用于润滑密封轴承的系统及相关方法与流程

1.本发明涉及密封轴承，更特别的是涉及用于润滑密封轴承的系统和用于实现这种系统的方法。


背景技术：

2.通常，密封轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈。
3.图1示出了包括第一圈2和第二圈3的密封轴承1的示例。
4.第一圈2包括第一开口4，第二圈3包括第二开口5，如将稍后描述。
5.图2示出了密封轴承1的局部截面。
6.第一圈2包括两个槽6、7，第二圈3包括两个槽8、9。
7.密封件10、11插入第一圈2的槽6、7中，使得密封件10、11的唇在第二圈3上摩擦，并且密封件12、13插入第二圈3的槽8、9中，使得密封件12、13的唇在第一圈2上摩擦。
8.密封轴承1还包括安装在第一圈2与第二圈3之间的成列的滚动元件14，滚动元件14在此以球的形式提供。滚动轴承还包括用于保持滚动元件14的规则周向间隔的保持架15。
9.密封件10、11、12和13、第一圈2和第二圈3形成密封腔室16。
10.密封腔室16通常容纳(/包含)(contains)润滑剂(通常是脂)，以促进一个圈相对于另一个圈的同心旋转。
11.密封腔室中的润滑剂需要在重新润滑操作期间定期更换。
12.在密封轴承中添加一些新鲜润滑剂之前，将初始放置的或在先前的重新润滑操作期间放置的磨损的润滑剂从密封腔室移除。
13.通常利用在密封腔室16中产生减压(depression)的泵通过抽吸来执行磨损润滑剂的移除，该泵连接到第一圈和第二圈的第一开口4或第二开口5并且与密封腔室16连通。
14.如果在密封腔室中产生的减压过高，则第一圈2和第二圈3的槽中的密封件10、11、12、13的唇可能移动，使得密封腔室不再防水，润滑剂从密封腔室逸出，或者密封件10、11、12、13可能离开它们的槽。
15.例如利用连接到与密封腔室16连通的另一开口4、5的泵将新鲜润滑剂引入密封腔室中。如果该泵在密封腔室中产生的过压(overpressure)过高，则在添加一些新鲜润滑剂操作期间密封件的唇可能移动，也导致不防水的密封轴承。
16.根据密封轴承的应用，例如用于农业食品应用，不允许润滑剂从密封轴承逸出。
17.降低减压的一种解决方案是在低压下执行抽吸。
18.然而，磨损的润滑剂(尤其是脂)难以移除，并且脂的移除操作非常慢。
19.专利us 10,088,100b2公开了一种用于轴承的润滑系统，该润滑系统包括被构造为将第一量的润滑剂引入到轴承中的第一泵送装置(first pumping device)、被构造为从轴承移除第二量的润滑剂的第二泵送装置以及被构造为彼此独立地启动(/激活)第一泵送装置和第二泵送装置的控制装置。
20.然而，轴承中产生的减压和过压不受控制，使得密封件或密封件的唇可能移动，导致不对润滑剂防水的密封轴承。
21.文献ca2886704公开了一种用于从风力涡轮机主轴承移除旧脂的方法。
22.该方法包括将清洁流体喷射到轴承中以移除脂，并将清洁流体和移除的磨损脂从轴承中泵出，清洁流体用于溶解磨损的脂。
23.然而，该方法实施复杂、耗时并且需要喷射额外的清洁流体。
24.需要避免前面提到的缺点中的至少一些缺点，尤其是通过以简单的方式从密封轴承移除磨损(worn)的润滑剂并将新鲜润滑剂引入密封轴承中使得密封轴承对润滑剂保持防水并且在减少的持续时间期间来避免前面提到的缺点中的至少一些缺点。


技术实现要素：

25.根据一方面，提出一种用于润滑密封轴承的方法，所述密封轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈以及与所述第一圈和所述第二圈一起界定密封腔室的密封件。
26.所述方法包括：
[0027]-a)第一步骤：从所述密封腔室移除第一预定量的润滑剂，直到所述密封腔室中的压力达到第一压力值，以及
[0028]-b)第二步骤：将第二预定量的润滑剂注入所述密封腔室中，直到所述密封腔室中的压力达到第二压力值，
[0029]
所述第一压力值和所述第二压力值被确定为使得所述密封腔室内的压力保持在预定区间(predetermined interval)内，所述预定区间的边界根据所述密封件的特性来确定，使得当从所述密封腔室移除润滑剂或将润滑剂注入所述密封腔室中时，所述密封腔室对润滑剂保持防水。
[0030]
控制密封腔室内的压力，这避免了密封件可能离开它们的槽或者密封件的唇可能移动，使得密封腔室对润滑剂保持防水，没有润滑剂从密封轴承逸出(escaping)。
[0031]
所述第一预定量的润滑剂和所述第二预定量的润滑剂可以相等或不同。
[0032]
所述润滑剂例如是脂或油。
[0033]
有利地，注入预定量的润滑剂包括对流体加压并用加压流体将润滑剂喷射在所述密封腔室中。
[0034]
优选地，注入预定量的润滑剂包括启动(/启用/致动/激活)(activating)供给泵送装置，所述供给泵送装置被构造为将预定量的润滑剂引入所述密封腔室中。
[0035]
有利地，重复所述第一步骤a)和所述第二步骤b)。
[0036]
优选地，所述第一预定量的润滑剂和所述第二预定量的润滑剂相等。
[0037]
根据另一方面，提出一种用于润滑密封轴承的系统，所述密封轴承包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈和第二圈以及与所述第一圈和所述第二圈一起界定密封腔室的密封件。
[0038]
所述系统包括：
[0039]-移除装置，被构造为从所述密封腔室移除第一预定量的润滑剂，直到所述密封腔室中的压力达到第一压力值，以及
[0040]-注入装置，被构造为将第二预定量的润滑剂注入所述密封腔室中，直到所述密封腔室中的压力达到第二压力值，
[0041]
所述第一压力值和所述第二压力值被确定为使得所述密封腔室内的压力保持在预定区间(predetermined interval)内，所述预定区间的边界根据所述密封件的特性来确定，使得当从所述密封腔室中移除润滑剂和将润滑剂注入所述密封腔室中时，所述密封腔室对所述润滑剂保持防水。
[0042]
优选地，所述移除装置包括减压泵(depression pump)，所述减压泵被构造为从所述密封腔室抽吸润滑剂。
[0043]
有利地，所述移除装置还包括压力传感器和控制器，所述移除装置的压力传感器被构造为测量所述密封腔室中的压力，所述移除装置的控制器被构造为启动所述减压泵，直到测量的压力达到所述第一压力值。
[0044]
优选地，所述注入装置包括供给泵，所述供给泵被构造为将预定量的润滑剂引入所述密封腔室中。
[0045]
有利地，所述注入装置还包括压力传感器和控制器，所述注入装置的压力传感器被构造为测量所述密封腔室中的压力，所述注入装置的控制器被构造为启动所述供给泵，直到测量的压力达到所述第二压力值。
附图说明
[0046]
本发明的其他优点和特征将在审查实施方式的详细描述(决不是限制性的)和附图时显现，在附图中：
[0047]
图1和图2示意性地示出了根据现有技术的密封轴承；
[0048]
图3示意性地示出了根据本发明的用于润滑密封轴承的系统的实施方式；以及
[0049]
图4示出了移除装置的第二实施方式。
具体实施方式
[0050]
参照图3，图3表示密封轴承1和连接到第一开口4和第二开口5的用于润滑密封轴承1的系统17的实施方式的示例。
[0051]
系统17包括移除装置18和注入装置19，移除装置18从密封腔室16移除第一预定量的润滑剂，直到密封腔室中的压力达到第一压力值p1，注入装置19被构造为将第二预定量的润滑剂注入密封腔室(/密封室)16中，直到密封腔室中的压力达到第二压力值p2。
[0052]
润滑剂例如是脂(/润滑脂)(grease)。
[0053]
第一预定量的润滑剂和第二预定量的润滑剂可以相等或不同。
[0054]
例如，对于2.8m直径的密封轴承，容纳在密封腔室16中的润滑剂的量等于3.7kg的脂，如果脂被完全更新，则第一预定量的润滑剂和第二预定量的润滑剂可以等于3.7kg。
[0055]
例如，移除装置18连接到第二开口5，并且注入装置19连接到第一开口4。
[0056]
作为另一种选择，移除装置18可以连接到第一开口4，并且注入装置19连接到第二开口5。
[0057]
如果密封轴承1包括用于收集少量润滑剂以进行分析的检查孔，则移除装置18可以连接到检查孔。
[0058]
第一压力值p1和第二压力值p2被确定为使得密封腔室16内的压力保持在预定区间内，该区间的边界根据密封件10、11、12、13的特性来确定，使得当从密封腔室16移除润滑剂和将润滑剂注入密封腔室16中时，密封腔室16对润滑剂保持防水(waterproof)。
[0059]
用于确定区间的边界所考虑到的密封件10、11、12、13的特性包括例如制造密封件的几何形状和/或材料和/或密封件至圈2、3的锚固(anchorage)，密封件至圈2、3的锚固的特征在于例如密封件跟部(heels)的形式和/或尺寸。
[0060]
例如，区间范围为0.5巴至1.8巴(bar)。
[0061]
移除装置18包括例如连接到第一开口4的减压泵20、测量密封腔室16中的压力的第一压力传感器21和第一控制器22。
[0062]
减压泵20从密封腔室16移除第一预定量的磨损的润滑剂。
[0063]
注入装置19包括例如供给泵23、第二压力传感器24和第二控制器25，供给泵23被构造为将第二预定量的新鲜润滑剂引入密封腔室16，第二压力传感器24测量密封腔室16中的压力。
[0064]
公开了用于润滑密封轴承1的方法的实施方式的示例。
[0065]
在第一步骤中，从密封腔室16移除第一预定量的磨损的润滑剂，直到密封腔室中的压力达到第一压力值p1。
[0066]
第一控制器22驱动减压泵20，直到第一压力传感器21测量到等于第一压力值p1的压力值。
[0067]
然后，停止减压泵20。
[0068]
在第二步骤中，将第二预定量的润滑剂注入密封腔室16中，直到密封腔室16中的压力达到第二压力值p2。
[0069]
第二控制器25驱动供给泵23，直到第二压力传感器24测量到等于第二压力值p2的压力值。
[0070]
然后，停止供给泵23。
[0071]
在另一实施方式(未示出)中，对流体进行加压，并且利用加压流体将新鲜润滑剂喷射在密封腔室中。
[0072]
作为另一种选择，在第一步骤之前执行第二步骤。
[0073]
在另一实施方式中，重复第一步骤和第二步骤，直到从密封腔室16移除第一预定量的润滑剂并且将第二预定量的润滑剂注入密封腔室16中。
[0074]
系统17可以永久地连接到密封轴承1，或者可以在重新润滑操作之后被移除。
[0075]
在这种情况下，当系统17没有连接到密封轴承1时，塞子(plug)封闭第一开口4和第二开口5。
[0076]
第一压力传感器21可以被嵌入(/埋设)在减压泵20中，并且第二压力传感器24可以被嵌入在供给泵23中。
[0077]
图4表示移除装置18的第二实施方式。
[0078]
移除装置18包括由第一控制器22驱动(/提供功率)的减压泵26以及第一压力传感器21。
[0079]
移除装置18还包括容器27，容器27通过润滑剂保持部件28连接到减压泵26并且连接到第一开口4。
[0080]
保持部件28可以是例如阀或过滤器，以避免减压泵26吸收润滑剂，减压泵26不被构造为吸收润滑剂。
[0081]
当减压泵26由第一控制器22驱动时，移除的润滑剂如箭头所示流入容器27中。
[0082]
在示出的示例中，密封轴承单元设置有包括一列滚动元件的滚动元件14。作为另一种选择，滚动轴承可以包括至少两列滚动元件。在示出的示例中，滚动元件是球。作为另一种选择，滚动轴承可以包括其他类型的滚动元件，例如滚子。在另一变型中，滚动轴承还可以设置有不具有滚动元件的滑动轴承。
[0083]
在示出的示例中，移除装置18和注入装置19由第一控制器22和第二控制器25控制。作为另一种选择，移除装置18和注入装置19包括手动泵而不是泵20、23，密封腔室中的润滑剂的注入压力和移除压力由操作手动泵的操作者控制。
[0084]
密封轴承1包括四个密封件10、11、12和13。作为另一种选择，密封轴承1可以包括不同数量的密封件，例如仅两个密封件，使得两个密封件、第一圈2和第二圈3形成密封腔室16。
[0085]
在另一实施方式中，所有密封件安装在同一圈2、3上。
[0086]
用于润滑密封轴承1的方法不需要额外的清洁流体。
[0087]
从密封腔室移除磨损的润滑剂并用新鲜润滑剂填充密封腔室可以至少部分地同时进行，使得减少重新润滑(regreasing)操作的持续时间。
[0088]
控制密封腔室内的压力，这避免了由于过高或过低的压力而损坏密封腔室内的组件，并且避免了密封件可能离开它们的槽或者密封件的唇可能移动，使得密封腔室对润滑剂保持防水，没有润滑剂从密封轴承逸出。

技术特征：
1.一种用于润滑密封轴承(1)的方法，所述密封轴承(1)包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(2)和第二圈(3)以及与所述第一圈和所述第二圈一起界定密封腔室(16)的密封件(10、11、12、13)，所述方法包括：-a)第一步骤：从所述密封腔室(16)移除第一预定量的润滑剂，直到所述密封腔室中的压力达到第一压力值(p1)，以及-b)第二步骤：将第二预定量的润滑剂注入所述密封腔室(16)中，直到所述密封腔室中的压力达到第二压力值(p2)，所述第一压力值(p1)和所述第二压力值(p2)被确定为使得所述密封腔室(16)内的压力保持在预定区间内，所述预定区间的边界根据所述密封件(10、11、12、13)的特性来确定，使得当从所述密封腔室移除润滑剂或将润滑剂注入所述密封腔室中时，所述密封腔室(16)对润滑剂保持防水。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，注入预定量的润滑剂包括对流体加压并用加压流体将润滑剂喷射在所述密封腔室(16)中。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，注入预定量的润滑剂包括启动供给泵送装置(23)，所述供给泵送装置(23)被构造为将预定量的润滑剂引入所述密封腔室(16)中。4.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，重复所述第一步骤a)和所述第二步骤b)。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预定量的润滑剂和所述第二预定量的润滑剂相等。6.一种用于润滑密封轴承(1)的系统(17)，所述密封轴承(1)包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(2)和第二圈(3)以及与所述第一圈和所述第二圈一起界定密封腔室(16)的密封件(10、11、12、13)，所述系统包括：-移除装置(18)，被构造为从所述密封腔室移除第一预定量的润滑剂，直到所述密封腔室(16)中的压力达到第一压力值(p1)，以及-注入装置(19)，被构造为将第二预定量的润滑剂注入所述密封腔室(16)中，直到所述密封腔室中的压力达到第二压力值(p2)，所述第一压力值和所述第二压力值被确定为使得所述密封腔室内的压力保持在预定区间内，所述预定区间的边界根据所述密封件的特性来确定，使得当从所述密封腔室中移除润滑剂和将润滑剂注入所述密封腔室中时，所述密封腔室对润滑剂保持防水。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述移除装置(18)包括减压泵(20)，所述减压泵(20)被构造为从所述密封腔室抽吸润滑剂。8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述移除装置(18)还包括压力传感器(21)和控制器(22)，所述压力传感器(21)被构造为测量所述密封腔室(16)中的压力，所述控制器(22)被构造为启动所述减压泵(20)，直到测量的压力达到所述第一压力值(p1)。9.根据权利要求6至8中的任一项所述的系统，其特征在于，所述注入装置(19)包括供给泵(23)，所述供给泵(23)被构造为将预定量的润滑剂引入所述密封腔室(16)中。10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述注入装置还包括压力传感器(24)和控制器(25)，所述注入装置的压力传感器(24)被构造为测量所述密封腔室(16)中的压力，所述注入装置的控制器(25)被构造为启动所述供给泵(23)，直到测量的压力达到所述第二
压力值(p2)。

技术总结
一种用于润滑密封轴承(1)的方法，该密封轴承(1)包括能够相对于彼此同心地旋转的第一圈(2)和第二圈(3)以及与第一圈和第二圈一起界定密封腔室(16)的密封件(10、11、12、13)，所述方法包括：a)第一步骤：从密封腔室移除第一预定量的润滑剂，直到密封腔室中的压力达到第一压力值，以及b)第二步骤：将第二预定量的润滑剂注入密封腔室中，直到密封腔室中的压力达到第二压力值，所述第一压力值和所述第二压力值被确定为使得密封腔室内的压力保持在预定区间内，该预定区间的边界根据密封件的特性来确定，使得当从密封腔室移除润滑剂或将润滑剂注入密封腔室中时，密封腔室对润滑剂保持防水。水。水。


技术研发人员：埃里克
受保护的技术使用者：斯凯孚公司
技术研发日：2021.09.06
技术公布日：2022/3/8