CN100365326C - 一种机床主轴气压密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气压密封方法及旋转轴密封装置，该方法是在密封处设置一个机械迷宫式气室，该气室接通气源，压缩气体经气道输入到分布在气室两侧互相独立带密封件的两个腔体，形成一个内侧密封区和一个外侧漏气区。旋转轴密封装置，包括与气源相连的气道，带进气口的机械迷宫式气室和密封件，所述机械迷宫式气室设置在旋转轴上，气室两侧有互相独立的带柔性密封件的腔室，压缩气体压紧内侧密封件形成关闭的密封阀门，推开外侧密封件形成开启的放气阀门。这样使内侧密封阀门关闭更严实，同时外侧的放气阀门有压缩气流形成的屏障。因而外界的水雾、砂尘等不能进入密封防护区，提高了防护性能。

Description

一种机床主轴气压密封装置
技术领域
本发明涉及一种密封装置，尤其是涉及一种气压密封旋转轴的机床主轴气压密封装置。
背景技术
传统的旋转轴的密封，采用机械迷宫式的密封结构形式，只有单个静态密封圈。现有技术中这种结构只能用于一般的轴密封，对于磨床类机床，磨削区切削液、铁屑、砂尘较大，仍然有可能进入高速运转且精密的主轴滚动轴承处，这样影响轴承的工作寿命。尤其在高压力、大流量的强力成形磨削机床上，传统迷宫式密封结构，导致滚动轴承的使用寿命短，设备精度也受影响。
发明内容
本发明主要是解决现有机械式旋转轴密封的传统结构，防尘防水效果差，影响设备使用寿命的技术问题。
上述技术问题是本发明通过下述方法和装置得以解决：
一种机床主轴气压密封装置包括与气源相连的气道，带进气口的机械迷宫式气室和密封件，机械迷宫式气室设置在旋转轴上，气室两侧有互相独立的带柔性密封件的腔室，压缩气体压紧内侧密封件形成关闭的密封阀门，推开外侧密封件形成开启的放气阀门。
作为优选方式的密封装置旋转轴套筒是通过螺钉与压盖相连接并通过离旋转轴稍远处的螺钉将主轴套筒固定在设备主体上，靠近压盖的内侧密封件套装在压紧螺母之上，靠近端盖的外侧密封件置于小端盖与端盖所形成的腔室内，以上两侧的密封件间还有一隔环。
所述的密封件为V形柔性密封圈或者骨架密封圈。
所述的端盖的上方有进气口，其下方有滴水孔。
所述的密封件，其中靠近压盖的内侧密封件至少要有一个。
所述旋转轴套筒与压盖的端面和周面两结合面相交位置还有一O形圈，该O形圈置于压盖的浅槽中。
上述密封方法和装置中的气源的供气气压在0.05-0.2bar。
采用这样的密封方法和装置能使密封防护区的内侧密封阀关闭更严实，同时外侧的放气阀门有压缩流形成的无形屏障，因而外界的水雾、砂尘等不能进入密封防护区。由于本发明利用气压对主轴轴承形成密封防护的作用，使磨削工作区的水雾、砂尘不能进入滚动轴承内，提高了主轴轴承的工作稳定性和使用寿命。
附图说明
图1是本发明的一种结构简化示意图；
图2是本发明的一种具体结构图。
图中：1、旋转轴，2、压紧螺母，3、密封件，4、旋转轴套筒，5、压盖，6、端盖，7、小端盖，8、O形圈
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：用45#钢材制成的压紧螺母2，以M56X2左螺纹与主轴连接，其上安装的V形柔性密封圈3采用德国制造的氏特封G51-2A(规格110X3.1)；固定体主轴套筒采用灰铸铁加工而成，其上压盖5采用45#钢材制成，用M8X25螺钉三件连接，并在端盖6上部装6-PC8-02快插接头与PU气管P8经过气动三联件AC2000-02、压力继电器QPM 11-N0与压缩机气源相连接，端盖6下部占有1.5滴水孔。以上组成一种气压式密封结构，在MKL7120X6数控强力成形磨床上应用实施(参见附图1附图2)。
本实施例装置中供气压力0.1bar，主轴转速每分钟1500转，冷却装置的供给水压1.17mpa。在这种环境下实施例密封效果好，气压密封性能可靠，提高了滚动轴承的使用寿命。在工作气压分别在0.05bar和0.2bar，其他参数不变的情况下，效果也很好。

Claims (8)

1.一种机床主轴气压密封装置，包括与气源相连的气道，带进气口的机械迷宫式气室和密封件，其特征在于所述机械迷宫式气室设置在旋转轴(1)上，气室两侧有相互独立的带柔性密封件(3)的腔室，压缩气体压紧内侧密封件(3)形成关闭的密封阀门，推开外侧密封件(3)形成开启的放气阀门。
2.根据权利要求1所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述的气源提供的工作气压在0.05-0.2bar。
3.根据权利要求1或2所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述旋转轴套筒(4)是通过螺钉与压盖(5)相连接并通过离旋转轴(1)稍远处的螺钉将旋转轴套筒(4)固定在设备主体上，靠近压盖的内侧密封件(3)套装在压紧螺母(2)之上，靠近端盖(6)的外侧密封件(3)置于小端盖(7)与端盖(6)所形成的腔室内，以上两侧的密封件(3)中间还有一隔环。
4.根据权利要求1或2所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述的密封件为V型柔性密封圈。
5.根据权利要求1或2所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述的密封件为骨架密封圈。
6.根据权利要求1或2所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述的端盖(6)的上方有进气口，其下方有滴水孔。
7.根据权利要求1或2所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述的密封件，其中靠近压盖的内侧密封件至少要有一个。
8.根据权利要求1或2所述的一种机床主轴气压密封装置，其特征在于所述旋转轴套筒(4)与压盖(5)的端面和周面两结合面相交位置还有一O型圈，该O型圈置于压盖(5)的浅槽中。
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