放油孔用防振型密封装置和密封结构的制作方法

本实用新型涉及一种放油孔用的密封装置和采用该密封装置所形成的密封结构，尤其适用于采煤机等常常在环境恶劣、粉尘严重场合工作的挖掘设备。

背景技术：

我国煤炭储量丰富，采煤机是综采工作面开采煤炭的主要设备。采煤机的摇臂和牵引部都是通过齿轮传动系统实现相应的功能。采煤机由于工况恶劣，煤灰和粉尘严重，由于采煤机传动系统内故障或者齿轮腔内齿轮油要定期更换，需要通过放油孔进行排放，为了排放干净，一般放油孔都布置在齿轮腔机体的底部。采煤机放油孔一般采用螺塞加橡胶垫圈通过螺纹拧紧进行密封，旋开螺塞即可方便地放油。

然而，采煤机来回行走割煤时，由于行走系统和刮板机销排是开式非共轭啮合传动，会产生振动；同时，采煤机滚筒割煤时，由于煤层煤质情况的变化，也会产生高频的振动，因此采煤机工况恶劣，振动频繁。由于采煤机的振动，会出现螺塞松动甚至振动脱落丢失的现象。由于螺塞安装在机身底部，螺塞松动不能及时被发现，导致齿轮腔内漏油，造成齿轮磨损严重，发生高温咬合现象，所有齿轮报废。另外，存在某些矿方人员检修不到位的情况，螺塞拧入却没有拧紧，导致齿轮油从放油孔慢慢渗漏，或者不注重检修，应该日检的，变成月检或者随机的检修，为油液渗漏留下了隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种放油孔用防振型密封装置，具有较高的密封可靠性，能适应较大振动、粉尘严重的工作场合，能基本避免放油孔漏油或渗油。

本实用新型的主要技术方案有：

一种放油孔用防振型密封装置，包括用作第一层密封的主密封部和用作第二层密封的副密封部，所述主密封部采用轴向密封组件，以螺纹形式安装，所述副密封部采用径向密封组件，以轴孔配合方式安装，所述副密封部包括轴向限位件，使用状态下所述副密封部位于所述主密封部的外侧，二者同轴布置，在所述轴向限位件的限位作用下所述副密封部向内顶在主密封部上。

所述主密封部包括螺塞和组合密封垫圈，所述螺塞为阶梯轴结构，大直径部分为螺塞头，小直径部分为螺塞体，螺塞体上设置有外螺纹，所述组合密封垫圈套在螺塞体上，所述副密封部包括堵头、密封圈和挡圈，所述挡圈用作所述轴向限位件，所述堵头为阶梯轴结构，堵头的大直径部分的外径上设有密封圈槽，所述密封圈安装在所述密封圈槽中，所述挡圈套在堵头的小直径部分的外径上，所述挡圈的外径大于所述堵头的大直径部分的外径，使用状态下，所述组合密封垫圈贴合在螺塞头的根部环面上，所述挡圈贴合在堵头大直径部分的根部环面上，所述堵头的大直径部分的外端部顶在螺塞头的外端面上。

所述堵头的小直径部分的外端面上可以设有轴向延伸的螺钉孔。

一种放油孔用防振型密封结构，包括用作第一层密封的主密封部和用作第二层密封的副密封部，所述主密封部采用轴向密封组件，以螺纹形式安装，所述副密封部采用径向密封组件，以轴孔配合方式安装，所述副密封部包括轴向限位件，安装状态下，所述主密封部和副密封部由内向外依次安装到放油孔中，二者同轴布置，在所述轴向限位件的限位作用下所述副密封部向内顶在主密封部上。

所述主密封部包括螺塞和组合密封垫圈，所述螺塞为阶梯轴结构，大直径部分为螺塞头，小直径部分为螺塞体，螺塞体上设置有外螺纹，所述组合密封垫圈套在螺塞体上，所述副密封部包括堵头、密封圈和挡圈，所述挡圈用作所述轴向限位件，所述堵头为阶梯轴结构，堵头的大直径部分的外径上设有密封圈槽，所述密封圈安装在所述密封圈槽中，所述挡圈套在堵头的小直径部分的外径上，所述挡圈的外径大于所述堵头的大直径部分的外径，所述放油孔设置成内小外大的阶梯孔结构，小直径孔为螺纹孔，大直径孔为光孔，安装状态下，所述螺塞体螺纹连接在螺纹孔中，所述螺塞头位于光孔内并将所述组合密封垫圈轴向压紧在所述光孔与螺纹孔交界处的环形端面上，所述组合密封垫圈贴合在螺塞头的根部环面上，所述堵头的大直径部分与光孔间隙配合，通过所述密封圈与光孔间形成径向密封，所述光孔的内壁上设有挡圈槽，所述挡圈嵌入所述挡圈槽内，所述挡圈贴合在堵头大直径部分的根部环面上，使所述堵头的大直径部分的外端部向内顶在螺塞头的外端面上。

所述堵头的表面优选经发黑处理，或者所述堵头采用不锈钢材料制作。

所述密封圈和堵头的表面涂有润滑脂。

本实用新型的有益效果是：

针对传统的放油孔密封设计的不足，本实用新型提出的所述放油孔用防振型密封装置通过采用主密封部和副密封部组成双重密封，互为冗余设计，显著提高了放油孔处密封的可靠性，有效防止油液从放油孔泄漏。

密封的可靠性的提高可具体从以下几个方面体现出来：

一是通过副密封部顶住螺塞，即使是采煤机工作时工况恶劣，振动频繁，也能有效防止螺塞松动，因此避免了由于螺塞松动而漏油。

二是如果螺塞拧不紧，副密封部的挡圈就安装不进去，因此在安装密封装置的同时还能对安装情况起到自动检测作用，可避免由于人工检修不到位或密封装置安装不合格导致的密封失效而漏油。

三是由于副密封部的存在，即使主密封部存在密封老化或特殊情况下的失效漏油，副密封部也能起到密封作用，从而保持放油孔处的密封状态。

四是由于副密封部的存在，可有效防止工作面的腐蚀性水和粉尘对主密封的腐蚀、老化、锈蚀等，不仅不会导致螺塞因锈蚀而拆卸困难，还可以减少检修的频次，例如由日检变成月检，节省检修时间。尤其对于有些煤矿地质条件湿气严重且有水腐蚀的情况下，本实用新型的密封装置的优势更为明显。

五是所述挡圈直接压紧堵头，可以防止堵头脱落，在一定程度上确保了副密封部的工作位置和密封性能。而一旦挡圈被煤块磨损，堵头掉落，即使没有漏油，也须更换新的密封装置，可以达到预先检测警示的效果。

附图说明

图1为所述放油孔用防振型密封装置的一个实施例的主密封部的结构示意图；

图2为所述放油孔用防振型密封装置的一个实施例的副密封部的结构示意图；

图3为所述放油孔用防振型密封装置的一个实施例的主密封部与副密封部使用状态下的安装位置关系示意图；

图4为所述放油孔用防振型密封结构的一个实施例的结构示意图。

附图标记：

1.螺塞；11.螺塞头；12.螺塞体；2.组合密封垫圈；3.堵头；31.螺钉孔；4.密封圈；5.挡圈；6.放油孔；7.油液；8.煤块。

具体实施方式

本实用新型公开了一种放油孔用防振型密封装置，包括用作第一层密封的主密封部和用作第二层密封的副密封部，所述主密封部采用轴向密封组件，以螺纹形式安装，所述副密封部采用径向密封组件，以轴孔配合方式安装，所述副密封部包括轴向限位件，使用状态下所述副密封部位于所述主密封部的外侧，二者同轴布置，在所述轴向限位件的限位作用下所述副密封部向内顶在主密封部上。所述主密封部和副密封部组成双重密封，互为冗余设计，可以有效防止油液从放油孔泄漏。

附图1-3所示是所述放油孔用防振型密封装置的一个实施例。所述主密封部(参见图1)包括螺塞1和组合密封垫圈2。所述螺塞为阶梯轴结构，大直径部分为螺塞头11，小直径部分为螺塞体12。螺塞体上设置有外螺纹，所述组合密封垫圈套在螺塞体上。所述主密封部作为第一层密封采用螺纹形式先拧入放油孔，轴向压紧组合密封垫圈形成轴向密封，防止油液泄漏。所述副密封部(参见图2)包括堵头3、密封圈4和挡圈5，所述挡圈用作所述轴向限位件。所述堵头为阶梯轴结构，堵头的大直径部分的外径上设有密封圈槽，所述密封圈安装在所述密封圈槽中，所述堵头的大直径部分与放油孔之间采用间隙配合，利用所述密封圈在堵头与放油孔之间形成径向密封，作为第二层密封，也是备用密封。主密封部一旦失效时，副密封部也能防止油液泄漏导致齿轮腔缺油产生严重故障，同时副密封部还能有效防止外界的水和粉尘等杂质对主密封部的腐蚀和老化，提高主密封部的密封可靠性。所述挡圈套在堵头的小直径部分的外径上，所述挡圈的外径大于所述堵头的大直径部分的外径。使用状态下(参见图3)，通过将所述挡圈的外边缘嵌入设置放油孔的机体，利用所述挡圈挡住堵头，可防止堵头脱落。此时，所述组合密封垫圈被压紧贴合在螺塞头的根部环面上，所述挡圈压紧贴合在堵头大直径部分的根部环面上，所述堵头的大直径部分的外端部顶在螺塞头11的外端面上，副密封部对主密封部起到了轴向限位作用，因此能防止螺塞因振动而松动，从而避免了油液从主密封部泄漏。

所述放油孔用防振型密封装置可以进行以下一处或多处优化设计：

1)所述密封圈采用o型圈，取材方便，所述密封圈槽为o型圈槽，结构简单。

2)所述堵头的小直径部分的外端面上设有轴向延伸的螺钉孔31，拧入普通螺钉后，可方便所述堵头的拆卸。

3)所述堵头的表面经发黑处理，或者所述堵头采用不锈钢材料制作，可防止堵头因长时间外露生锈导致难于拆卸。

本实用新型还公开了一种放油孔用防振型密封结构，是采用了上述密封装置后的放油孔装配结构，包括用作第一层密封的主密封部和用作第二层密封的副密封部，所述主密封部采用轴向密封组件，以螺纹形式安装，所述副密封部采用径向密封组件，以轴孔配合方式安装，所述副密封部包括轴向限位件，安装状态下，所述主密封部和副密封部由内向外依次安装到放油孔中，二者同轴布置，在所述轴向限位件的限位作用下所述副密封部向内顶在主密封部上。

如图1-4所示，所述主密封部包括螺塞1和组合密封垫圈2，所述螺塞为阶梯轴结构，大直径部分为螺塞头11，小直径部分为螺塞体12，螺塞体上设置有外螺纹。所述组合密封垫圈套在螺塞体上。所述副密封部包括堵头3、密封圈4和挡圈5，所述挡圈用作所述轴向限位件，所述堵头为阶梯轴结构，堵头的大直径部分的外径上设有密封圈槽，所述密封圈安装在所述密封圈槽中，所述挡圈套在堵头的小直径部分的外径上，所述挡圈的外径大于所述堵头的大直径部分的外径。

如图4所示，所述放油孔6设置成内小外大的阶梯孔结构，小直径孔为螺纹孔，大直径孔为光孔。安装状态下，所述螺塞体螺纹连接在螺纹孔中，所述螺塞头位于光孔内并将所述组合密封垫圈2轴向压紧在所述光孔与螺纹孔交界处的环形端面上，所述组合密封垫圈贴合在螺塞头的根部环面上。所述光孔的直径略大于所述螺塞头的直径。所述堵头3的大直径部分与光孔间隙配合，通过所述密封圈4与光孔间形成径向密封。所述光孔的内壁上设有挡圈槽，所述挡圈5的外边缘嵌入所述挡圈槽内，所述挡圈贴合在堵头大直径部分的根部环面上，使所述堵头的大直径部分的外端部向内顶在螺塞头的外端面上。所述挡圈槽的内侧壁到光孔与螺纹孔交界处的环形端面的距离应等于所述组合密封垫圈、螺塞头以及堵头的大直径部分的轴向厚度的总和。所述挡圈一方面用于直接压紧堵头，防止堵头脱落，另一方面通过堵头间接顶住螺塞，防止螺塞松动，避免螺塞处油液7泄漏。不仅如此，由于主密封部和副密封部的尺寸配合，如果主密封部中的螺塞没有拧紧，副密封部的挡圈将安装不进挡圈槽中，因此可以防止主密封部因没有轴向压紧而漏油。

所述堵头的小直径部分的外端面上优选设有轴向延伸的螺钉孔。

所述堵头的表面优选经发黑处理，或者所述堵头采用不锈钢材料制作。

所述密封圈和堵头的表面优选涂有润滑脂。

安装时，先将组合密封垫圈2套在螺塞上，向放油孔中装入螺塞，拧紧螺塞1，用螺塞头把组合密封垫圈轴向压紧在螺纹孔和光孔之间的环形交界面上，然后把密封圈4装在堵头3的密封圈槽内，并在密封圈和堵头的表面涂抹润滑脂，然后装入带着密封圈4的堵头3，最后装入挡圈5。如果挡圈5安装不进去，说明螺塞1没有全部拧紧。

放油时，先拆掉挡圈5，然后将一螺钉螺纹连接在堵头上的螺钉孔中，通过向外拉螺钉拆除堵头，最后拆掉螺塞1和组合密封垫圈2。

所述光孔的深度不小于通常应略大于所述组合密封垫圈、螺塞头以及堵头的轴向厚度的总和，尽量使煤块8接触不到所述堵头和挡圈。

所述放油孔用防振型密封结构设置在采煤机等设备油腔机体的底部，方便腔内放油彻底。副密封部在极端情况下由于振动或者机体底下的煤块8的磨损存在挡圈损坏、堵头脱落的可能性，这种情况发生时，副密封部密封失效，但由于主密封部在放油孔的深处，一般情况下煤块8接触不到主密封部，因此不会导致主密封部漏油。同时，在工作面检修时间内，通过目测可以很容易发现副密封部丢失，一旦发现副密封部丢失，就是提醒工作人员必须更换新的放油孔用防振型密封装置，起到提前警示预防的作用。因此，正常情况下，通过此放油孔用防振型密封装置，放油孔处密封性能大幅提高，矿方人员完全可以由原来的日检此放油孔改成月检，减少检修频次，减轻工作量。