CN104565380A - 闭环式搅拌轴密封机构及其密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种闭环式搅拌轴密封机构及密封方法，该种闭环式搅拌轴密封机构，包括保护环、填料机构、填料挤压机构、充气装置和感应开关，所述保护环、填料机构、填料挤压机构依次连接于轴套外并围成一闭环，所述填料机构包括与保护环和填料挤压机构连接的填料箱、置于闭环中的填料，所述填料挤压机构可沿搅拌轴轴向移动以挤压填料沿搅拌轴径向变形，所述保护环、填料、填料挤压机构与轴套间留有供充气装置通入压缩空气的间隙，所述感应开关用于监测填料与轴套间的压力或温度并将监测数值传送至填料挤压机构。上述搅拌轴端的密封机构和方法，使密封轴端长时间的稳定工作，自动控制调节，自动化水平高。

Description

闭环式搅拌轴密封机构及其密封方法

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体的涉及一种闭环式搅拌轴密封机构及密封方法。

背景技术

现有的混凝土搅拌机通常包括搅拌缸、设置于搅拌缸内的搅拌轴，搅拌轴端与搅拌缸通过密封组件连接，传统的密封方法主要有两种：一是采用浮动油封加密封环的复合密封、二是采用密封圈加气密封的组合密封，采用浮动油封加密封环的复合密封，密封效果稳定、可靠性较高，受到很多搅拌机厂家的青睐，但是该种密封方式对密封组件的制作精度要求高，因而其生产、维护成本高，而且该种密封结构在使用时为了保证密封的可靠性，需要往密封部位断续或连续的注入润滑脂，润滑脂的消耗导致设备使用成本上升，采用密封圈加气密封的组合密封也存在上述问题。

为解决上述问题，先市面上出现了仅靠盘根密封再加上适当的压缩空气来密封的轴端，如：授权公告号CN 201744331 U公开的混合机的密封装置，又如申请公布号CN 103016741 A公开的混合机轴端密封装置，该种密封结构安装简单、不需要添加黄油、维护保养成本较低，但是该种密封装置存在如下问题：一是在压力异常时无自动控制动作，无法自动处理；二是压缩空气进气时容易造成出气不匀，会造成监测压力波动过大，造成报警器频繁报警，给维修工人带来不必要的麻烦；三是盘根更换时必须拆卸轴段，更换麻烦。

发明内容

为了克服现有技术的不足，提供一种无需人工调节，自动控制的闭环式搅拌轴密封机构及其密封方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种闭环式搅拌轴密封机构，该闭环式搅拌轴密封机构套设于搅拌轴的轴套上，其特征在于：包括保护环、填料机构、填料挤压机构、充气装置和感应开关，所述保护环、填料机构、填料挤压机构依次连接于轴套外并围成一闭环，所述填料机构包括与保护环和填料挤压机构连接的填料箱、置于闭环中的填料，所述填料挤压机构可沿搅拌轴轴向移动以挤压填料沿搅拌轴径向变形，所述保护环、填料、填料挤压机构与轴套间留有供充气装置通入压缩空气的间隙，所述感应开关用于监测填料与轴套间的压力或温度并将监测数值传送至填料挤压机构。

优化的，填料挤压机构包括固定压板、滑动压板和增压装置，该固定压板与填料箱可拆卸连接、滑动压板设于固定滑板与填料箱之间、且滑动压板与固定压板间围成一压力室，该增压装置与压力室连通、且增压装置向压力室内通入压缩空气时推动滑动压板向填料方向移动。

优化的，滑动压板上开有环形进气孔，所述充气装置与环形进气孔连通并藉由其向间隙中通入压缩空气。

优化的，增压装置包括二联件、信号开关和进气管，该二联件通过进气管与压力室连通，该信号开关安装于进气管上且与感应开关信号连接、并通过感应开关反馈的信息控制进气管的通断。

优化的，进气管设有至少两条。

优化的，感应开关为数显压力开关或温控开关。

优化的，充气装置包括依次连接的调压阀、给油器和气环，该气环设置于保护环、填料箱和填料挤压机构所围成的闭环内，通过气环向间隙内通入压缩空气。

优化的，还包括搅拌机停机开关，该搅拌机停机开关与感应开关信号连接。

闭环式搅拌轴密封方法，其特征在于：采用权利要求1-8任意一所述的闭环式搅拌轴密封机构，搅拌主机工作时闭环式搅拌轴密封方法包括以下步骤:

步骤1，充气装置向保护环、填料和填料挤压机构与轴套间的间隙通入压缩空气、压缩空气通过保护环与轴套间的间隙进入搅拌筒内以阻止混凝土泥浆外泄；

步骤2，感应开关时时监测填料与轴套间的压力或温度；

步骤3，当感应开关监测的数值低于/高于其设定值时将监测数值传送至填料挤压机构，填料挤压机构工作，沿搅拌轴轴向移动以挤压填料沿搅拌轴径向变形；

步骤4，经过一定时间后感应开关监测的数值符合设定值时填料挤压机构停止工作进入保压状态，回至步骤2反之则进入步骤5；

步骤5，感应开关向搅拌机发出强迫搅拌机停机的指令。

进一步的，当出现步骤5的情况时，应先检查充气装置是否异常，若正常则更换填料。

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明提供改变了现有的搅拌轴端的密封机构和方法，采用新的密封机构和密封方法，克服人工调节填料压缩量的不便，通过监测填料与轴套间的密封压力或是填料温度，用其信号来自动控制填料挤压机构的工作，由此使密封轴端长时间的稳定工作，自动控制调节的轴端气密封可以比靠人工手动调节长得多的使用时间；另外该种闭环式搅拌轴密封机构只需拆开机内侧的保护环即可更换所有填料，提高了自动化水平。

附图说明

图1为具体实施例一闭环式搅拌轴密封机构的结构示意图。

图2为图1中M的放大图。

图3为具体实施例一闭环式搅拌轴密封机构的结构示意图。

图4为具体实施例二闭环式搅拌轴密封机构的结构示意图。

图5为具体实施例三闭环式搅拌轴密封机构的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。

具体实施例一：

参照图1至图3所示，闭环式搅拌轴密封机构，该轴端密封机构的搅拌轴轴端100安装在轴端安装座200上、轴套300套设于搅拌轴100的上，闭环式拌轴密封机构套设于搅拌轴的轴套300上；

该闭环式搅拌轴密封机构包括保护环1、填料机构2、填料挤压机构3、充气装置4和感应开关5，保护环1、填料机构2、填料挤压机构3依次连接于轴套300外并围成一闭环6；

保护环1设于搅拌机内，通过螺栓锁紧于轴端安装座200上；

填料机构2包括填料箱21和填料22，填料箱21锁紧在轴端安装座200上、填料安装于填料箱21与保护环1和填料挤压机构3围成的闭环6中；

填料挤压机构3包括固定压板31、滑动压板32、压力室33和增压装置34，该固定压板31与填料箱21通过螺栓锁紧连接、滑动压板32设于固定滑板31与填料箱21之间并将填料22压紧，压力室33由滑动压板32与固定压板31围成，增压装置34包括二联件341、信号开关342和至少两条进气管343，该二联件341通过进气管342与压力室33连通，该信号开关342安装于进气管343上且与感应开关5信号连接、并通过感应开关5反馈的信息控制进气管343的通断，增压装置34向压力室内通入压缩空气时推动滑动压板32向填料22方向移动以挤压填料22沿搅拌轴径向变形；

充气装置4包括依次连接的调压阀41、给油器42和气环43，保护环1、填料22、滑动压板32与轴套300间留有供充气装置通入压缩空气的间隙44，气环43设置于闭环6内并设于两块填料22间，通过气环向间隙44内通入压缩空气；

感应开关5为数显压力开关，用于监测填料22与轴套300间的压力并将监测数值传送至信号开关342，进而控制滑动压板32动作。

还包括搅拌机停机开关，该搅拌机停机开关与感应开关5信号连接。

闭环式搅拌轴密封方法，采用上述的闭环式搅拌轴密封机构，搅拌主机工作时闭环式搅拌轴密封方法包括以下步骤:

步骤1，充气装置41通过气环43向保护环1、填料22和滑动压板32与轴套300间的间隙44通入压缩空气、压缩空气通过保护环1与轴套300间的间隙进入搅拌筒内以阻止混凝土泥浆外泄；

步骤2，感应开关5时时监测填料22与轴套300间的压力；

步骤3，当感应开关监测的数值低于其设定值时，将监测数值传送至信号开关342，信号开关342打开后压缩空气通过至少两路进入压力室33推动滑动压板32沿搅拌轴轴向移动从而压紧可产生径向变形的填料22，使填料22与轴套的间隙减小，压力升高，当压力增大到某设定值时加压系统停止工作；

步骤4，经过一定时间后，数显开关监测到的压力达到其设定值后发出信号关闭信号开关342，停止加压进入保压状态，回至步骤2反之则进入步骤5；

步骤5，经过一定时间后若监测压力仍未上升到预设压力，则感应开关5会发出指令，强迫搅拌机停机以保护轴端。

当出现步骤5的情况时，应先检查充气装置是否异常，若正常则更换填料22，更换填料时只需从搅拌主机内部打开保护环再换上新填料22即可，无需拆轴端，即可在搅拌机内部更换填料，快捷高效。

具体实施例二：参照图1至图3所示，闭环式搅拌轴密封机构，包括填料挤压机构3a、充气装置4a和与具体实施例一相同的保护环1、填料机构2和感应开关5，保护环1、填料机构2、填料挤压机构3a依次连接于轴套300外并围成一闭环6；

填料挤压机构3a包括与具体实施例一的填料挤压机构相同的固定压板、压力室和增压装置，还包括设于固定滑板31与填料箱21之间并将填料22压紧的滑动压板32a，滑动压板32a上开有环形进气孔；

充气装置4a包括调压阀41a和给油器42a，保护环1、填料22、滑动压板32a与轴套300间留有供充气装置通入压缩空气的间隙43a，环形进气孔与充气装置4a连同并并藉由其向间隙中通入压缩空气。

闭环式搅拌轴密封方法，采用上述的闭环式搅拌轴密封机构，搅拌主机工作时闭环式搅拌轴密封方法包括以下步骤:

步骤1，充气装置4a通过滑动压板32的环形进气孔向保护环1、填料22和滑动压板32a与轴套300间的间隙43a通入压缩空气、压缩空气通过保护环1与轴套300间的间隙进入搅拌筒内以阻止混凝土泥浆外泄；

步骤2，感应开关5时时监测填料22与轴套300间的压力；

步骤3，当感应开关监测的数值低于其设定值时，将监测数值传送至信号开关342，信号开关342打开后压缩空气通过至少两路进入压力室33推动滑动压板32沿搅拌轴轴向移动从而压紧可产生径向变形的填料22；

步骤4，经过一定时间后，数显开关监测到的压力达到其设定值后发出信号关闭信号开关342，停止加压进入保压状态，回至步骤2反之则进入步骤5；

步骤5，经过一定时间后若监测压力仍未上升到预设压力，则感应开关5会发出指令，强迫搅拌机停机以保护轴端。

当出现步骤5的情况时，应先检查充气装置是否异常，若正常则更换填料22，更换填料时只需从搅拌主机内部打开保护环再换上新填料22即可。

具体实施例三：闭环式搅拌轴密封机构，包括感应开关5a和与具体实施例二相同的、和与具体实施例一相同的保护环1、填料机构2、填料挤压机构3a、充气装置4a，保护环1、填料机构2、填料挤压机构3a依次连接于轴套300外并围成一闭环6；

感应开关5a为温控开关。

闭环式搅拌轴密封方法，采用上述的闭环式搅拌轴密封机构，搅拌主机工作时闭环式搅拌轴密封方法包括以下步骤:

步骤1，充气装置4a通过滑动压板32的环形进气孔向保护环1、填料22和滑动压板32a与轴套300间的间隙43a通入压缩空气、压缩空气通过保护环1与轴套300间的间隙进入搅拌筒内以阻止混凝土泥浆外泄；

步骤2，感应开关5时时监测填料22与轴套300间的温度；

步骤3，当感应开关监测的数值低于其设定值时，当填料出现磨损后，其与轴套的摩擦力减弱，温度会下降，当附近温度(消除环境温度变化影响)降低到一定数值时将监测数值传送至信号开关342，信号开关342打开后压缩空气通过至少两路进入压力室33推动滑动压板32沿搅拌轴轴向移动从而压紧可产生径向变形的填料22；

步骤4，经过一定时间后，温控开关监测温度上升到一定数值时后发出信号关闭信号开关342，停止加压进入保压状态，回至步骤2反之则进入步骤5；

步骤5，经过一定时间后若监测压力仍未上升到预设压力，则感应开关5会发出指令，强迫搅拌机停机以保护轴端。

当出现步骤5的情况时，应先检查充气装置是否异常，若正常则更换填料22，更换填料时只需从搅拌主机内部打开保护环再换上新填料22即可。

上述仅为本发明的一个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.闭环式搅拌轴密封机构，该闭环式搅拌轴密封机构套设于搅拌轴的轴套上，其特征在于：包括保护环、填料机构、填料挤压机构、充气装置和感应开关，所述保护环、填料机构、填料挤压机构依次连接于轴套外并围成一闭环，所述填料机构包括与保护环和填料挤压机构连接的填料箱、置于闭环中的填料，所述填料挤压机构可沿搅拌轴轴向移动以挤压填料沿搅拌轴径向变形，所述保护环、填料、填料挤压机构与轴套间留有供充气装置通入压缩空气的间隙，所述感应开关用于监测填料与轴套间的压力或温度并将监测数值传送至填料挤压机构。

2.根据权利要求1所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：所述填料挤压机构包括固定压板、滑动压板和增压装置，该固定压板与填料箱可拆卸连接、滑动压板设于固定滑板与填料箱之间、且滑动压板与固定压板间围成一压力室，该增压装置与压力室连通、且增压装置向压力室内通入压缩空气时推动滑动压板向填料方向移动。

3.根据权利要求2所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：所述滑动压板上开有环形进气孔，所述充气装置与环形进气孔连通并藉由其向间隙中通入压缩空气。

4.根据权利要求2所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：所述增压装置包括二联件、信号开关和进气管，该二联件通过进气管与压力室连通，该信号开关安装于进气管上且与感应开关信号连接、并通过感应开关反馈的信息控制进气管的通断。

5.根据权利要求4所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：所述进气管设有至少两条。

6.根据权利要求1或4所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：所述感应开关为数显压力开关或温控开关。

7.根据权利要求1所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：所述充气装置包括依次连接的调压阀、给油器和气环，该气环设置于保护环、填料箱和填料挤压机构所围成的闭环内，通过气环向间隙内通入压缩空气。

8.根据权利要求1所述的闭环式搅拌轴密封机构，其特征在于：还包括搅拌机停机开关，该搅拌机停机开关与感应开关信号连接。

9.闭环式搅拌轴密封方法，其特征在于：采用权利要求1-8任意一所述的闭环式搅拌轴密封机构，搅拌主机工作时闭环式搅拌轴密封方法包括以下步骤:

步骤1，充气装置向保护环、填料和填料挤压机构与轴套间的间隙通入压缩空气、压缩空气通过保护环与轴套间的间隙进入搅拌筒内以阻止混凝土泥浆外泄；

步骤2，感应开关时时监测填料与轴套间的压力或温度；

步骤3，当感应开关监测的数值低于/高于其设定值时将监测数值传送至填料挤压机构，填料挤压机构工作，沿搅拌轴轴向移动以挤压填料沿搅拌轴径向变形；

步骤4，经过一定时间后感应开关监测的数值符合设定值时填料挤压机构停止工作进入保压状态，回至步骤2反之则进入步骤5；

步骤5，感应开关向搅拌机发出强迫搅拌机停机的指令。

10.根据权利要求9所述的闭环式搅拌轴密封方法，其特征在于：所述当出现步骤5的情况时，应先检查充气装置是否异常，若正常则更换填料。