Комбінований ущільнювальний пристрій для опор кочення валків прокатних станів

Комбінований ущільнювальний пристрій для опор кочення валків прокатних станів, що містить розташовані поряд безконтактове лабіринтове ущільнення для захисту опори кочення валка від попадання окалини, бруду і пилу у внутрішню порожнину опори кочення валка, що складається з закріпленої на опорній частині валка обертової деталі ущільнення та закріпленої на корпусі опори кочення необертової деталі ущільнення, і контактове торцеве ущільнення манжетного типу з пружною робочою кромкою, закріплене на обертовій деталі лабіринтового ущільнення з упором робочої кромки у необертову деталь лабіринтового ущільнення для запобігання витіканню масла змазування опори кочення й U 2 (19) 1 3 Відомі широко розповсюджені упорні ущільнювальні пристрої манжетного типу [3], які можуть використовуватися при нульовому перепаді тиснень. Відомі безконтактні багатощілині либірінтові ущільнення, що складаються з двох. обертової та необертової деталей, які призначені для «чернового» захисту, від навколишнього оточення, наприклад, стружки, окалини та пилу, але які не забезпечують захист від витікання масла змазування опор [4]. Ураховуючи, що при прокатуванні деяких кольорових металів не дозволяється витікання масла змазування опори валка на виготовлювальний прокат, а також noпадання охолодної або призначеної для збивання облоя з поверхні проката рідини у опору прокатного валка, для комплексного захисту опор кочення валків рекомендують використовувати комбіновані ущільнювальні пристрої. Найбільш близькими до заявляемого пристрою є комбінований ущільнювальний пристрій, що містить безконтактне багатощілинне лабіринтове ущільнення, що виконує функцію по захисту опори валка прокатного стану від попадання окалини, грязі, та пилу у внутрішню порожнину опори, і контактне ущільнення двома металевими пружними розрізними кільцями, що запобігає витікання масла з внутрішньої порожнини, а також запобігає попадання охолодної рідини або використовуваної для промивання прокату води у внутрішню порожнину опори [4]. При всіх своїх очевидних позитивних якостях, що полягають у відносній простоті та довговічності конструкції такий комбінований пристрій має суттєвий недолік, що полягає у тому, що пружні металеві кільця контактного ущільнення мають зазори проміж тертьові поверхні до 0,1мм, що достатньо для утримання масла у порожнині опори, тому що масло має достатньо велику і стабільну в’язкість, однак при використанні для охолодження виготовлюваного прокату води, ці зазори стають проникними і не забезпечують необхідний захист внутрішньої порожнини опори від проникання туди води. В основу корисної моделі поставлено завдання розробити комбінований ущільнювальний пристрій для опор кочення валків прокатних станів, який дозволить більш надійно захищати внутрішню порожнину опори кочення від проникнення ззовні окалини, грязі, пилу та охолодної рідини та запобігати змішуванню масла змазування опори кочення валків з охолодною рідиною, а також буде надійно запобігати взагалі витіканню масла з внутрішньої порожнини опори кочення, забезпечивши його економні витрати, шляхом створення у просторі, що розподіляє сфери дії безконтактного лабіринтового і контактного ущільнень, умов надійного й гарантованого розмежування цього простору, виключення можливостей виникнення небажаних ефектів й створення таким чином нового технічного результату. 31110 4 Поставлене завдання вирішується тим, що заявляема корисна модель усуває недоліки відомих технічних рішень і пропонує більш ефективне технічне рішення з новим технічним результатом. Сутність запропонованого пристрою опор кочення валків прокатних станів полягає в тому, що він складається з комбінації відомих розташованих поряд безконтактного лабіринтового ущільнення, призначеного для захисту опори кочення валка від попадання окалини, грязі і пилу у внутрішню порожнину опори кочення валка, що складається з закріпленої деталі лабіринтового ущільнення і закріпленої на корпусі опори кочення необертової деталі лабіринтового ущільнення, та контактного торцевого ущільнення манжетного типу з пружною робочою кромкою, закріпленого на обертовій деталі лабіринтового ущільнення з упиранням робочої кромки у необертову деталь лабіринтового ущільнення для запобігання витікання масла змазування опори кочення й попадання охолодної рідини у внутрішню порожнину опори кочення. Для грубого зниження витікання масла змазування у самій опорі кочення встановлено масловідбійне кільце. Відзначною особливістю заявляемого пристрою є те, що в доповнення до вищезазначеного на нерухомій зовнішній поверхні корпусу опори кочення валка, або на зовнішній поверхні необертової деталі лабіринтового ущільнення змонтовано колектор, наприклад, повітряно-масляного типу, з можливістю подавання стиснутого повітря у зону очікуваного витискання і змішування масла змазування опори кочення і охолодної рідини та з можливістю створення притискуючого зусилля на робочій кромці контактного торцевого ущільнення манжетного типу. Зазначений колектор приєднано через отвори, виконані в деталі кріплення колектора до внутрішнього проміжного простору між обертовою і необертовою деталями лабіринтового ущільнення та поверхнею, обмеженою пружною робочою кромкою контактного торцевого ущільнення манжетного типу, і приєднано до джерела стиснутого повітря. Аналіз причинно-наслідкового зв’язку дозволяє зробити висновок, що наведені ознаки заявляємої корисної моделі належать до суттєвих, тому що вони забезпечують досягнення нового технічного результату, вигідно відрізняючи заявляємий пристрій від відомих аналогів. Технічний результат забезпечується додатковою установкою колектора на корпусі опори кочення з можливістю подавання стиснутого повітря через отвори у корпусі опори кочення валка у зону очікуваного витікання і зміщування масла змазування опори кочення і охолодної рідини, а також створенням притискуючого зусилля на робочій кромці контактного торцового ущільнення манжетного типа з видаленням окалини, грязі та пилу через зовнішню кільцеву щілину з внутрішнього простору лабіринтового ущільнення. Це дозволяє забезпечити рішення поставленої задачи і досягнення нового технічного результату, 5 дякуючи створенню нових умов функціонування відомих ущільнювальних пристроїв і забезпеченню гарантій надійної і довговічної роботи самої опори кочення валка. Така конструкція комбінованого ущільнювального пристрою дозволяє надійно захистити внутрішню порожнину опори кочення валка від проникнення ззовні окалини, грязі, пилу і охолодної рідини і надійно запобігати змішуванню масла змазування опори кочення валка і охолодної рідини, а також запобігати, взагалі витіканню масла з внутрішньої порожнини опори кочення валка. Заявляємий комбінований ущільнювальний пристрій для опор кочення валків прокатних станів є новим технічним рішенням, має певний винахідницький рівень і придатний для промислового виготовлення в умовах заводів верстатобудування і металургійного машинобудування, у зв’язку з чим йому може бути надана правова охорона. Далі сутність заявляемого пристрою пояснюється відповідним детальним описом і кресленнями. На Фіг.1 зображена опора кочення валка прокатного стану у розрізі, на якому наведено і заявляємий комбінований ущільнювальний пристрій; На Фіг.2 зображено збільшене місце А, що виділено на Фіг.1 , на якому більше детально надано заявляємий пристрій. Опора кочення валка прокатного стану має корпус 1, в якому встановлені підшипники 2, змонтовані на опорній частині валка 3, і комбінований ущільнювальний пристрій, який містить безконтактне лабіринтне ущільнення 4, що складається з закріпленої на опорній частині валка 3 обертової деталі 5 лабіринтного ущільнення 4 та з закріпленої на корпусі 1 опори кочення необертової деталі 6 лабіринтного ущільнення 4, що утворюють зовнішню кільцеву щілину 7. На обертовій деталі 5 лабіринтового ущільнення 4, у максимально наближеному до опорної частини валка 3 місці простору лабіринтового ущільнення змонтовано контактове торцеве ущільнення 8 манжетного типу з пружною робочою кромкою 9, яка установлена з упором у необертову деталь 6 лабіринтового ущільнення 4. Проміж необертовою деталлю 6 лабіринтового ущільнення 4, пружною робочою кромкою 9 торцевого ущільнення 8 і підшипниками 2 опори кочення встановлено масловідбійне кільце 10. А на нерухомій поверхні корпуса 1 опори кочення валка, або на необертовій деталі 6 лабіринтового ущільнення 4; закріпленій на корпусі 1 опори кочення, змонтовано колектор 11, наприклад, повітряно-масляного типу, з можливістю подачі стиснутого повітря у зону очікуваних витікань і можливого змішування масла змазування опори кочення і охолодної рідини і з можливістю створення притискуючого зусилля на робочій кромці 9 контактового торцевого ущільнення 8. Колектор 11 підєднано через отвори 12, що виконанні в деталі кріплення колектора 11, до внутрішнього проміжного простору між обертовою і необертовою деталями 5і 6 безконтактового 31110 6 лабіринтового ущільнення 4 і поверхнею, обмеженою пружною робочою кромкою 9 контактового торцового ущільнення 8, і приєднано до джерела стиснутого повітря (на фігурах не показано). Робота заявляемого комбінованого ущільнювального пристрою здійснюється при роботі опори кочення валка, де його встановлено. Спочатку перед приведенням прокатного валка 3 в рух вмикають подачу стиснутого повітря через колектор 11, встановлений на корпусі 1 опори кочення, або на необертовій деталі 6, і отвори 12 у цій деталі у внутрішній простір безкантактового лабіринтового ущільнення 4 між обертовою деталлю 5 і необертовою деталлю 6 лабіринтового ущільнення 4. Надійшовши у цей простір, повітря починає видувати через зовнішню кільцеву щілину 7 окалину, грязь та пил, що потрапив туди, і одночасно створює притискуюче зусилля на робочій кромці 9 контактового торцевого ущільнення 8, яке разом з масловідбійним кільцем 10 стає на перешкоді витіканню масла змазування й змішування його з охолодною рідиною. Після цього включають подачу масла змазування і привод обертання валка 3 в опорах кочення, що в кінцевому підсумку приводить у взаємодію усі системи опори кочення валка, включаючи і заявляємий комбінований ущільнювальний пристрій. Запропонований комбінований ущільнювальний пристрій може отримати широке використання не тільки у металургійному машинобудуванні, а і у спеціальних, наприклад, безцентрово-токарних верстатах та інших механізмах, умови роботи яких аналогічні умовам роботи опор кочення валків прокатних станів. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. "Иллюстрированный словарь по машиностроению", изд. "Русский язык", г.Москва, 1986г., стр.78. 2. А.Г.Комиссар, "Уплотнительные устройства опор качения", изд. "Машиностроение", г.Москва. 1980г., стр.143-146. 3. А.Г.Комиссар, "Уплотнительные устройства опор качения", изд. "Машиностроение", г.Москва. 1980г., стр.88, рис.58. 4. А.Г.Комиссар, "Уплотнительные устройства опор качения", изд. "Машиностроение", г.Москва. 1980г., стр.174, рис.127. 7 31110 8