TWI632961B - 輥軋機的密封組件及頸密封件 - Google Patents
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Abstract
一種使用於在輥軋機中轉動地支撐軋輥的油膜軸承的密封組件。密封組件包含一撓性密封件，裝設於軋輥頸的錐狀中間區段上，用於隨軋輥轉動並轉動於一固定的圓形密封端板內。該密封端板具有一界定環狀內側及外側密封面的階梯式內部，加上外側密封面具有一直徑，其大於內側密封面的直徑。撓性密封件具有內側和外側凸緣，該等內側和外側凸緣徑向突伸分別接觸密封端板的內側及外側密封面。
Description
本案與2013年1月25日提申之美國專利暫時申請案第61/756,506號有關，該案的內容藉此參照被併如本文中。
本發明的觀點一般相關於用於軸承應用的撓性密封件的使用以及相關於應用於使用油膜軸承技術的輥軋機中的密封組件。本發明的觀點特別有關於密封組件及頸密封件的改良，該密封組件及頸密封件防止污染物進入以及潤滑油會從此軸承洩漏。
同參第1圖，一已知的油膜軸承係顯示包含一軋輥10，該軋輥10具有一端面12及一錐狀頸區段14，該錐狀頸區段14通到一由套筒18包圍的減少的錐狀直徑16。套筒18藉由一鍵或其它裝置(圖中未示出)固定於軋輥10以便轉動於一套管20內，該套管20內含有一軋輥台承座22。
一撓性頸密封件24係裝設在錐狀軋輥區段14
上用於隨其轉動。密封件24具有一圓形本體且固定在套筒18和軋輥錐體14之間。
內側及外側凸緣26、28從密封件本體向外徑向突伸。如本說明書所採用，術語“內側”意味一最接近軋輥端面12的構件，以及術語“外側”意味一最接近套管6及承座22的構件。一拋油環30成角度地突伸向承座22。
內側及外側凸緣26、28具有相反指向的唇封，該等唇封配置為接觸一密封端板36的環狀內側及外側密封面32、34。密封端板36固定於承座22且配合承座22產生一集油槽38。密封端板36的環狀密封面32、34由一向內突伸的圓形凸緣37所分離。該向內突伸的圓形凸緣37用為一機械擋。一密封內環40及一冷卻液防護罩42完成密封組件。
操作時軋輥10、頸密封件24、密封內環40及套筒18一齊轉動，而套管20、承座22、密封端板36及冷卻液保護罩42保持靜止不動。潤滑油被供應於套筒18和套管20之間。此潤滑油出現在套筒18和套管20之間前被形成為一薄膜於軸承負載區以便被收集在集油槽38中。
拋油環30及外側凸緣28用來保持潤滑油於軸承中，而冷卻液保護罩42、內密封環40、及內側凸緣26用來排除污染物滲透入軸承。
簡短敘述，本發明的觀點相關於改良的密封組件及頸密封件。依據例示實施例，且比較描繪於第1圖中的習知密封件及密封配置，本發明的密封件及密封
端板已減少寬度，藉此使增加輥筒的寬度或採用替換性的軸承幾何於相同的軋輥台內成為可能以便改良軋輥台的負載能力。
密封件和密封端板的減少的寬度藉由排除習知密封板的凸緣37而採用一界定內側及外側密封面的階梯式內部成為可能，加上外側密封面具有一直徑，其大於內側密封面的直徑，且加上兩個密封面有一環狀擋面所連接。密封件係對應地再設置以提供一具有一外徑的外側密封凸緣，該外徑大於內側密封凸緣的外徑。
本發明這些及其他特徵及附加優點可參照附圖而更詳細地說明。
10‧‧‧軋輥
12‧‧‧端面
14‧‧‧錐狀頸區段/軋輥錐體
16‧‧‧減少的錐狀直徑
18‧‧‧套筒
20‧‧‧套管
22‧‧‧軋輥台承座
24‧‧‧撓性頸密封件
24a‧‧‧頸密封件
26‧‧‧內側凸緣
26a‧‧‧內側凸緣
28‧‧‧外側凸緣
28a‧‧‧外側凸緣
30‧‧‧拋油環
32‧‧‧內側密封面
32a‧‧‧內側環狀密封面
34‧‧‧外側密封面
34a‧‧‧外側環狀密封面
36‧‧‧密封端板
36a‧‧‧密封端板
37‧‧‧向內突伸的圓形凸緣
37a‧‧‧擋面
38‧‧‧集油槽
40‧‧‧密封內環
42‧‧‧冷卻液保護罩
第1圖係一習知油膜軸承組件的部分剖面視圖。
第2圖係一依據本發明的範例實施例之一油膜軸承組件及密封件的部分剖面視圖。
為了有助於本發明的實施例、原理及特徵的瞭解，其等係參照例示實施例的實施說明於下。特別地，其等被敘述於輥軋機中的油膜軸承的密封組件及頸密封件的上下文中。
說明於下的做為組成各種實施例的構件及材料係意欲為說明性而非限制性。很多會執行相同於或類似於在此所敘述的材料及構件的功能的合適的構件和材料係意欲被包含於本發明的實施例的範圍之內。
第2圖說明依據本發明的實施例的一油膜軸承組件及頸密封件。密封端板36a係再設置有一階梯式內部，該階梯式內部界定內側及外側環狀密封面32a、34a，該等內側及外側環形密封面32a、34a由一環狀擋面37a所連接。外側密封面34a的直徑大於內側密封面32a的直徑。內側及外側環形密封面32a、34a較佳平行於軋輥10的轉軸“A”，而擋面37a較佳係垂直於軸A。
頸密封件24a係對應地再設置有外側凸緣28a及內側凸緣26a，外側凸緣28a的外徑大於內側凸緣26a的外徑。
這些頸密封件24a及密封端板36a的再設置幾何使排除習知的密封端板36的凸緣37成為可能，排除習知的密封端板36的凸緣37依次使頸密封件及密封件端板兩者的寬度有利地減少。
此種配置有很多優點。例如及非限制，且不依特定的順序，首先，頸密封件及密封件端板的被減少的寬度容許在相同的輥軋機台中軋輥10的寬度可能的增加(顯示於第2圖中的“L”)，其對輥軋機使用者有明顯的好處。其次，另外地，標準軋輥寬度可被維持，且在相同的輥軋機台之內密封件及密封件端板的被減少的寬度被利用為替換性的軸承幾何，該替換性的軸承幾何增進軋輥台的負載能力。再其次，再設置的密封組件簡化密封構件的製造及組裝。
雖然本發明的實施例已以例示的形式揭示，惟應可清楚瞭解熟習本行業技藝人士可對其進行許多修
改及增減，而不偏離如附申請專利範圍所界定之本發明和其對等物的精神和範疇內。
Claims (8)
- 一種使用於輥軋機中轉動地支撐軋輥的油膜軸承的密封組件，該軋輥具有一具有中間區段的頸，該頸從該輥軋機的一端面逐漸變細至內含於一套筒之內的一減少直徑端區段，該套筒相對於該頸係固定的且作為軸頸用於轉動於內含於一承座內的一套管中，該密封組件包含：一撓性密封件，裝設於該軋輥頸的該中間區段上，用於隨軋輥轉動並轉動於一固定於承座的圓形密封端板內，該密封端板具有一界定環狀內側及外側密封面的階梯式內部，該外側密封面具有一直徑，其大於該內側密封面的直徑，該撓性密封件具有內側和外側凸緣，該等內側和外側凸緣徑向突伸分別接觸該內側及外側密封面，其中該等內側及外側密封面係由一環狀擋面所連接，該外側凸緣之外徑大於該內側凸緣之外徑，以藉由該密封端板排除使用凸緣，其中該撓性密封件及該密封端板的被減少的寬度增加軋輥的寬度並且容許該密封端板與撓性密封端被利用為替換性的軸承幾何，以及一冷卻液保護罩具有冷卻液凸緣，該冷卻液凸緣係構造成排除外部污染物滲透入該頸密封件，且該冷卻液凸緣係連接至該外側密封面。
- 如請求項1之密封組件，其中該內側及外側密封面係平行於該軋輥的轉軸。
- 如請求項1之密封組件，其中該擋面係垂直於該軋輥的轉軸。
- 一種用於設置並配置以轉動地支撐輥軋機中之軋輥頸的油膜軸承的密封組件，該密封組件包含一固定圓形密封端板，該固定圓形密封端板包圍一支撐於該軋輥頸上的撓性密封件用於與該撓性密封件一齊轉動，該密封端板具有一階梯式內部，該階梯式內部界定內側及外側密封面，該外側密封面具有一直徑，其大於該內側密封面的直徑，該撓性密封件具有徑向突伸的內側及外側凸緣，該等內側及外側凸緣分別被配置並被定尺寸以接觸該內側及外側面，其中該等內側及外側密封面係由一環狀擋面所連接，該外側凸緣之外徑大於該內側凸緣之外徑，以藉由該密封端板排除使用凸緣，其中該撓性密封件及該密封端板的被減少的寬度增加軋輥的寬度並且容許該密封端板與撓性密封端被利用為替換性的軸承幾何，以及一冷卻液保護罩具有冷卻液凸緣，該冷卻液凸緣係構造成排除外部污染物滲透入該頸密封件，且該冷卻液凸緣係連接至該外側密封面。
- 如請求項4之密封組件，更包含一擋面，該擋面延伸於該外側及內側密封面之間。
- 如請求項4之密封組件，其中該內側及外側密封面係平行於該軋輥頸的轉軸，且其中該擋面係垂直於該軋輥頸的轉軸。
- 一種使用在輥軋機中之軋輥的錐狀頸區段的撓性頸密封件，該頸包含：一圓形本體，具有一錐狀孔，該錐狀孔被設置並 被定尺寸以容納該頸密封件在該錐狀頸區段的軸向裝設；以及軸向分離的內側及外側凸緣，從該本體徑向向外突伸，該外側凸緣具有一外徑，其大於該內側凸緣的外徑，以藉由該密封端板排除使用凸緣，其中該撓性密封件及該密封端板的被減少的寬度增加軋輥的寬度並且容許該密封端板與撓性密封件被利用為替換性的軸承幾何，以及一冷卻液保護罩具有冷卻液凸緣，該冷卻液凸緣係構造成排除外部污染物滲透入該頸密封件，且該冷卻液凸緣係連接至該外側密封面，其中該頸密封件具有一用於建構與一環繞的密封端板的密封關係的設置，該密封端板具有一階梯式內部，該階梯式內部界定內側及外側密封面，該等內側及外側密封面被定尺寸以被該頸密封件的內側及外側凸緣接觸。
- 如請求項7之頸密封件，其中該內側及外側凸緣終結於撓性唇封。
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