破碎机轴端密封结构形式都有哪几种？

2025-11-20 11:09:10

破碎机的工作环境极其恶劣，粉尘大、有振动，因此其轴端密封结构是保证设备长期稳定运行、防止轴承损坏的关键。

破碎机的轴端密封结构并非单一形式，而是根据设备类型、工作压力、使用工况和成本等因素有多种设计。下面我将为您详细介绍几种主流的和先进的破碎机轴端密封结构。

核心密封原理

所有轴端密封的核心目的都是：防止外部粉尘进入轴承腔，同时防止内部润滑脂泄漏。

常见的破碎机轴端密封结构类型

1. 迷宫式密封

这是最常用、最基础的密封形式，尤其在中小型、工况不是极端恶劣的破碎机上。

*  结构特点：

    *   由两个部分组成：固定在轴上的*旋转环*和固定在端盖上的*静止环*。

    *   两个环上加工有一系列交替的环形沟槽和间隙，形成一条“曲折”的路径。

*  工作原理：

    *   利用气体或粉尘通过曲折间隙时的节流效应来实现密封。粉尘需要多次改变运动方向并穿过狭窄间隙才能进入，绝大部分粉尘会被阻挡和沉积在迷宫通道中。

*   优点：

    *   非接触式，无磨损，寿命长。

    *   结构简单，成本低。

    *   无需维护。

*   缺点：

    *   静态密封效果较好，但在设备启动/停止或内外压差变化时，密封效果会下降。

    *   无法完全阻断气体和极细粉尘。

*   应用：广泛用于颚式破碎机、反击式破碎机、圆锥破等设备上，常与其他密封形式组合使用。

2. 橡胶油封

这是一种接触式密封，通常作为迷宫密封的补充或用于密封要求不高的部位。

*   结构特点：

    *   一个带有金属骨架的橡胶圈，其唇口在弹簧作用下紧压在轴表面上。

*   工作原理：

    *   依靠唇口与轴表面的紧密接触来形成物理屏障，阻止介质通过。

*   优点：

    *   初始密封效果好。

    *   结构紧凑。

*   缺点：

    *   接触式，存在磨损，寿命有限，尤其在轴表面粗糙或有粉尘侵入时。

    *   对轴的转速和温度有一定要求。

    *   不耐大颗粒磨损。

*   应用： 常用于转速较低、粉尘环境相对较好的部位，或作为迷宫密封后的第二道防线。

3. 填料密封

这是一种比较传统的密封方式，通过压紧柔性材料来实现密封。

*   结构特点：

    *  在轴和端盖之间填入诸如橡胶、聚四氟乙烯、麻纤维等柔性密封材料（盘根），并通过压盖施加一定的轴向压力，使其径向膨胀，紧贴轴和端盖内壁。

*  工作原理：

    *  通过材料的填充和压紧来阻塞泄漏通道。

*  优点：

    *   结构简单，成本低廉。

    *   允许少量调整压紧力以补偿磨损。

*  缺点：

    *   属于接触式密封，存在磨损和摩擦功耗。

    *   需要定期调整或更换填料。

    *   密封效果对压紧力敏感，过紧会烧轴，过松会泄漏。

*  应用：在现代高效破碎机中已较少采用，多见于一些老式或特定工况的设备。

先进/组合式密封结构

在现代高性能破碎机（如大型圆锥破、旋回破、立轴冲击破）上，通常采用*组合密封*形式，以应对极端恶劣的工况。

4. V形圈密封组合

这是目前非常主流和高效的一种设计。

*   结构特点：

    *   由多个V形截面的聚氨酯密封圈叠合使用，形成一个完整的密封包。

    *   通常与迷宫密封、骨架油封等结合，形成多道防线。

*   工作原理：

    *   V形圈在轴向压紧力作用下，其唇口会径向张开，紧密贴合轴和孔的内壁。

    *   多道V形圈形成了多级密封，可以极大地延长密封路径，提高密封可靠性。

    *   通常设计有**注脂口**，可以向密封腔体内定期注入高压润滑脂。注入的润滑脂起到两个作用：

        1.  润滑：减少V形圈与轴之间的摩擦。

        2.  封堵：形成一道正向压力的“脂墙”，主动阻挡外部粉尘的侵入。这是其高效的关键。

*   优点：

    *   密封效果极佳，可靠性高。

    *   具有自补偿磨损的能力。

    *   通过注脂可实现主动密封，特别适合高粉尘环境。

*   缺点：

    *   结构相对复杂，成本较高。

    *   需要定期注脂维护。

*   应用： 广泛用于山特维克、美卓、特雷克斯等品牌的高端破碎机。

5. 活塞环密封

这种密封借鉴了发动机活塞环的技术，主要用于处理含油或有压力波动的工况。

*   结构特点：

    *   在轴的密封位置上加工有环槽，槽内嵌入由特殊合金（如铸铁）制成的开口弹性环。

*   工作原理：

    *   依靠活塞环自身的弹力贴紧密封腔体内壁，实现径向密封。

    *   工作时，系统压力会进一步将活塞环压向腔壁，增强密封效果。

    *   环的开口设计允许其在热胀冷缩和磨损后仍能保持张力。

*   优点：

    *   耐高温、耐磨损。

    *   能适应一定的压力波动和转速。

*   缺点：

    *   加工精度要求高，成本高。

    *   对轴的跳动和腔体圆度要求严格。

*   应用： 常用于润滑系统有压力或设备内部可能产生气流的破碎机。

总结与维护要点

1.  组合是趋势：现代破碎机的轴端密封很少是单一结构，通常是“迷宫 + V形圈 + 注脂”或“迷宫 + 骨架油封”等组合形式，形成多道防线。

2.  主动密封是关键：注脂功能**是现代高效密封的核心。通过定期、定量地注入清洁的润滑脂，可以持续保持“脂墙”的封堵效果。

3.  维护至关重要：

    *   定期注脂：严格按照设备制造商的要求和周期，使用正确的润滑脂进行注脂。注脂过多或过少都有害。

    *   检查呼吸器：轴承座的呼吸器必须保持通畅，防止内部形成正压或负压，否则会破坏密封效果，导致漏油或进灰。

    *   清洁：在维护时，清理掉迷宫等部位积存的粉尘，防止硬结的粉尘磨损轴颈。