Ролик ленточного транспортёра с устройством для дополнительной герметизации лабиринтного уплотнения и системой самоочистки Российский патент 2024 года по МПК B65G39/09 

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к роликам, используемым в качестве роликоопор ленточных конвейеров, и предназначено для использования в угольной, металлургической, строительной, энергетической промышленностях, в частности для транспортирования горной массы в шахтах с повышенной обводненностью.

Известно устройство «Ролик конвейера» (патент РФ № 2310593, МПК B65G 39/09 (2006.01), 20.11.2007, бюл. № 32), содержащее консольные цапфы, на которых закреплены подшипниковые узлы, размещенные в корпусе, уплотнительное устройство, содержащее жестко закрепленную на цапфе втулку, защитную крышку, антифрикционные и уплотнительные кольца, установленные по поверхностям трения и контакта цапфы, втулки и корпуса. Поверхность защитной крышки, обращенная в сторону ролика, выполнена в виде конуса, снабженного направленными лучами лопастями, а со стороны торцевой поверхности имеет внутреннюю кольцевую проточку. На жестко закрепленной на цапфе втулке установлена и зафиксирована от продольных перемещений промежуточная втулка. Один конец втулки закреплен в корпусе подшипникового узла, а другой - в кольцевой проточке защитной крышки, и их контактные поверхности уплотнены. На наружной поверхности промежуточной втулки выполнено V-образное углубление для удаления скапливающихся при работе загрязнений.

Недостатками данного устройства являются конструктивная сложность данного ролика и соответственно стоимость изготовления.

Наиболее близким является изобретение «Ролик ленточного конвейера» (патент РФ №2260553, МПК B65G 39/09 (2000.01), 10.12.2004, бюл. № 34), включающее цилиндрическую обечайку, подшипниковые узлы, зафиксированные на оси ролика по краям цилиндрической обечайки, наружные уплотнения и внутреннюю трубу, отделяющую полость обечайки от подшипников, между наружными уплотнениями и подшипниками образованы камеры, заполненные пористым материалом, пропитанным маслом. В этом варианте ролика «дышащие» объемы значительно уменьшены, а сроки эксплуатации ролика соответственно увеличены.

Недостаток данного изобретения заключается в том, что при длительной эксплуатации осаждаемая на уплотнениях пыль со временем, попадая в зазор между уплотнением и осью, увеличивает этот зазор, проникает к подшипнику и разрушает его.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в увеличении срока службы сальникового и подшипникового узла роликов ленточного конвейера.

Указанный технический результат достигается тем, что ролик ленточного транспортера с устройством для дополнительной герметизации лабиринтного уплотнения и системой самоочистки, состоящий из обечайки, внутрь которой запрессован корпус подшипника, в который своей наружной обоймой запрессован подшипник, в свою очередь подшипник своей внутренней обоймой напрессован на неподвижную ось, внутрь корпуса подшипника установлено лабиринтное уплотнение, препятствующее проникновению в подшипник воды, пыли и абразивов, стопорное кольцо, вставленное в кольцевую канавку, которое удерживает лабиринтное уплотнение и подшипник от осевого перемещения, согласно заявленному изобретению, в обечайке, ближе к краю, по всему диаметру через равные промежутки просверлены отверстия, через которые поступает вода внутрь обечайки, и затем через отверстия в корпусе подшипника вода поступает внутрь корпуса, огибает защитную шайбу и через аналогичные отверстия в нижней части корпуса и в обечайке вытекает наружу, смывая при этом проникшую внутрь корпуса пыль и абразив, с внутренней стороны к корпусу подшипника дополнительно приварена крыльчатка, представляющая собой стальной диск толщиной 2 мм с приваренными к нему лопастями в виде прямоугольных пластин.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема ролика ленточного конвейера в статике с просверленными в обечайке и корпусе подшипника отверстиями и дополнительно приваренной к корпусу подшипника крыльчаткой, на фиг. 2 – схема движения воды в ролике при остановленном ленточном транспортере, на фиг. 3 – схема ролика в динамике, на фиг. 4 – схема движения воды в ролике и происходящее при этом самоочищении ролика от воды, пыли и абразива.

Ролик ленточного транспортёра с устройством для дополнительной герметизации лабиринтного уплотнения и системой самоочистки включает в себя ось 1, корпус подшипников 2 с установленными в них шарикоподшипниками 3, обечайку 4, лабиринтного уплотнения 5, состоящие из внутренней втулки и кольца, стопорного кольца 6, защитной шайбы 7, крыльчатки 8, отверстий 9 и 10.

Система работает следующим образом. При остановленном ленточным конвейере вода, находящаяся в окружающем конвейер пространстве, попадает через верхние отверстия 10 в обечайку 4 на крыльчатку 8, затем по отверстиям 9 в корпусе подшипников 2, огибая защитную шайбу 7, крыльчатку 8 и через аналогичные отверстия 9 и 10, находящиеся в данный момент в нижней части обечайки 4, вытекает наружу, при этом вода смывает пыль и абразив, накопившиеся во внутренних полостях, и не попадает в лабиринтные уплотнения 5 и шарикоподшипники 3.

При пуске ленточного конвейера вода, находящаяся внутри корпусов подшипников, под действием центробежной силы выбрасывается крыльчаткой 8 через отверстия 10 наружу, увлекая за собой пыль, частицы угля и породы, застрявшие в отверстиях 9 и 10, происходит процесс самоочищения. Одновременно при вращении ролика и крыльчатки 8 в зазор между осью 1 и торцом ролика подсасывается вода, в результате этого возникает давление на защитную шайбу 7, которая воздействует на лабиринтное уплотнение 5, тем самым вызывая его дополнительное уплотнение.

Ролик ленточного транспортёра с устройством для дополнительной герметизации лабиринтного уплотнения и системой самоочистки представляет собой интерес для подъемно-транспортного машиностроения, а именно к роликам, используемым в качестве роликоопор ленточных конвейеров, так как за счет применения крыльчатки, отверстий в корпусе подшипников и обечайке, применения защитной шайбы происходит самоочищения полостей корпуса подшипников, их охлаждение и дополнительное уплотнение лабиринтного узла, что исключает попадание воды, пыли и абразива в подшипники и положительно сказывается на эксплуатационной надёжности предлагаемого ролика ленточного транспортера.

Ролик ленточного транспортера с устройством для дополнительной герметизации лабиринтного уплотнения и системой самоочистки состоит из обечайки, внутрь которой запрессован корпус подшипника, в который своей наружной обоймой запрессован подшипник, в свою очередь подшипник своей внутренней обоймой напрессован на неподвижную ось, внутрь корпуса подшипника установлено лабиринтное уплотнение, препятствующее проникновению в подшипник воды, пыли и абразивов, стопорное кольцо, вставленное в кольцевую канавку, которое удерживает лабиринтное уплотнение и подшипник от осевого перемещения. В обечайке ближе к краю по всему диаметру через равные промежутки просверлены отверстия, через которые поступает вода внутрь обечайки, и затем через отверстия в корпусе подшипника вода поступает внутрь корпуса, огибает защитную шайбу и через аналогичные отверстия в нижней части корпуса и в обечайке вытекает наружу, смывая при этом проникшую внутрь корпуса пыль и абразив. С внутренней стороны к корпусу подшипника дополнительно приварена крыльчатка, представляющая собой стальной диск толщиной 2 мм с приваренными к нему лопастями в виде прямоугольных пластин. Обеспечивается увеличение срока службы сальникового и подшипникового узла роликов ленточного конвейера. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Ролик ленточного транспортёра с устройством для дополнительной герметизации лабиринтного уплотнения и системой самоочистки, включающий ось, корпуса подшипников с установленными в них шарикоподшипниками, обечайку, лабиринтные уплотнения, состоящие из внутренней втулки и кольца, стопорные кольца, защитную шайбу, отверстия в верхней и нижней части обечайки, а также в корпусе подшипника для прохода воды, пыли и абразива, отличающийся тем, что между корпусом подшипников ролика ленточного конвейера с внутренней стороны и его обечайкой установлена крыльчатка для самоочищения.

2. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что указанные отверстия в обечайке выполнены радиальными и ближе к ее краю через равные промежутки для прохода воды, пыли и абразива.

3. Ролик по п. 1, отличающийся тем, что указанные отверстия в корпусе подшипников просверлены через равные промежутки отверстия ближе к наружному краю для прохода воды, пыли и абразива и осуществления подпора на защитную шайбу.