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转轴的金属密封装置及混凝土搅拌机

申请号 CN201310039147.7 申请日 2013-01-31 公开(公告)号 CN103968078B 公开(公告)日 2016-09-14
申请人 周清云; 发明人 周清云;
摘要 本 发明 公开了一种旋 转轴 的金属密封装置及 混凝土 搅拌机 ,所述 旋转轴 的金属密封装置包括由硬质金属材料制成的毂体和套设在所述毂体上的由金属制成的环状弹性体,所述毂体上设置有与所述旋转轴配合的轴孔,所述弹性体的径向靠里的一端与所述毂体密封连接,所述弹性体的径向靠外的一端设置有用于固定弹性体的固定结构。本发明所提供的旋转轴的金属密封装置由于采用了此种结构,毂体上的轴孔与旋转轴配合形成可靠密封,可以防止漏浆,而且由于毂体采用硬质金属材料制成,大大延长了金属密封装置的使用寿命;同时毂体通过弹性体与其它部件连接,即使旋转轴发生摆动也可以形成可靠密封,这样可以降低旋转轴的 同轴度 要求。
权利要求

1.一种旋转轴的金属密封装置,其特征在于,包括由硬质金属材料制成的毂体和套设在所述毂体上的由金属制成的环状弹性体,所述毂体上设置有与所述旋转轴配合的轴孔,在所述毂体的内壁上设置有环形油槽,且在所述毂体上设置有与所述油槽相通的进油孔,所述弹性体的径向截面形状呈波浪形,所述弹性体的径向靠里的一端与所述毂体密封焊接,所述弹性体的径向靠外的一端设置有用于固定弹性体的固定结构。
2.根据权利要求1所述的旋转轴的金属密封装置,其特征在于,所述轴孔与所述旋转轴的配合间隙为0mm至0.3mm。
3.根据权利要求1所述的旋转轴的金属密封装置,其特征在于,所述固定结构包括与所述弹性体的径向靠外的一端连接的连接板,在所述连接板上设置有固定孔。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的旋转轴的金属密封装置,其特征在于,所述毂体和所述弹性体均一体成型。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的旋转轴的金属密封装置,其特征在于,所述毂体由两半毂体单元通过第一连接件可拆卸地连接而成,所述弹性体由两半弹性体单元通过第二连接件可拆卸地连接而成。
6.根据权利要求5所述的旋转轴的金属密封装置,其特征在于,所述第一连接件包括设置于其中一个所述毂体单元上的插头和设置于另一个所述毂体单元上的插槽,所述插头插入所述插槽内并通过螺钉紧固。
7.根据权利要求5所述的旋转轴的金属密封装置,其特征在于,所述第二连接件包括设置于其中一个所述弹性体单元上的V形卡头和设置于另一个所述弹性体单元上的卡座,所述卡座具有容纳腔和设置于所述容纳腔开口处的两个互成V形的弹性卡片,所述卡头从两片所述卡片之间插入所述容纳腔内。
8.一种混凝土搅拌机,包括搅拌筒、搅拌轴、减速器及电动机,所述搅拌筒包括筒体和设置于所述筒体两端的端板,所述端板上设置有安装孔,所述搅拌轴的两端可转动地插入所述端板上的安装孔内,且在所述搅拌轴与所述安装孔之间设置有密封装置,所述电动机的输出轴与所述减速器的输入轴连接,所述减速器的输出轴与所述搅拌轴的一端连接,其特征在于,所述密封装置为如权利要求1至7中任意一项所述的金属密封装置。

说明书全文

转轴的金属密封装置及混凝土搅拌机

技术领域

[0001] 本发明涉及金属密封装置,特别是涉及一种旋转轴的金属密封装置及具有该金属密封装置的混凝土搅拌机。

背景技术

[0002] 混凝土搅拌机被广泛地应用于建筑及路桥建设领域中,根据其旋转轴的数量可分为单轴搅拌机和双轴搅拌机。如图1所示,现有的单、双轴搅拌机均包括搅拌筒1、旋转轴2、减速器3及电动机4,其中搅拌筒1包括筒体和设置于所述筒体两端的端板,在所述端板上设置有轴孔,所述旋转轴2的两端可转动地插入所述端板上的轴孔内,且在所述旋转轴2与所述轴孔之间设置有金属密封装置,所述电动机4的输出轴与所述减速器3的输入轴连接,所述减速器3的输出端通过花键轴5、花键套6与所述旋转轴2的一端连接。现有的混凝土搅拌机的金属密封装置通常采用橡胶材料或尼龙等非金属制品制成的旋转型油封,其密封效果主要靠不停地给骨架油封内注油,利用油的压使其达到密封目的。这种轴端密封方式存在以下问题:
[0003] 1、搅拌机正常工作状态时,每台双臥轴搅拌机有四路供油管,单路输出油量每天输出量是1.152升,而每天四路输出油量是4.6升,按每年360天计,每台机需消耗油量是1656升,因此耗油量大,使用成本高。
[0004] 2、这种密封方式会造成大量润滑油渗入混凝土内,既浪费了大量润滑油,又影响混凝土的质量
[0005] 3、此外,这种密封方式在搅拌轴发生摆动时容易失效,导致漏浆。

发明内容

[0006] 针对上述现有技术现状,本发明所要解决的技术问题在于,提供一种旋转轴的金属密封装置,其使用寿命长,且能大大减小润滑油的消耗量,以降低使用成本和避免润滑油进入混凝土中。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明所提供的一种旋转轴的金属密封装置,包括由硬质金属材料制成的毂体和套设在所述毂体上的由金属制成的环状弹性体,所述毂体上设置有与所述旋转轴配合的轴孔,所述弹性体的径向靠里的一端与所述毂体密封连接,所述弹性体的径向靠外的一端设置有用于固定弹性体的固定结构。
[0008] 在其中一个实施例中,所述轴孔与所述旋转轴的配合间隙为0mm至0.3mm。
[0009] 在其中一个实施例中,在所述毂体的内壁上设置有环形油槽,且在所述毂体上设置有与所述油槽相通的进油孔。
[0010] 在其中一个实施例中,所述弹性体的径向截面形状呈波浪形。
[0011] 在其中一个实施例中,所述固定结构包括与所述弹性体的径向靠外的一端连接的连接板,在所述连接板上设置有固定孔。
[0012] 在其中一个实施例中,所述毂体和所述弹性体均一体成型。
[0013] 在其中一个实施例中,所述毂体由两半毂体单元通过第一连接件可拆卸地连接而成,所述弹性体由两半弹性体单元通过第二连接件可拆卸地连接而成。
[0014] 在其中一个实施例中,所述第一连接件包括设置于其中一个所述毂体单元上的插头和设置于另一个所述毂体单元上的插槽,所述插头插入所述插槽内并通过螺钉紧固。
[0015] 在其中一个实施例中,所述第二连接件包括设置于其中一个所述弹性体单元上的V形卡头和设置于另一个所述弹性体单元上的卡座,所述卡座具有容纳腔和设置于所述容纳腔开口处的两个互成V形的弹性卡片,所述卡头从两片所述卡片之间插入所述容纳腔内。
[0016] 本发明提供的一种混凝土搅拌机,包括搅拌筒、搅拌轴、减速器及电动机,所述搅拌筒包括筒体和设置于所述筒体两端的端板,所述端板上设置有安装孔,所述搅拌轴的两端可转动地插入所述端板上的安装孔内,且在所述搅拌轴与所述安装孔之间设置有密封装置,所述电动机的输出轴与所述减速器的输入轴连接,所述减速器的输出轴与所述搅拌轴的一端连接,所述密封装置为上述的金属密封装置。
[0017] 与现有技术相比,本发明所提供的旋转轴的金属密封装置包括毂体和弹性体,毂体上的轴孔与旋转轴配合形成可靠密封,可以防止漏浆,而且由于毂体采用硬质金属材料制成,其抗切削强远大于泥浆里石子的强度,因此大大延长了金属密封装置的使用寿命;同时毂体通过弹性体与其它部件连接,即使旋转轴发生摆动也可以形成可靠密封,这样可以降低旋转轴的同轴度要求,因此极大程度优化了搅拌机轴端结构艺,明显提高了生产效率。
附图说明
[0018] 图1为现有技术中的混凝土搅拌机的结构示意图;
[0019] 图2本发明实施例一中的旋转轴的金属密封装置的主视图;
[0020] 图3为沿图2中A-A线的剖视图;
[0021] 图4为具有图2中的金属密封装置的混凝土搅拌机的结构示意图;
[0022] 图5为图4中I处的局部放大示意图;
[0023] 图6为本发明实施例二中的金属密封装置的主视图;
[0024] 图7为沿图6中B-B线的剖视图;
[0025] 图8为图6中I处的局部放大示意图;
[0026] 图9为图6中的两半弹性体单元的连接示意图;
[0027] 图10为本发明实施例三中的两半弹性体单元的连接示意图;
[0028] 图11为本发明实施例四中的两半弹性体单元的连接示意图。
[0029] 图2至图11中,10-搅拌筒,11-筒体,12-端板,20-旋转轴,30-金属密封装置,31-毂体,31a-轴孔,31b-油槽,31c-进油孔,31d-注油咀,311-毂体单元,312-插头,313-插槽,314-螺钉,32-弹性体,321-弹性体单元,321a-钩部,322-卡头,323-卡座,323a-容纳腔,
323b-卡片,33-连接板,33a-固定孔,40-第一万向联轴器,50-减速器,53-大皮带轮,60-减速器支架,70-第二万向联轴器,80-电动机,82-小皮带轮,90-电动机支架。

具体实施方式

[0030] 下面参考附图并结合实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031] 实施例一
[0032] 如图2至图3所示,本实施例中的旋转轴的金属密封装置30包括由硬质金属材料制成的毂体31和套设在所述毂体31上的由金属制成的环状弹性体32,毂体31和弹性体32为一体成型,所述毂体31上设置有与所述旋转轴20配合的轴孔31a,所述弹性体32的径向靠里的一端与所述毂体31密封焊接,所述弹性体32的径向靠外的一端有用于固定弹性体32的固定结构。
[0033] 本发明实施例中的金属密封装置30由于采用了此种结构,毂体31上的轴孔31a与旋转轴20配合形成可靠密封,可以防止漏浆,而且由于毂体31采用硬质金属材料制成,其抗切削强远大于水泥浆里石子的强度,因此大大延长了金属密封装置30的使用寿命;同时毂体31通过弹性体32与其它部件连接,即使旋转轴20发生上下左右摆动也可以形成可靠密封,这样可以降低旋转轴20的同轴度要求,因此极大程度优化了搅拌机轴端结构,明显提高了生产效率。
[0034] 优选地,所述轴孔31a与所述旋转轴20的配合间隙为0mm至0.3mm,可以达到密封要求,如果所述轴孔31a与所述旋转轴20的配合间隙为大于0.3mm时则必须采用填充润滑油以达到密封效果。如图3所示,在所述毂体31的内壁上设置有环形油槽31b,且在所述毂体31上设置有与所述油槽31b相通的进油孔31c,进油孔31c的孔口处安装有注油咀31d。
[0035] 优选地,所述弹性体32的径向截面形状呈波浪形。波浪形弹性体32的伸缩性能好。当然弹性体32也可以采用其它结构。
[0036] 优选地,所述固定结构包括与所述弹性体32的径向靠外的一端连接的连接板33,在所述连接板33上设置有固定孔33a,所述连接板33通过穿过所述固定孔33a的螺钉固定在所述端板12上。本实施例中的连接板33与所述弹性体32一体成型,当然也连接板33与弹性体32也可以采用分体结构。
[0037] 本发明另一个实施例中,提供一种具有上述金属密封装置30的混凝土搅拌机,如图4、5所示,本实施例中的混凝土搅拌机包括搅拌筒10、旋转轴20、第一万向联轴器40、减速器50及电动机80,所述搅拌筒10包括筒体11和设置于所述筒体11两端的端板12,所述端板12上设置有安装孔,所述旋转轴20的两端分别可转动地插入两个所述端板12上的安装孔内,且在所述旋转轴20与所述安装孔之间设置有金属密封装置30,所述旋转轴20的一端通过第一万向联轴器40与减速器50的输出轴连接,减速器50的输入轴上安装有大皮带轮53,该大皮带轮53通过皮带与安装在所述电动机80的输出轴上的小皮带轮82连接。优选地,所述电动机80通过电动机支架90安装在所述搅拌筒10的端板12的下部,所述减速器50通过减速器支架60安装在所述搅拌筒10的端板12的上部,且所述减速器支架60位于所述减速器50下方。
[0038] 由于减速器50的输出轴与旋转轴20通过第一万向联轴器40连接,因第一万向联轴器40能自动修正上下左右偏差而达到正常工作效果,因此对搅拌筒10两端板12的垂直度同心度以及旋转轴20与减速器50连接的直线要求降低,减速机与旋转轴20之间的安装方式不受限制,方便生产;最重要是取消了传统搅拌筒10与减速器50之间的联接套和加固板,大大节约了材消耗,有利于降低制造成本;而且,第一万向联轴器40用中钢就能达到所需承受扭矩强度,并且,各零件加工精度要求也降低了,因此节省了各零件加工费用;此外,维修时只需普通活动扳手即可进行维修工作,而且人手和时间都大大减少,节约维修成本。由于本实施例中的混凝土搅拌机的旋转轴20可以上下左右摆动,通过采用上述金属密封装置30,很好地解决了漏浆问题。
[0039] 本发明的金属密封装置30除了可以用于混凝土搅拌机之外,还能用于其它行业的重型机械(如:球磨机砂浆搅拌机、碾轧机和物流堆取料机械等),同样可达到节能效果。
[0040] 实施例二
[0041] 如图6至图9所示,本实施例中的金属密封装置30与实施例一不同的是,所述毂体31由两半毂体单元311通过第一连接件可拆卸地连接而成,所述弹性体32由两半弹性体单元321通过第二连接件可拆卸地连接而成。由于毂体31和弹性体32均采用分体结构,这样可以起到方便装配的效果。进一步地,如图9所示,所述第一连接件包括设置于其中一个所述毂体单元311上的插头312和设置于另一个所述毂体单元311上的插槽313,所述插头312插入所述插槽313内并通过螺钉紧固。如图10所示,所述第二连接件为螺钉314。
[0042] 实施例三
[0043] 如图10所示,本实施例中的金属密封装置30与实施例二不同的是,所述第二连接件包括设置于其中一个所述弹性体单元321上的V形卡头322和设置于另一个所述弹性体单元321上的卡座323,所述卡座323具有容纳腔323a和设置于所述容纳腔323a开口处的两个互成V形的弹性卡片323b,所述卡头322从两片所述卡片323b之间插入所述容纳腔323a内,从而将两半弹性体单元321连接。
[0044] 实施例四
[0045] 如图11所示,本实施例中的金属密封装置30与实施例二不同的是,所述第二连接件包括分别设置于两半所述弹性体单元321端部的钩部321a,两半弹性体单元321的钩部321a互相钩住从而将两半弹性体单元321连接。
[0046] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。