用於攪拌軸的軸端密封機構及其密封方法
2023-04-23 15:25:11
用於攪拌軸的軸端密封機構及其密封方法
【專利摘要】本發明涉及工程機械【技術領域】，具體的涉及一種用於攪拌軸的軸端密封機構及密封方法。該種用於攪拌軸的軸端密封機構，包括氣囊式軸端密封裝置、充氣裝置和調壓控制裝置，所述氣囊式軸端密封裝置在一定壓力下與軸套時刻保持緊密接觸，充氣裝置與氣囊式軸端密封裝置連接用於向其充入壓縮空氣，調壓控制裝置包括壓感元件和比較器，該壓感元件檢測氣囊式軸端密封裝置與軸套間的壓力或溫度信號並將信號送入比較器，該比較器向充氣裝置發送開啟、停止信號。採用上述攪拌軸軸端的密封機構的密封方法，操作簡單、密封性能好、維護成本低，可實時監控氣囊式密封裝置的工作情況，並根據密封情況調節充氣裝置，另外可控制攪拌機停機以保護攪拌軸的軸端。
【專利說明】用於攪拌軸的軸端密封機構及其密封方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程機械【技術領域】，具體的涉及一種用於攪拌軸的軸端密封機構及密封方法。
【背景技術】
[0002]現有的混凝土攪拌機通常包括攪拌缸、設置於攪拌缸內的攪拌軸，攪拌軸軸端與攪拌缸通過密封組件連接，傳統的密封方法主要有兩種:一是採用浮動油封加密封環的複合密封、二是採用密封圈加氣密封的組合密封，採用浮動油封加密封環的複合密封，密封效果穩定、可靠性較高，受到很多攪拌機廠家的青睞，但是該種密封方式對密封組件的製作精度要求高，因而其生產、維護成本高，而且該種密封結構在使用時為了保證密封的可靠性，需要往密封部位斷續或連續的注入潤滑脂，潤滑脂的消耗導致設備使用成本上升，採用密封圈加氣密封的組合密封也存在上述問題。
[0003]為解決上述問題，先市面上出現了僅靠盤根密封再加上適當的壓縮空氣來密封的軸端，該種密封結構安裝簡單、不需要添加黃油、維護保養成本較低，但是該種密封裝置在壓力異常時如果人沒有及時處理，就會造成攪拌缸內的物料浸入軸端磨壞軸套，甚至磨損主軸承，導致相應的密封部位受到磨損而失效。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，提供一種用於攪拌軸的軸端密封機構及其密封方法。
[0005]為實現上述目的，本發明提供了一種用於攪拌軸的軸端密封機構，該軸端密封機構套設於攪拌軸的軸套上，其特徵在於:包括氣囊式軸端密封裝置、充氣裝置和調壓控制裝置，所述氣囊式軸端密封裝置在一定壓力下與軸套時刻保持緊密接觸，充氣裝置與氣囊式軸端密封裝置連接用於向其充入壓縮空氣，調壓控制裝置包括壓感元件和比較器，該壓感元件檢測氣囊式軸端密封裝置與軸套間的壓力或溫度信號並將信號送入比較器，該比較器向充氣裝置發送開啟、停止信號。
[0006]進一步的，氣囊式軸端密封裝置包括軸端安裝座、密封箱和氣囊，該軸端安裝座設於軸套外部，密封箱設置於軸端安裝座與軸套間且與軸套圍成密封室，氣囊設置於密封室中。
[0007]進一步的，密封箱包括箱體和保護環，該箱體、保護環與軸套圍成密封室。
[0008]進一步的，氣囊式軸端密封裝置還包括布置於氣囊與軸套的接觸面上的耐磨填料。
[0009]進一步的，壓感元件設置於氣囊和耐磨填料之間。
[0010]進一步的，壓感元件為壓電傳感器或熱電偶。
[0011]進一步的，充氣裝置包括調壓過濾器、充氣管、控制開關和單向閥，該調壓過濾器通過充氣管與氣囊式軸端密封裝置連接，控制開關和單向閥依次安裝於充氣管上。
[0012]用於攪拌軸的軸端密封方法，採用上述的用於攪拌軸的軸端密封機構，包括以下步驟:
[0013]攪拌機工作前，充氣裝置向氣囊式軸端密封裝置充氣使其裹緊軸套，保證其充分的接觸；
[0014]攪拌機工作時，壓感元件監測氣囊式軸端密封裝置與軸套之間的壓力信號或溫度並將信號送入比較器，當壓力或溫度低於比較器設定值時，比較器向充氣裝置發送開啟信號，充氣裝置向氣囊式軸端密封裝置充氣直到壓感元件檢測到比較器壓力或溫度值高於預設數值時停止。
[0015]優化的，充氣裝置向氣囊式軸端密封裝置充氣一定時間後，監測壓力或溫度仍未上升到預設值，則比較器會發出停止指令強迫攪拌機停機。
[0016]優化的，氣囊式軸端密封裝置達到磨損值後應進行更換。
[0017]由上述對本發明的描述可知，與現有技術相比，本發明提供改變了現有的攪拌軸軸端的密封機構和方法，採用新的密封機構和密封方法，通過氣囊式軸端密封裝置和充氣裝置實現對攪拌軸的軸端的密封，其操作簡單、密封性能好、維護成本低，通過調壓控制裝置實時監控氣囊式密封裝置的工作情況，並根據密封情況調節充氣裝置，另外該調壓控制裝置可控制攪拌機停機以保護攪拌軸的軸端。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明用於攪拌軸的軸端密封機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下通過【具體實施方式】對本發明作進一步的描述。
[0020]參照圖1所示，一種用於攪拌軸的軸端密封機構，設於攪拌軸100的軸套101上，用於對攪拌機與攪拌軸100軸端進行密封，所述的攪拌機它可以是單臥軸結構、雙臥軸結構、立軸行星結構，或是強制式和重力式的，及無重力式的等形式，也可以是用於攪拌浙青混凝土、水泥混凝土、幹混砂漿、飼料和食品醫藥等領域；所述的軸端密封機構包括氣囊式軸端密封裝置1、充氣裝置2和調壓控制裝置3。
[0021]氣囊式軸端密封裝置I包括軸端安裝座11、密封箱體12、氣囊13和耐磨填料14，其中軸端安裝座11設於軸套101外部，密封箱12由箱體121和保護環122組成，該箱體121、保護環122與軸套101圍成密封室123，氣囊13設置於密封室123中，耐磨填料14設置於氣囊13與軸套101的接觸面上，該耐磨填料14採用可更換的帶有自潤滑作用的材料；氣囊13被固定在密封室123中，只能向軸套101內側加壓，耐磨填料14與軸套101之間在一定壓力下時刻保持緊密接觸，實現對攪拌軸100軸端的密封，沿攪拌軸100軸向可以只布置單排氣囊13，也可以並排布置多排，軸向多層布置氣囊13時，離攪拌機內側越近則氣囊13壓力可以設定相應越高一些，密封更可靠。
[0022]充氣裝置2包括調壓過濾器21、充氣管22、控制開關23和單向閥24，該調壓過濾器21通過充氣管22與氣囊13連接，控制開關23和單向閥24依次安裝於充氣管上，控制開關23打開時調壓過濾器21向氣囊13內充入壓縮空氣、控制開關23關閉時調壓過濾器21停止向氣囊13內充入壓縮空氣。
[0023]調壓控制裝置3包括壓感元件31和比較器32，該壓感元件31為設置於氣囊13和耐磨填料14之間壓電傳感器或熱電偶，當攪拌軸100正常旋轉時壓感元件31實時監測耐磨填料14與軸套101之間的接觸壓力或溫度，並將信號傳輸給比較器32，該比較器32向控制開關23發送開啟、停止信號。
[0024]參照圖1所示，用於攪拌軸的軸端密封方法，採用上述的用於攪拌軸的軸端密封機構，包括以下步驟:
[0025]攪拌機工作前，調壓過濾器21向氣囊13充氣使其裹緊軸套101，直至耐磨填料12與軸套101之間保持緊密接觸，實現對攪拌軸100軸端的密封；
[0026]攪拌機工作時，攪拌主軸100旋轉，壓感元件31監測氣囊13與軸套101之間的壓力信號或溫度並將信號送入比較器32，當壓力或溫度低於比較器32設定值時，比較器32向控制開關23發送開啟信號，充氣裝置2向氣囊13內充如壓縮空氣，直到壓感元件31檢測到比較器32壓力或溫度值高於預設數值時停止，若充氣裝置2向氣囊13充氣一定時間後，壓感元件31監測到的壓力或溫度仍未上升到預設值，則比較器會發出停止指令強迫攪拌機停機以保護攪拌軸端；
[0027]攪拌機停止工作時，檢查氣源壓力是否在正常範圍，或者耐磨填料14的磨損情況，如需對耐磨填料14進行更換，只需將氣囊13內的壓縮空氣放出一些即可輕鬆將耐磨填料14取下進行更換。
[0028]上述僅為本發明的一個【具體實施方式】，但本發明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本發明保護範圍的行為。
【權利要求】
1.用於攪拌軸的軸端密封機構，該軸端密封機構套設於攪拌軸的軸套上，其特徵在於:包括氣囊式軸端密封裝置、充氣裝置和調壓控制裝置，所述氣囊式軸端密封裝置在一定壓力下與軸套時刻保持緊密接觸，充氣裝置與氣囊式軸端密封裝置連接用於向其充入壓縮空氣，調壓控制裝置包括壓感元件和比較器，該壓感元件檢測氣囊式軸端密封裝置與軸套間的壓力或溫度信號並將信號送入比較器，該比較器向充氣裝置發送開啟、停止信號。
2.根據權利要求1所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，其特徵在於:所述氣囊式軸端密封裝置包括軸端安裝座、密封箱和氣囊，該軸端安裝座設於軸套外部，密封箱設置於軸端安裝座與軸套間且與軸套圍成密封室，氣囊設置於密封室中。
3.根據權利要求2所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，其特徵在於:所述密封箱包括箱體和保護環，該箱體、保護環與軸套圍成密封室。
4.根據權利要求2所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，其特徵在於:所述氣囊式軸端密封裝置還包括布置於氣囊與軸套的接觸面上的耐磨填料。
5.根據權利要求4所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，其特徵在於:所述壓感元件設置於氣囊和耐磨填料之間。
6.根據權利要求1或5所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，其特徵在於:所述壓感元件為壓電傳感器或熱電偶。
7.根據權利要求1所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，其特徵在於:所述充氣裝置包括調壓過濾器、充氣管、控制開關和單向閥，該調壓過濾器通過充氣管與氣囊式軸端密封裝置連接，控制開關和單向閥依次安裝於充氣管上。
8.用於攪拌軸的軸端密封方法，其特徵在於:採用上述任意一項所述的用於攪拌軸的軸端密封機構，包括以下步驟: 攪拌機工作前，充氣裝置向氣囊式軸端密封裝置充氣使其裹緊軸套，保證其充分的接觸； 攪拌機工作時，壓感元件監測氣囊式軸端密封裝置與軸套之間的壓力信號或溫度並將信號送入比較器，當壓力或溫度低於比較器設定值時，比較器向充氣裝置發送開啟信號，充氣裝置向氣囊式軸端密封裝置充氣直到壓感元件檢測到比較器壓力或溫度值高於預設數值時停止。
9.根據權利要求8所述的用於攪拌軸的軸端密封方法，其特徵在於:所述充氣裝置向氣囊式軸端密封裝置充氣一定時間後，監測壓力或溫度仍未上升到預設值，則比較器會發出停止指令強迫攪拌機停機。
10.根據權利要求8或9所述的用於攪拌軸的軸端密封方法，其特徵在於:所述氣囊式軸端密封裝置達到磨損值後應進行更換。
【文檔編號】B01F15/00GK103977736SQ201410238345
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】張慶林, 全陽娟, 陳慕斌, 盧微坦 申請人:福建南方路面機械有限公司