴承10安装在轴承安装孔11的孔口，所轴承安装孔11的孔口安装有轴承封挡12，所述轴承封挡12和叶轮轮毂1上靠近轴承安装孔11孔底的一端均开设有叶轮轴穿孔，所述轴承安装孔11通过叶轮轴7和轴承封挡12封闭后形成一个内腔室，所述叶轮轴7和两个所述叶轮轴穿孔的孔壁之间设置有第二间隙密封结构。

本实施例中，翼轮式风速表的测风头包括前罩盖2、后罩盖3、以及转动安装在前罩盖2和后罩盖3之间的叶轮14，叶轮14的叶轮轮毂1通过两个滚动轴承10安装在叶轮轴7上，叶轮轴7的两端分别固装在前罩盖2和后罩盖3的中部。

实际使用时，通过所述第一间隙密封结构将叶轮轮毂1与前罩盖2之间、以及叶轮轮毂1与后罩盖3之间进行密封，同时通过第二间隙密封结构对叶轮轴7和叶轮轴穿孔的孔壁之间进行密封，当叶轮轮毂1转动时，叶轮轮毂1与前罩盖2之间、叶轮轮毂1与后罩盖3之间、叶轮轮毂1与叶轮轴7之间、以及叶轮轴7与轴承封挡12之间的摩擦力小，发热少，因此能有效提高风速表的使用寿命，由于第一间隙密封结构和第二间隙密封结构均不用任何密封材料，所以使得风速表结构简单紧凑，尺寸小。

需要说明的是，通过在第二环形凹槽8内设置粉尘吸附装置9，能够清除扩散进入外腔室的少量粉尘，由于外腔室容积较大，这样有助于在外腔室内形成一个低粉尘的环境。

本实施例中，通过将滚动轴承10安装在所述内腔室中，所述内腔室的外部还设置有一个外腔室，空气中的粉尘若要污染轴承的润滑环境，首先需要突破所述第一间隙密封结构后进入所述外腔室，所述外腔室内的部分粉尘被粉尘吸附装置9清除，少量粉尘进入所述内腔室之前还需要突破所述第二间隙密封结构，因此，外腔室、内腔室、第一间隙密封结构、第二间隙密封结构和粉尘吸附装置9形成的多层防护式防尘结构可有效地保护轴承的润滑环境不被粉尘污染，使风速表的翼轮旋转阻力保持恒定。

实际使用时，轴承安装孔11为圆孔，轴承安装孔11仅有一端与叶轮轮毂1的一侧相贯通，便于滚动轴承10的安装，轴承安装孔11的孔口处通过轴承封挡12进行封堵。

本实施例中，轴承安装孔11的孔底、以及轴承封挡12上靠近叶轮轮毂1的一侧均开设有沉孔，避免轴承封挡12摩擦滚动轴承10的内圈，轴承封挡12上的叶轮轴穿孔通过一个沉孔与轴承安装孔11连通，叶轮轮毂1上的叶轮轴穿孔与轴承安装孔11通过另一个沉孔相连通，叶轮轴穿孔的孔径小于沉孔的孔径，叶轮轴穿孔与沉孔呈同轴布设。

本实施例中，所述叶轮轴7上安装有两个用于对滚动轴承10进行定位的定位挡圈，每个所述定位挡圈均位于滚动轴承10的内侧。

本实施例中，所述叶轮轮毂1的两端分别设置有一个环形承接口，所述第一间隙密封结构为第一环形间隙4，第一环形间隙4设置在前罩盖2上的第二环形凹槽8的外槽壁和与其对应的所述环形承接口之间、以及设置在后罩盖3上的第二环形凹槽8的外槽壁和与其对应的所述环形承接口之间。

实际使用时，第二环形凹槽8的外槽壁比第二环形凹槽8的内槽壁凸出一段，因此当第二环形凹槽8的外槽壁的前端搭接在所述环形承接口上时，前罩盖2的中部与叶轮轮毂1的一侧端面之间具有一定的微小间隙，同时后罩盖3的中部与叶轮轮毂1的另一侧端面之间也具有一定的微小间隙，能有效减小叶轮轮毂1与前罩盖2之间、以及叶轮轮毂1与后罩盖3之间的摩擦力。

本实施例中，所述第二间隙密封结构为第二环形间隙13，第二环形间隙13设置在叶轮轴7与所述叶轮轴穿孔的孔壁之间。

本实施例中，所述叶轮轴7的两端分别固定安装在前罩盖2和后罩盖3上。

实际使用时，前罩盖2和后罩盖3上均开设有一个供叶轮轴7安装的叶轮轴安装孔，所述叶轮轴安装孔为盲孔。

本实施例中，多个所述连接孔6均为圆形通孔且其沿叶轮轮毂1的周向等间距布设。

实际使用时，实际使用时，通过多个连接孔6将两个第一环形凹槽5相互连通，有助于两个第一环形凹槽5内空气的流通，避免粉尘在一个第一环形凹槽5进行堆积，进而影响风速表的测量精度。

本实施例中，所述粉尘吸附装置9为吸尘不干胶垫。

实际使用时，可以对第二环形凹槽8中的粉尘吸附装置9进行定期更换，保证粉尘吸附装置9的粉尘吸附力度，进而保证外腔室的低粉尘环境。

本实施例中，所述轴承安装孔11与第一环形凹槽5呈同轴布设。

本实施例中，所述第一环形凹槽5和第二环形凹槽8均为圆环形凹槽，所述第一环形凹槽5的内径大于轴承安装孔11的孔径。

实际使用时，第一环形凹槽5始终在轴承安装孔11的外侧，能够保证内腔室置于外腔室内，进而能够对滚动轴承10起到一个良好的防尘效果。

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。