风冷自润滑轴承部件和采用风冷自润滑轴承部件的方法与流程

1.本发明涉及一种轴承部件和风冷轴承部件的方法，具体涉及一种结构合理、散热效果好、且防水、防尘进入轴承体并阻止润滑油外泄的风冷自润滑轴承部件和采用风冷自润滑轴承部件的方法。


背景技术：

2.目前，在配有自润滑轴承的卧式多级离心泵应用中，针对高温介质的情况下，均需要增加隔热、散热、冷却配置，以促使轴承温度的稳定、正常，保障轴承的正常使用。
3.在介质温度高达180℃及以上情况下，轴承体前端增加外接冷却水的隔热腔、轴承体增加水冷腔、轴承体增加散热片、旋转轴上增设风扇的应用均有使用。但是，有些应用场合无法提供冷却水或基于特殊事故工况考虑不推荐使用水冷轴承体形式；而且风冷形式也多为自然风冷或风扇设计不够合理、效果欠佳。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种结构合理、散热效果好、且防水、防尘进入轴承体并阻止润滑油外泄的风冷自润滑轴承部件和采用风冷自润滑轴承部件的方法。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种风冷自润滑轴承部件，所述风冷自润滑轴承部件包括：驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件，驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件二者对称布置，驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件采用同一旋转轴，驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件均包括：轴承体、内压盖、外压盖、轴套、甩油环、离心式叶轮风扇、进气导流罩、联轴器；旋转轴设置于轴承体的中心，旋转轴与轴承体之间设有轴承，轴承位于内压盖和外压盖之间，轴承体的端面设有径向散热片，圆柱面设有轴向散热片，旋转轴的端部设有离心式叶轮风扇，在轴承体末端，离心式叶轮风扇进口处，设有进气导流罩；联轴器套在旋转轴上，联轴器上安装有离心式叶轮风扇；轴套上设有将轴承体下部润滑油甩向轴承体侧壁及外压盖内壁的甩油环。
6.在本发明的具体实施例子中，联轴器、旋转轴和离心式叶轮风扇同步旋转，经进气导流罩中心孔吸气，随后产生高压径向气流。
7.在本发明的具体实施例子中，离心式叶轮风扇通过螺栓固定安装在联轴器上。
8.在本发明的具体实施例子中，轴承体上还设置有安装进气导流罩的三处支撑。
9.在本发明的具体实施例子中，进气导流罩通过螺栓紧固的方式固定安装在三处支撑上，进而固定在轴承体上。
10.在本发明的具体实施例子中，径向散热片与轴向散热片相连。
11.在本发明的具体实施例子中，轴承体左右两侧分设有加油接口、油位观察窗接口。
12.在本发明的具体实施例子中，内压盖、外压盖的内孔处均设有密封槽和排泄孔。
13.一种采用风冷自润滑轴承部件的方法：所述方法包括如下步骤：
14.步骤1：轴承体端面，设有径向散热片，圆柱面设有轴向散热片；径向散热片与轴向散热片相连，形成由径向到轴向的导流通道；
15.步骤2：旋转轴端部，设有离心式叶轮风扇，转速与旋转轴转速同步，产生径向高压气流；
16.步骤3：在轴承体末端，离心式叶轮风扇进口处，设有进气导流罩，使得离心式叶轮从端部高效吸气；同时对人员起到安全保护作用；
17.步骤4：导流罩特殊形状先将径向气流导向为轴向，同时与散热片组成的通道，又能使气流围绕轴承体油室自径向到轴向高效排出，增强冷却效果。
18.本发明的积极进步效果在于：本发明提供的风冷自润滑轴承部件和采用风冷自润滑轴承部件的方法，结构合理，内压盖、外压盖防尘、水进入轴承体并阻止润滑油外泄。轴承体散热片的径向、轴向布置方案，配合进气导流罩和离心式叶轮风扇的强制风冷结构设计方法，高效冷却轴承部件，并能可靠替代无轴承冷却水的高温介质应用环境，便于制造、安装、维护，易于推广。
附图说明
19.图1为本发明的驱动端轴承部件结构示意图。
20.图2为本发明的非驱动端轴承部件结构示意图。
21.图3为本发明的图1中轴承体的左视图。
22.图4-1为本发明中内压盖的主视图。
23.图4-2为图4-1的a-a剖视图。
24.图4-3为图4-2的e处放大图。
25.图5-1为本发明中外压盖的主视图。
26.图5-2为图5-1的b-b剖视图。
27.图5-3为图5-2的f处放大图。
28.下面是本发明中标号对应的名称：
29.旋转轴10、调整垫11、轴承12、轴套13、圆螺母14、加油接口15、油位观察窗接口16、联轴器17；
30.内压盖100、轴承体200、甩油环300、外压盖400、离心式叶轮风扇500、进气导流罩600、密封槽700、排泄孔800；
31.径向散热片201、轴向散热片202、支撑203；
32.第一螺栓101、第二螺栓401、第三螺栓501。
具体实施方式
33.下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
34.图1为本发明的驱动端轴承部件结构示意图，图2为本发明的非驱动端轴承部件结构示意图，如图1和2所示：本发明提供的一种强制风冷自润滑轴承部件，包括：驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件，驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件二者对称布置，驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件采用同一旋转轴10，驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件均包括：轴承体200、内压盖100、外压盖400、轴套13、甩油环300、离心式叶轮风扇500、进气导流
罩600、联轴器17；旋转轴10设置于轴承体200的中心，旋转轴10与轴承体200之间设有轴承12，轴承12位于内压盖100和外压盖400之间，轴承体200的端面设有径向散热片，圆柱面设有轴向散热片，旋转轴10的端部设有离心式叶轮风扇，在轴承体200末端，离心式叶轮风扇500进口处，设有进气导流罩600；联轴器17套在旋转轴10上，联轴器17上安装有离心式叶轮风扇500；轴套13上设有将轴承体200下部润滑油甩向轴承体200侧壁及外压盖400内壁的甩油环300。
35.联轴器17、旋转轴10和离心式叶轮风扇500同步旋转，经进气导流罩600中心孔吸气，随后产生高压径向气流。在具体的实施过程中，离心式叶轮风扇500通过第三螺栓501固定安装在联轴器17上。
36.其中旋转轴10设于轴承体中心，在旋转轴与轴承体之间根据需要设有各类标准轴承12，通过内压盖100、调整垫11、外压盖400、轴套13、圆螺母14对轴承12和旋转轴10进行轴向定位。
37.在具体的实施过程中，内压盖100通过第一螺栓101固定在轴承体200上，外压盖400通过第二螺栓401固定在轴承体200上。
38.图3为本发明的图1中轴承体的左视图，如图3所示：本发明提供的轴承体200上还设置有安装进气导流罩600的三处支撑203，在具体的实施过程中，进气导流罩600通过螺栓紧固的方式固定安装在三处支撑203上，进而固定在轴承体200上。
39.轴承体200端面设有合理数量的径向散热片201，外圆面设有合理数量的轴向散热片202，进气导流罩600和轴承体200的径向散热片201、轴向散热片202组成自径向至轴向的环绕轴承体200外壁的封闭风道。此时，由离心式叶轮风扇500产生的高压气流就可以沿封闭风道自径向至轴向高效、高速流动，并最终沿轴向散热片202尽端排出，强制带走轴承体200的热量，高效降低轴承12的温度。
40.轴承体200左右两侧分设有加油接口15、油位观察窗接口16，安装有自动补油器和油标，用于随时补油及油位监测。
41.本发明的轴套13上设有甩油环300，通过外压盖400的爪型设计进行限位并实现旋转，将轴承体200下部润滑油甩向轴承体200侧壁及外压盖400内壁，起到冷却油温、冷却润滑轴承12的效果。
42.联轴器17端面、旋转轴10端面，通过第三螺栓501安装离心式叶轮风扇500，风扇随旋转轴10同步旋转，经进气导流罩600中心孔吸气，随后产生高压径向气流。
43.图4-1为本发明中内压盖的主视图。图4-2为图4-1的a-a剖视图。图4-3为图4-2的e处放大图。图5-1为本发明中外压盖的主视图。图5-2为图5-1的b-b剖视图。图5-3为图5-2的f处放大图。如上述图所示：内压盖100、外压盖400内孔处均设有密封槽700和排泄孔800，能有效的阻止固体异物、水进入轴承体200内部，又能有效防止轴承体200内润滑油外泄。
44.本发明还提供一种采用风冷气流降低轴承体温度的方法：该方法包括如下步骤：
45.步骤1：轴承体端面，设有径向散热片，圆柱面设有轴向散热片；径向散热片与轴向散热片相连，形成由径向到轴向的导流通道；
46.步骤2：旋转轴端部，设有离心式叶轮风扇，转速与旋转轴转速同步，产生径向高压气流；
47.步骤3：在轴承体末端，离心式叶轮风扇进口处，设有进气导流罩，使得离心式叶轮
从端部高效吸气；同时对人员起到安全保护作用；
48.步骤4：导流罩特殊形状先将径向气流导向为轴向，同时与散热片组成的通道，又能使气流围绕轴承体油室自径向到轴向高效排出，增强冷却效果。
49.下面是本发明的具体工作过程：
50.启动前从轴承体200上部注油孔加油，油位显示在油位观察窗接口16处油标中心位置。机器启动后，甩油环300在旋转轴10作用下旋转，飞溅润滑轴承、并通过润滑油将轴承12产生的热量带回油池后将热油飞溅至轴承体200外壁。轴承体200外壁的径向散热片201、轴向散热片202增加了换热面积，离心式叶轮风扇500同时工作，通过进气导流罩600与径向散热片201、轴向散热片202组合效果，使高压、高速气流通过封闭风道高效流动并在轴向散热片202末端排出，强制风冷轴承体200，带走热量，起到高效风冷效果。
51.本发明采用强制风冷设计，冷却效果优于一般风冷轴承，可替代水冷轴承；使用中又省去水冷轴承外接冷却水的繁琐，省去开机前后通断冷却水操作；避免了水冷轴承水冷腔、冷却管路的制造困难、泄漏风险；强制风冷轴承部件结构简单、便于制造、安装、使用，易于推广。
52.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。