本发明涉及一种紧凑型唇边迷宫轴密封单元、相应轴密封及相应托辊。
背景技术：
现有辊子轴承普遍采用迷宫密封或接触密封等密封结构。迷宫密封旋转阻力小，许用转速高；优点接触密封方式的密封效果好，缺点旋转阻力较大，许用转速低。
2018.03.13公开的、公开号为cn207090383u的中国实用新型公开了一种物流传送带用复合密封托辊，该专利只是同时使用了迷宫密封和接触密封，只是两种密封方式的简单叠加，效果有限。现有技术迫切需要一种轴向尺寸小，密封效果好的新型轴密封。
目前，公知的输送机托辊辊子的辊皮主要有两种截然不同的材料：(1)普通金属材料，如q235-a托辊辊子专用钢管；(2)非金属材料，如pe高分子管材，pts高分子管材，尼龙管材等。近年来，皮带机胶带的运行速度越来越快，对托辊辊子旋转速度和使用寿命的要求越来越高，但受辊皮材质和轴承密封结构形式等因素的限制，通常情况下，现有托辊辊子要求其轴承转速不能大于600r/min。满足不了高带速输送机的使用要求。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种轴向尺寸小，密封效果好的紧凑型唇边迷宫轴密封单元、相应轴密封及相应托辊。
为解决上述技术问题，本紧凑型唇边迷宫轴密封单元，包括l型外密封圈，其特征在于：其还包括t型内密封圈，所述t型内密封圈包括轴套环和隔环，所述隔环内缘固连在轴套环的外圆周上，二者一体成形，且隔环将轴套环分为内环部和外环部，所述t型内密封圈的轴套环紧套在配用轴上，t型内密封圈的轴套环内、外端面被直接或间接紧夹在配用轴承内圈和配用轴用弹簧挡圈之间，固定在配用轴上。
所述l型外密封圈包括卡环和唇环，所述唇环外缘固连在卡环外沿上，二者一体成形，且唇环内缘上设有向内弯折的唇边，且唇边套压在t型内密封圈的外环部上，l型外密封圈的卡环外壁通过配用l型挡圈，被紧卡在配用轴承座的内圆周壁上，l型外密封圈的卡环内、外端面被直接或间接紧夹在配用轴承外圈和配用l型挡圈之间，并可随同配用轴承座转动。
所述l型外密封圈的唇边与t型内密封圈的外环部形成接触密封，所述t型内密封圈的隔环与周边的l型外密封圈或配用轴承之间形成迷宫密封。如此设计，l型外密封圈与t型内密封圈轴向上叠合，在有限的轴向长度内既有接触密封，又有迷宫密封，防水、防尘效果更好，又没有增加额外的旋转阻力。同时，由于本紧凑型唇边迷宫轴密封单元作为一个相对独立的单元，可以在轴密封设计中成倍数使用，使得轴密封设计更加简单。
作为优化，所述t型内密封圈的内环部轴向长度小于其外环部的轴向长度。如此设计，实践证明密封效果好。
本发明轴密封包括密封圈、轴承、l型挡圈和轴用弹簧挡圈，配用的轴承座、密封圈、轴承、l型挡圈和轴用弹簧挡圈均套在配用的轴上，密封圈、轴承、l型挡圈和轴用弹簧挡圈均位于配用的轴承座内，且自内而外依次布置，其特征在于：其还包括两套或两套以上前述紧凑型唇边迷宫轴密封单元，上述紧凑型唇边迷宫轴密封单元并排套在所述轴承、l型挡圈之间的轴上，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的唇环均位于其配套的t型内密封圈的隔环的外侧，最内侧的紧凑型唇边迷宫轴密封单元的轴套环的内端面抵在所述轴承的内圈上，最外侧的紧凑型唇边迷宫轴密封单元的轴套环的外端面抵在所述轴用弹簧挡圈上，所述轴承的内圈及轴用弹簧挡圈和所有t型内密封圈一同与所述配用的轴固定在一起。
所述密封圈包括卡环及唇环，其唇环外缘固连在卡环的内沿上，唇环内缘上设有向外弯折的唇边，唇边套压在所述配用的轴上，所述卡环的外圆周卡在配用的轴承座的内圆周壁上，所述唇环的内侧面抵在配用的轴承座的内侧壁上，所有l型外密封圈的卡环外壁通过所述l型挡圈，被紧卡在配用的轴承座的内圆周壁上，所述密封圈、轴承的外圈、l型挡圈和所有l型外密封圈一同与配用的轴承座固定在一起，随配用的轴承座一起绕所述配用的轴的轴心线旋转，所述密封圈的唇边与所述配用的轴形成接触密封，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的l型外密封圈的唇边与其配套的t型内密封圈的外环部形成接触密封，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的t型内密封圈的隔环与周边的l型外密封圈或所述轴承之间形成迷宫密封。
如此设计，结构紧凑、在有限的轴向距离，实现形成多级接触密封和多级迷宫式密封，密封效果好，许用转速高。
本发明托辊包括轴、辊筒和辊皮，所述辊筒两端分别设有轴承座和轴密封，所述辊皮套在所述辊筒上，所述轴惯穿辊筒及其两端的轴承座和轴密封，其特征在于：所述轴密封为前述轴密封，所述辊皮为pe高分子辊皮，它是由pe材料外辊皮、加强钢丝网、pvc内辊皮构成。如此设计，辊皮为高强度复合结构，机械强度大，且pe材料外辊皮与配用输送机胶带之间不易打滑。
本发明紧凑型唇边迷宫轴密封单元、相应轴密封及相应托辊结构紧凑、在有限的轴向距离，实现形成多级接触密封和多级迷宫式密封，密封效果好，许用转速高，适合各种转轴，特别适合胶带输送机配套使用。
附图说明
下面结合附图对本发明紧凑型唇边迷宫轴密封单元、相应轴密封及相应托辊作进一步说明：
图1是本发明紧凑型唇边迷宫轴密封单元的剖面结构示意图(沿过轴心线的竖直平面剖切)；
图2是本发明轴密封实施方式二的剖面结构示意图(沿过轴心线的竖直平面剖切)
图3是本发明轴密封实施方式三的剖面结构示意图(沿过轴心线的竖直平面剖切)
图4是本发明托辊的端部剖面结构示意图(沿过轴线的竖直平面剖切)。
图中：1为l型外密封圈、11为卡环、12为唇环、13为唇边、2为t型内密封圈、21为轴套环、211为内环部、212为外环部、22为隔环、3为密封圈、4为轴承、5为l型挡圈、6为轴用弹簧挡圈、7为轴承座、4为轴承、41为轴承4的内圈、42为轴承4的外圈、8为轴、9为辊筒、10为辊皮、101为pe材料外辊皮、102为加强钢丝网、103为pvc内辊皮。
具体实施方式
实施方式一：如图1所示，本紧凑型唇边迷宫轴密封单元包括l型外密封圈1，其特征在于：其还包括t型内密封圈2，所述t型内密封圈2包括轴套环21和隔环22，所述隔环22内缘固连在轴套环21的外圆周上，二者一体成形，且隔环22将轴套环分为内环部211和外环部212，所述t型内密封圈2的轴套环21紧套在配用轴(图1中未示出，参见图2-4)上，t型内密封圈2的轴套环21的内、外端面被直接或间接紧夹在配用轴承内圈和配用轴用弹簧挡圈之间，固定在配用轴上(图1中未示出，参见图2-4)。
所述l型外密封圈1包括卡环11和唇环12，所述唇环12外缘固连在卡环11外沿上，二者一体成形，且唇环12内缘上设有向内弯折的唇边13，且唇边13套压在t型内密封圈2的外环部212上，l型外密封圈1的卡环11外壁通过配用l型挡圈(图1中未示出，参见图2-4)，被紧卡在配用轴承座的内圆周壁上，l型外密封圈1的卡环11内、外端面被直接或间接紧夹在配用轴承外圈和配用l型挡圈之间，并可随同配用轴承座转动(图1中未示出，参见图2-4)。
所述l型外密封圈1的唇边13与t型内密封圈2的外环部形成接触密封，所述t型内密封圈的隔环与周边的l型外密封圈或配用轴承之间形成迷宫密封。所述t型内密封圈1的内环部211轴向长度小于其外环部212的轴向长度。
实施方式二：如图2所示，本发明轴密封包括密封圈3、轴承4、l型挡圈5和轴用弹簧挡圈6，配用的轴承座7、密封圈3、轴承4、l型挡圈5和轴用弹簧挡圈6均套在配用的轴8上，密封圈3、轴承4、l型挡圈5和轴用弹簧挡圈6均位于配用的轴承座7内，且自内而外依次布置，其特征在于：其还包括两套前述紧凑型唇边迷宫轴密封单元，上述紧凑型唇边迷宫轴密封单元并排套在所述轴承4、l型挡圈5之间的配用的轴8上，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的唇环12均位于其配套的t型内密封圈2的隔环22的外侧，最内侧的紧凑型唇边迷宫轴密封单元的轴套环21的内端面抵在所述轴承4的内圈41上，最外侧的紧凑型唇边迷宫轴密封单元的轴套环21的外端面抵在所述轴用弹簧挡圈6上，所述轴承4的内圈41及轴用弹簧挡圈6和所有t型内密封圈2一同与所述配用的轴8固定在一起。
所述密封圈3包括卡环11及唇环12，其唇环12外缘固连在卡环11的内沿上，唇环12内缘上设有向外弯折的唇边13，该唇边13套压在所述配用的轴8上，所述卡环11的外圆周卡在配用的轴承座7的内圆周壁上，所述唇环12的内侧面抵在配用的轴承座7的内侧壁上，所有l型外密封圈1的卡环11外壁通过所述l型挡圈5，被紧卡在配用的轴承座7的内圆周壁上，所述密封圈3、轴承4的外圈42、l型挡圈5和所有l型外密封圈1一同与配用的轴承座7固定在一起，并可随配用的轴承座7一起绕所述配用的轴8的轴心线旋转，所述密封圈3的唇边13与所述配用的轴8形成接触密封，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的l型外密封圈1的唇边13与其配套的t型内密封圈2的外环部212形成接触密封，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的t型内密封圈2的隔环22与周边的l型外密封圈1或所述轴承4之间形成迷宫密封，其余结构如实施方式一所述，略。
实施方式三：如图3所示，本发明轴密封包括密封圈3、轴承4、l型挡圈5和轴用弹簧挡圈6，配用的轴承座7、密封圈3、轴承4、l型挡圈5和轴用弹簧挡圈6均套在配用的轴8上，密封圈3、轴承4、l型挡圈5和轴用弹簧挡圈6均位于配用的轴承座7内，且自内而外依次布置，其特征在于：其还包括三套前述紧凑型唇边迷宫轴密封单元，其余结构如实施方式二所述，略。
实施方式四：如图4所示，本发明托辊包括轴8、辊筒9和辊皮10，所述辊筒9两端分别设有轴承座7和轴密封，所述辊皮10套在所述辊筒9上，所述轴8惯穿辊筒9及其两端的轴承座7和轴密封，其特征在于：所述轴密封为实施方式二或三所述轴密封，所述辊皮10为pe高分子辊皮，它是由pe材料外辊皮101、加强钢丝网102、pvc内辊皮103构成，其余结构如实施方式一所述，略。
本发明包括但不限于上述实施方式，任何符合本权利要求书描述的产品，均落入本发明的保护范围之内。
1.一种紧凑型唇边迷宫轴密封单元，包括l型外密封圈，其特征在于：其还包括t型内密封圈，所述t型内密封圈包括轴套环和隔环，所述隔环内缘固连在轴套环的外圆周上，二者一体成形，且隔环将轴套环分为内环部和外环部，所述t型内密封圈的轴套环紧套在配用轴上，t型内密封圈的轴套环内、外端面被直接或间接紧夹在配用轴承内圈和配用轴用弹簧挡圈之间，固定在配用轴上；
所述l型外密封圈包括卡环和唇环，所述唇环外缘固连在卡环外沿上，二者一体成形，且唇环内缘上设有向内弯折的唇边，且唇边套压在t型内密封圈的外环部上，l型外密封圈的卡环外壁通过配用l型挡圈，被紧卡在配用轴承座的内圆周壁上，l型外密封圈的卡环内、外端面被直接或间接紧夹在配用轴承外圈和配用l型挡圈之间，并可随同配用轴承座转动；
所述l型外密封圈的唇边与t型内密封圈的外环部形成接触密封，所述t型内密封圈的隔环与周边的l型外密封圈或配用轴承之间形成迷宫密封。
2.根据权利要求1所述的紧凑型唇边迷宫轴密封单元，其特征在于，所述t型内密封圈的内环部轴向长度小于其外环部的轴向长度。
3.一种轴密封，包括密封圈、轴承、l型挡圈和轴用弹簧挡圈，配用的轴承座、密封圈、轴承、l型挡圈和轴用弹簧挡圈均套在配用的轴上，密封圈、轴承、l型挡圈和轴用弹簧挡圈均位于配用的轴承座内，且自内而外依次布置，其特征在于：其还包括两套或两套以上权利要求1或2所述紧凑型唇边迷宫轴密封单元，上述紧凑型唇边迷宫轴密封单元并排套在所述轴承、l型挡圈之间的轴上，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的唇环均位于其配套的t型内密封圈的隔环的外侧，最内侧的紧凑型唇边迷宫轴密封单元的轴套环的内端面抵在所述轴承的内圈上，最外侧的紧凑型唇边迷宫轴密封单元的轴套环的外端面抵在所述轴用弹簧挡圈上，所述轴承的内圈及轴用弹簧挡圈和所有t型内密封圈一同与所述配用的轴固定在一起，
所述密封圈包括卡环及唇环，其唇环外缘固连在卡环的内沿上，唇环内缘上设有向外弯折的唇边，唇边套压在所述配用的轴上，所述卡环的外圆周卡在配用的轴承座的内圆周壁上，所述唇环的内侧面抵在配用的轴承座的内侧壁上，所有l型外密封圈的卡环外壁通过所述l型挡圈，被紧卡在配用的轴承座的内圆周壁上，所述密封圈、轴承的外圈、l型挡圈和所有l型外密封圈一同与配用的轴承座固定在一起，随配用的轴承座一起绕所述配用的轴的轴心线旋转，所述密封圈的唇边与所述配用的轴形成接触密封，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的l型外密封圈的唇边与其配套的t型内密封圈的外环部形成接触密封，每个紧凑型唇边迷宫轴密封单元的t型内密封圈的隔环与周边的l型外密封圈或所述轴承之间形成迷宫密封。
4.一种托辊，包括轴、辊筒和辊皮，所述辊筒两端分别设有轴承座和轴密封，所述辊皮套在所述辊筒上，所述轴惯穿辊筒及其两端的轴承座和轴密封，其特征在于：所述轴密封为权利要求3所述轴密封，所述辊皮为pe高分子辊皮，它是由pe材料外辊皮、加强钢丝网、pvc内辊皮构成。
技术总结