皮带输送机中的托辊用于支承输送带和输送带上的物料，减少输送带的运行阻力，保证输送带的垂度不超过技术规定，使输送带沿预定的方向平稳运行。托辊按其用途主要分为承载托辊、回程托辊、缓冲托辊和调心托辊。托辊是影响输送机使用效果的关键部件之一，约占整机质量的30%～40%，占整机价格的25%～30%，是日常管理、维护和更换的主要部件。托辊的设计和选用对于皮带输送机的正常使用、稳定运行、维护、功率消耗和整机价格都有着重要影响，尤其是在高带速情况下，对托辊的要求更加严格。
托辊作为皮带输送机的主要部件，随着带速的提高，对托辊的要求也越来越严格。影响托辊高速运行的主要因素在于托辊的圆跳动量与旋转阻力；托辊高速运行时托辊的密封结构由于发热等原因，防尘与防水都会受到影响。本文提出的高速托辊结构设计如图1所示。

1-筒体；2-轴；3-内密封圈；4-轴承座；5-轴承；6-迷宫形外密封圈；7-迷宫形内密封圈；
8-接触式密封圈；9-压紧圈；10-内挡圈；11-凸环；12-外挡圈；13-挡板；14-挡环
图1 高速托辊的结构

1、密封结构
密封结构是影响托辊使用寿命和运转阻力的重要因素。目前，市场上托辊的密封结构主要有两种形式：
(1)非接触式密封(如迷宫密封)。这种密封方式运转阻力小，但在高速运行时，由于内摩擦的存在，必然导致热量的产生，随着气压的变化，粉尘颗粒伴随着吸气过程进入轴承密封腔内，甚至导致轴承在干摩擦状态下运行，加剧轴承的磨损。
(2)接触式密封。密封效果较非接触式好，但是运转阻力偏大，在温差和压差较大、分布不均匀的情况下，密封唇的弹性变形也不一致，致使密封效果变差。
单纯靠增加密封通道数和密封长度来增加密封效果很不理想。迷宫式密封结构的第一道旋转间隙是解决密封问题的关键，这一间隙出现问题，煤泥或水分就会流入内部的迷宫通道，引起托辊失效，这样迷宫道数再多也毫无意义。
本文提出的托辊采用了轴向迷宫密封加接触式密封的复合结构，其特点是：
(1)轴向迷宫式密封的密封道数不受轴承径向尺寸的影响，可适当增加。轴向迷宫的密封面与水流的离心力方向一致，托辊旋转时已进入密封的水分在离心力的作用下会沿着密封面流向迷宫的尖端，为加强效果，内密封圈的尖端可以考虑采用圆弧形结构。
(2)在迷宫密封的最外侧加一密封圈构成接触式密封，既能有效解决迷宫密封的“呼吸问题”，也不会像其他复合密封结构那样增加轴承座的深度。密封圈采用高分子聚四氟乙烯材料，质量轻，耐腐蚀，摩擦系数比其他工程塑料小。