專(zhuān)利名稱(chēng)：用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及橡塑密煉機(jī)的密封技術(shù)，具體地說(shuō)是一種用于密煉機(jī)轉(zhuǎn)子軸的氣壓端面密封裝置，它特別適合在中小型密煉機(jī)上配裝使用。
背景技術(shù)：
由于傳統(tǒng)的開(kāi)煉機(jī)是在開(kāi)放環(huán)境中對(duì)塑料或橡膠進(jìn)行煉膠加工作業(yè)，它存在粉塵污染嚴(yán)重、工人操作環(huán)境惡劣、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低和產(chǎn)品質(zhì)量差的致命缺陷。目前已逐漸被新型的密煉機(jī)所替代，密煉機(jī)是在封閉的密煉室內(nèi)由對(duì)滾轉(zhuǎn)子對(duì)橡膠、塑料進(jìn)行塑煉、或與配合劑進(jìn)行混煉等加工作業(yè)，它能有效地避免膠料通過(guò)飛揚(yáng)擴(kuò)散進(jìn)行傳播，減緩了粉塵對(duì)環(huán)境的污染負(fù)荷。但是由于密煉室內(nèi)對(duì)物料進(jìn)行混煉作業(yè)時(shí)是有一定壓力的，而配裝轉(zhuǎn)子的軸頸與密煉室側(cè)壁之間存在一定的環(huán)形間隙，為防止膠料對(duì)外泄漏，需要對(duì)密煉室側(cè)壁的環(huán)形間隙進(jìn)行密封。雖然現(xiàn)行密封裝置較多，但普遍使用的還是外壓端面密封裝置，它的結(jié)構(gòu)一般為液壓式或彈簧式，其工作原理是利用液壓或彈簧對(duì)密封件施加作用力實(shí)現(xiàn)端面密封，并能在密封件磨損后進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，因而具有很好的密封效果。據(jù)使用情況調(diào)查液壓式端面密封裝置能方便準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)端面壓力來(lái)適應(yīng)不同膠料混煉壓力的需要， 但是它在提供液壓力時(shí)需要油泵持續(xù)地工作，壓力油通過(guò)溢流閥連續(xù)循環(huán)回到油箱，既增大能耗又使油溫升高，如有泄漏還會(huì)污染環(huán)境，要想油泵不工作而保持液壓力就須增配液壓蓄能器，這又將增加設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用。事實(shí)上用于密封裝置的液壓系統(tǒng)的制造運(yùn)行成本與密煉機(jī)規(guī)格關(guān)聯(lián)性不大，即是說(shuō)密煉機(jī)規(guī)格越小，使用液壓密封裝置的經(jīng)濟(jì)性就越差，這也是現(xiàn)行液壓密封裝置主要用于大型密煉機(jī)的一個(gè)原因。而目前中小型密煉機(jī)還是普通使用彈簧式端面密封裝置，雖然它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是它卻存在難于準(zhǔn)確調(diào)節(jié)彈簧壓力的使用缺陷。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)行密煉機(jī)在端面密封結(jié)構(gòu)上存在的不足之處，而提出一種用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，它特別適用于中小型密煉機(jī)配裝使用。本實(shí)用新型的目的按如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，它包括氣缸、彈簧、叉形壓板、動(dòng)密封環(huán)和靜密封環(huán)，其特征在于所說(shuō)的動(dòng)密封環(huán)固定安裝于轉(zhuǎn)子軸的軸頸位置處，靜密封環(huán)滑配于轉(zhuǎn)子軸的軸頸上并位于動(dòng)密封環(huán)的外側(cè)端面，配裝于靜密封環(huán)的0型密封圈與密煉室側(cè)壁的軸孔內(nèi)壁形成靜密封結(jié)構(gòu)，所說(shuō)的氣缸安裝于密煉室側(cè)壁的外側(cè)面，叉形壓板的中部由螺柱支承于密煉室側(cè)壁形成杠桿機(jī)構(gòu)，叉形壓板的頂部套裝于氣缸，叉形壓板的底部貼壓于靜密封環(huán)的外側(cè)端面。它是利用叉形壓板的杠桿作用原理將氣缸內(nèi)壓縮空氣的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為向內(nèi)推壓靜密封環(huán)的持續(xù)穩(wěn)定的作用力，使靜密封環(huán)的內(nèi)端面能緊密地貼壓于動(dòng)密封環(huán)的外端面構(gòu)成嚴(yán)密的端面密封結(jié)構(gòu)，即能有效地阻止膠料沿軸頸流出對(duì)外泄漏，同時(shí)，配裝于靜密封環(huán)的0型密封圈與密煉室側(cè)壁的軸孔內(nèi)壁形成靜密封結(jié)構(gòu)，也能有效地阻止膠料從密煉室的軸孔內(nèi)壁處流出對(duì)外泄漏。其突出的特點(diǎn)在于本實(shí)用新型巧妙地借助于空氣的可壓縮性積蓄能量來(lái)持續(xù)地保證氣壓端面密封結(jié)構(gòu)具有極高的密封性能。實(shí)際上，氣壓端面密封是一種只需要維持壓縮空氣的壓力即可以長(zhǎng)期穩(wěn)定地進(jìn)行密封工作的裝置，它不需要持續(xù)地提供壓縮空氣的流量。 當(dāng)壓縮空氣在達(dá)到所需的工作壓力后，供氣裝置就完全可以停止工作了。只有在需要調(diào)節(jié)壓力或因長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行需少量補(bǔ)充壓縮空氣時(shí)，只短時(shí)地恢復(fù)供氣裝置運(yùn)行即可。需要說(shuō)明的是即使氣壓端面密封裝置在較長(zhǎng)時(shí)期運(yùn)行后出現(xiàn)密封面磨損的情況下，由于壓縮空氣獨(dú)具的自動(dòng)補(bǔ)償功能也能繼續(xù)維持氣壓端面密封裝置具有極高的密封性能。這種氣壓端面密封裝置具有制作成本低、調(diào)壓操作方便、密封性能高、工作壽命長(zhǎng)和運(yùn)行能耗低的顯著優(yōu)點(diǎn)ο本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征所說(shuō)的彈簧套裝于氣缸的活塞桿，叉形壓板的頂部由螺母套裝于氣缸的內(nèi)側(cè)端面，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以使叉形壓板頂部受力狀態(tài)平穩(wěn)，動(dòng)力傳遞快速可靠，這對(duì)增強(qiáng)氣壓端面密封裝置的密封可靠性能具有明顯效果。叉形壓板的中部是由球面墊圈、壓緊螺母配裝于螺柱形成杠桿機(jī)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效地減小叉形壓板的支承阻力矩，使叉形壓板轉(zhuǎn)動(dòng)更加靈活輕便，這對(duì)確保氣壓端面密封裝置正常運(yùn)行具有一定作用。在靜密封環(huán)的外側(cè)端面配裝有定位螺柱，叉形壓板的底部套裝于定位螺柱形成貼壓靜密封環(huán)的壓緊機(jī)構(gòu)，可使叉形壓板的底部能可靠地貼壓于靜密封環(huán)外側(cè)端面并能均衡穩(wěn)定地向內(nèi)施加推壓作用力，這對(duì)保證氣壓端面密封裝置的密封可靠性能也有一定作用。在氣缸的缸壁上設(shè)置有與平衡腔相通的排空孔，可使氣缸的平衡腔與大氣直接相連通，能使活塞移動(dòng)更加輕便靈活。本實(shí)用新型具有如下突出的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型是利用空氣可壓縮性的氣彈簧特性和叉形壓板的杠桿原理，將氣缸內(nèi)壓縮空氣積蓄的勢(shì)能平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換為推壓靜密封環(huán)的持續(xù)作用力，使靜密封環(huán)能緊密貼壓于動(dòng)密封環(huán)構(gòu)成嚴(yán)密的氣壓端面密封結(jié)構(gòu)，并能在密封面磨損時(shí)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)適維持可靠的密封性能。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷、制作成本低、配裝容易、調(diào)壓操作方便迅速和長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)污染能耗低、密封性能高、工作壽命長(zhǎng)的特性。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A—A視圖，展示叉形壓板中部支承于螺柱、底部套裝于定位螺柱對(duì)靜密封環(huán)形成杠桿壓緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的B—B視圖，展示在靜密封環(huán)的外端面配裝定位螺柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的動(dòng)密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型的靜密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記說(shuō)明1為密煉室側(cè)壁，2為叉形壓板，3為活塞桿，4為螺柱，5為對(duì)滾轉(zhuǎn)子，6為0型密封圈，7為靜密封環(huán)，8為密煉室，9為動(dòng)密封環(huán)，10為軸頸，11為軸承座，12為轉(zhuǎn)子軸，13為球面墊圈，14為壓緊螺母，15為排空孔，16為活塞，17為壓縮空氣管，18為氣缸，19為壓力腔，20為平衡腔，21為螺母，22為彈簧，23為定位螺柱，24為外端面，25為內(nèi)端面，26為螺孔。[0024]具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是按如下方式進(jìn)行實(shí)施的一種用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，它主要由安裝于密煉室側(cè)壁1外側(cè)面的氣缸18、叉形壓板2、固定安裝于轉(zhuǎn)子軸12的軸頸10 位置處的動(dòng)密封環(huán)9和滑配于軸頸10上的靜密封環(huán)7構(gòu)成，在氣缸18的活塞桿3上套裝彈簧22，在氣缸18的缸壁上設(shè)置有與平衡腔20相通的排空孔15，所說(shuō)的叉形壓板2中部由球面墊圈13、壓緊螺母14配裝于螺柱4形成杠桿機(jī)構(gòu)，叉形壓板2頂部由螺母21套裝于氣缸18的內(nèi)側(cè)端面，叉形壓板2底部貼壓于靜密封環(huán)7的外側(cè)端面，在靜密封環(huán)7外側(cè)端面設(shè)置配裝定位螺柱23的螺孔沈，再將叉形壓板2的底部套裝于定位螺柱23形成貼壓靜密封環(huán)7的壓緊機(jī)構(gòu)，可使叉形壓板2的底部能更加平穩(wěn)可靠地貼壓于靜密封環(huán)7的外側(cè)端面并能均衡持續(xù)地對(duì)靜密封環(huán)7施加一個(gè)穩(wěn)定的向內(nèi)推壓作用力，能有效地增強(qiáng)氣壓端面密封的可靠性能。它是這樣進(jìn)行氣壓端面密封的由供氣裝置通過(guò)壓縮空氣管17向氣缸18的壓力腔19內(nèi)輸入壓縮空氣并使其達(dá)到所設(shè)定的工作壓力值后，由于空氣的可壓縮性將在氣缸18的壓力腔19內(nèi)積蓄儲(chǔ)存一定的能量，這時(shí)已使氣缸18成為一個(gè)典型的帶壓空氣彈簧。氣缸18的壓力腔19內(nèi)的壓縮空氣將對(duì)活塞16形成氣體壓力并通過(guò)活塞桿3 作用于密煉室側(cè)壁1，與此同時(shí)，由于反作用力和彈簧22的作用將使氣缸18帶動(dòng)叉形壓板 2的頂部外移，這時(shí)，由螺柱4支承形成杠桿機(jī)構(gòu)的叉形壓板2的底部將對(duì)靜密封環(huán)7的外側(cè)端面持續(xù)地施加一個(gè)向內(nèi)的推壓作用力，使靜密封環(huán)7的內(nèi)端面25能緊密地貼壓于動(dòng)密封環(huán)9的外端面M構(gòu)成嚴(yán)密的氣壓端面密封結(jié)構(gòu)，即能有效地阻止密煉室8內(nèi)的帶壓膠料沿軸頸流出對(duì)外泄漏，同時(shí)，配裝于靜密封環(huán)的0型密封圈6與密煉室側(cè)壁1的軸孔內(nèi)壁形成靜密封結(jié)構(gòu)，也能有效地阻止膠料從密煉室8的軸孔內(nèi)壁處流出對(duì)外泄漏，密煉機(jī)在由電機(jī)帶動(dòng)支承于軸承座11的轉(zhuǎn)子軸12并驅(qū)動(dòng)對(duì)滾轉(zhuǎn)子5在密煉室8內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行煉膠加工作業(yè)過(guò)程中，即使密封面磨損的情況下，由于壓縮空氣獨(dú)具的自動(dòng)補(bǔ)償功能也能長(zhǎng)期維持氣壓端面密封裝置同樣保持極高的密封性能。只需恢復(fù)供氣裝置短時(shí)運(yùn)行即能方便地進(jìn)行補(bǔ)充壓縮空氣和調(diào)節(jié)壓力的操作。本實(shí)用新在中小型密煉機(jī)上試用表明這種氣壓端面密封裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、調(diào)壓操作方便、運(yùn)行能耗低、密封性能高和工作壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，它是一種特別適合中小型密煉機(jī)上配裝使用的端面密封裝置。顯然，上述實(shí)施例僅是能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型技術(shù)方案的方式之一，本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍并不局限于上述實(shí)施例，還應(yīng)包括由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員按照本實(shí)用新型的技術(shù)方案所能變化的其它實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，它包括氣缸(18)、彈簧(22)、叉形壓板(2)、 動(dòng)密封環(huán)(9)和靜密封環(huán)(7)，其特征在于所說(shuō)的動(dòng)密封環(huán)(9)固定安裝于轉(zhuǎn)子軸(12)的軸頸(10)位置處，靜密封環(huán)(7)滑配于轉(zhuǎn)子軸(12)的軸頸(10)上并位于動(dòng)密封環(huán)(9)的外側(cè)端面，配裝于靜密封環(huán)(7 )的0型密封圈(6 )與密煉室側(cè)壁(1)的軸孔內(nèi)壁形成靜密封結(jié)構(gòu)，所說(shuō)的氣缸(18)安裝于密煉室側(cè)壁(1)的外側(cè)面，叉形壓板(2)的中部由螺柱(4)支承于密煉室側(cè)壁(1)形成杠桿機(jī)構(gòu)，叉形壓板(2)的頂部套裝于氣缸(18)，叉形壓板(2)的底部貼壓于靜密封環(huán)(7)的外側(cè)端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，其特征在于所說(shuō)的彈簧 (22)套裝于氣缸(18)的活塞桿(3)，叉形壓板(2)的頂部由螺母(21)套裝于氣缸(18)的內(nèi)側(cè)端面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，其特征在于叉形壓板(2)的中部是由球面墊圈(13)、壓緊螺母(14)配裝于螺柱(4)形成杠桿機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，其特征在于在靜密封環(huán)(7)的外側(cè)端面配裝有定位螺柱(23)，叉形壓板(2)的底部套裝于定位螺柱(23)形成貼壓靜密封環(huán)(7)的壓緊機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，其特征在于在氣缸 (18)的缸壁上設(shè)置有與平衡腔(20)相通的排空孔(15)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于密煉機(jī)的氣壓端面密封裝置，它主要由安裝于密煉室側(cè)壁外側(cè)面的氣缸、叉形壓板、安裝于轉(zhuǎn)子軸軸頸的動(dòng)密封環(huán)和滑配于軸頸的靜密封環(huán)構(gòu)成，利用叉形壓板的杠桿原理和壓縮空氣的彈簧特性，可將氣缸內(nèi)壓縮空氣積蓄的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為推壓靜密封環(huán)的持續(xù)作用力，使靜密封環(huán)能緊貼動(dòng)密封環(huán)構(gòu)成嚴(yán)密穩(wěn)定的氣壓端面密封結(jié)構(gòu)，它的供氣裝置無(wú)需持續(xù)工作，即使在密封面出現(xiàn)磨損的情況下，也能進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償維持極高的密封性能，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷制造容易、密封性能好調(diào)壓操作方便并且長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)污染能耗低和工作壽命長(zhǎng)的顯著優(yōu)點(diǎn)，是一種特別適用于中小型密煉機(jī)的密封裝置。
文檔編號(hào)B29B7/22GK202106482SQ201120177339
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者盧慶紅 申請(qǐng)人:樂(lè)山市新聯(lián)機(jī)械制造有限責(zé)任公司