CN108286608B - 一种回流储水式防水结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种回流储水式防水结构，属于机械技术领域。它解决了现有主轴防水结构的防水效果差的问题。本回流储水式防水结构，包括壳体、设置在壳体内的主轴和设置在壳体一端的端盖，主轴一端的外周面上具有均呈环状的内凸台和外凸台，外凸台的外周面上开设有离心槽，外凸台的内端面上开设有呈环状的让位槽，内腔室内具有固定在端盖上的密封环，密封环上具有呈环状并伸至让位槽内的延伸部，延伸部的外周面上具有回流槽，密封套的一侧面抵靠在内凸台的内端面上，端盖和密封环上具有连通外腔室和内腔室的排水结构。四道防水结构由外到内依次阻挡液体进入到主轴内部，外腔室和内腔室均通过排水结构将液体排出，提高了主轴的防水效果。

Description

一种回流储水式防水结构

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种防水结构，特别是一种回流储水式防水结构。

背景技术

主轴一般在高温高压高转速的工作工况下工作，在该工作工况下，一般水分或灰尘进入到主轴上后会增加主轴和轴承或其它部件的损坏与磨损，从而降低主轴的使用寿命，而现有主轴防水结构一般是通过密封圈和密封环来实现的，该防水结构中的密封圈和密封环在高转速工况下磨损较快，密封圈和密封环磨损后就会出现间隙，水分和灰尘直接通过该间隙进入到主轴中，对主轴的使用寿命造成影响。

目前，中国专利网公开了一种机械主轴防尘防水密封结构(申请公布号：CN104179978A)，它包括，包括壳体，在壳体内设置有主轴，在壳体的前端面上设置有前端盖，在主轴上固定设置有防尘盖，防尘盖与前端盖之间的配合存在第一间隙，在防尘盖的内端面上开设有离心槽，在主轴上开设有反流结构，主轴上设置有主轴台阶，反流结构主要包括开设在主轴台阶外侧面上的凹槽，该凹槽位于第一间隙的内端延长线上，在主轴与前端盖之间设置有阻流结构，阻流结构由内台阶、外台阶和主轴台阶构成，主轴台阶位于内台阶和外台阶之间，内台阶比外台阶高。

上述的密封结构存在以下缺陷：虽然该结构中具有三道密封结构，一旦当液体进入到防尘盖内后就无法排出，长时间使用后液体就会在防尘盖内越积越多，由于三道密封结构都是相互连通的，液体最终会沿着三道密封结构之间的间隙进入到主轴中，进而对主轴和轴承造成损坏。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种回流储水式防水结构，本发明所要解决的技术问题是：如何提高防水结构的防水效果。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种回流储水式防水结构，包括壳体、设置在壳体内的主轴和设置在壳体一端的端盖，其特征在于，所述主轴一端的外周面上具有均呈环状的内凸台和外凸台，所述外凸台的外径大于内凸台的外径，所述外凸台的外周面与端盖的内周面之间形成有外腔室，所述内凸台的外周面与端盖的内周面之间形成有内腔室，所述外凸台的外周面上开设有离心槽，所述外凸台的内端面上开设有呈环状的让位槽，所述内腔室内具有固定在端盖上的密封环，所述密封环上具有呈环状并伸至让位槽内的延伸部，所述延伸部的外周面上具有回流槽，该回流槽位于外凸台的内端面与密封环的一侧面之间，所述主轴的外周面上套设有密封套，所述密封套的一侧面抵靠在内凸台的内端面上，所述密封套的外径大于内凸台的外径，所述端盖和密封环上具有连通外腔室和内腔室的排水结构。

本防水结构中，当主轴转动时，端盖和密封环相对于主轴是静止状态的，端盖和密封环不随主轴转动，密封套与主轴同步转动；外部环境的液体先进入到外腔室内，主轴转动时，离心槽与主轴同步转动将液体向外甩至外腔室的内侧壁上，进而使得大部分的液体通过排水结构从外腔室排出，该结构形成第一道防水结构减少液体进入到内腔室的量；当少量液体不慎从外腔室进入到内腔室时，液体首先落在延伸部的回流槽上，而回流槽相对于转轴处于静止状态，回流槽引导液体通过外凸台的内端面与密封环的一侧面之间间隙回流至外腔室内，并通过排水结构从外腔室排出，该结构形成第二道防水结构有效的避免液体直接进入到内腔室的内部；当极少量的液体越过回流槽进入到密封环与密封套之间的内腔室时，密封套起到阻挡的作用，密封套的一侧面与内凸台的内端面相贴合避免密封环与密封套的液体通过密封套与内凸台之间的结合处进入到主轴内部，该结构形成第三道防水结构避免液体进入到主轴内，且还能够引导液体通过排水结构从内腔室排出。上述三道防水结构由外到内依次阻挡液体进入到主轴内部，当有较多的液体进入到外腔室和内腔室内后，均通过排水结构将液体排出，保证液体能够有序的被排出外腔室和内腔室外，提高了主轴的防水效果。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述延伸部呈圆台状，所述延伸部位于密封环与让位槽相对的一侧面上，该侧面与延伸部的外周面构成所述回流槽。该结构的回流槽尺寸较大，当部分液体落在回流槽内后，避免液体从回流槽溢出至内腔室内，减少液体进入到密封环与密封套之间的内腔室的量。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述端盖的内周面上具有环形凸沿一和环形凸沿二，所述环形凸沿一的内周面与外凸台内端部的外周面之间具有间隙，所述环形凸沿二位于外凸台的外端面的外侧，所述主轴上具有密封凸台，所述密封凸台的外周面与环形凸沿二的内周面之间具有间隙。密封凸台与环形凸沿二形成的间隙使得外部环境的液体不会轻易进入到外腔室内，环形凸沿一与外凸台内端部的外周面形成的间隙使得外腔室内的液体不会轻易进入到内腔室内。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述密封环一侧面的外边沿上向一侧延伸形成呈环状的安装部，所述安装部与延伸部的朝向相反，所述安装部固定在端盖的内周面上，所述安装部的内周面上具有环形凸沿一，所述环形凸沿一的内周面与密封套的外周面之间具有间隙。该结构中的间隙使得密封环与密封套之间的液体不会轻易进入到主轴内部。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述排水结构包括在端盖的外周面上沿其径向开设有连通外腔室的排水通道一，所述密封环与外凸台的内端面相对的侧面上开设有贯通的排水通道二。该结构使得外腔室内的液体能够从排水通道一向外排出；导流槽中的液体通过回流槽、环形凸沿一的内周面与外凸台内端部的外周面之间的间隙回流至外腔室内，并通过排水通道一向外排出；位于密封套与密封环之间的液体通过排水通道二、环形凸沿一的内周面与外凸台内端部的外周面之间的间隙回流至外腔室内，并通过排水通道一向外排出。本排水结构还可以为在端盖的外周面上沿其径向开设有两个排水通道一，其中一个排水通道一连通外腔室，另一个排水通道一连通内腔室，密封环与密封套相对的侧面上开设有与连通内腔室的排水通道一相连通的排水通道二。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述端盖的内周面上开设有呈环状的导流槽，所述排水通道一连通导流槽。主轴转动通过离心槽将液体甩至端盖的内周面上，端盖内周面上的液体通过导流槽流向排水通道一，并通过排水通道一向外排出。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述导流槽的横截面为V形。该结构对液体的流动具有较好的导向效果。

在上述的一种回流储水式防水结构中，所述主轴上固定有限位套，所述限位套位于密封套的内侧，所述限位套与密封套之间的主轴的外周面上套设有若干个依次相抵靠的轴承，所述其中一轴承抵靠在密封套上，所述限位套与另一轴承之间具有压紧垫圈。该结构使得密封套被压紧，密封套的一侧面与内凸台的内端面紧密贴合，避免密封环与密封套之间的液体通过密封套与内凸台之间的贴合面进入到主轴内部。

与现有技术相比，本发明的回流储水式防水结构具有以下优点：四道防水结构由外到内依次阻挡液体进入到主轴内部，当有较多的液体进入到外腔室和内腔室内后，均通过排水结构将液体排出，保证液体能够有序的被排出外腔室和内腔室外，提高了主轴的防水效果。

附图说明

图1是发明的剖面结构示意图。

图2是图1中A的放大结构示意图。

图3是图1中B的放大结构示意图。

图中，1、壳体；2、主轴；20、内凸台；21、外凸台；21a、离心槽；21b、让位槽；3、端盖；30、环形凸沿一；31、环形凸沿二；32、排水通道一；33、导流槽；4、外腔室；5、内腔室；6、密封环；6a、延伸部；6a1、回流槽；6b、安装部；6b1、环形凸沿三；6c、排水通道二；7、密封凸台；8、密封套；9、限位套；10、轴承；11、垫圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

如图1、图2和图3所示，包括壳体1、设置在壳体1内的主轴2和设置在壳体1一端的端盖3，所述主轴2一端的外周面上具有均呈环状的内凸台20和外凸台21，所述外凸台21的外径大于内凸台20的外径，所述外凸台21的外周面与端盖3的内周面之间形成有外腔室4，所述内凸台20的外周面与端盖3的内周面之间形成有内腔室5，所述外腔室4和内腔室5相连通，所述外凸台21的外周面上开设有离心槽21a，所述外凸台21的内端面上开设有呈环状的让位槽21b，所述内腔室5内具有固定在端盖3上的密封环6，所述密封环6上具有呈环状并伸至让位槽21b内的延伸部6a，所述延伸部6a的外周面上具有回流槽6a1，该回流槽6a1位于外凸台21的内端面与密封环6的一侧面之间，所述主轴2的外周面上设有密封套8，所述密封套8的一侧面抵靠在内凸台20的内端面上，所述密封套8的外径大于内凸台20的外径，所述排水结构包括在端盖3的外周面上沿其径向开设有连通外腔室4的排水通道一32，所述密封环6与外凸台的内端面相对的侧面上开设有贯通的排水通道二6c，所述端盖3的内周面上开设有呈环状的导流槽33，所述排水通道一32连通导流槽33。外部环境的液体先进入到外腔室4内，主轴2转动时，离心槽21a与主轴2同步转动将液体向外甩至外腔室4的内侧壁上，进而使得大部分的液体通过排水结构从外腔室4排出，该结构形成第一道防水结构减少液体进入到内腔室5的量；当少量液体不慎从外腔室4进入到内腔室5时，液体首先落在延伸部6a的回流槽6a1上，而回流槽6a1相对于主轴处于静止状态，回流槽6a1引导液体通过外凸台21的内端面与密封环6之间间隙回流至外腔室4内，并通过排水结构从外腔室4排出，该结构形成第二道防水结构有效的避免液体直接进入到密封环6与密封套8之间的内腔室5中；当极少量的液体越过回流槽6a1进入到密封环6与密封套8之间的内腔室5时，密封套8起到阻挡的作用，密封套8的一侧面与内凸台20的内端面相贴合避免密封环6与密封套8的液体通过密封套8与内凸台20之间的结合处进入到主轴2内部，该结构形成第三道防水结构避免液体进入到主轴2内，且液体通过排水通道二6c从内腔室5回流至外腔室4，再通过排水通道一32向外排出；所述端盖3的内周面上具有环形凸沿一30和环形凸沿二31，所述环形凸沿一30的内周面与外凸台21内端部的外周面之间具有间隙，所述环形凸沿二31位于外凸台21的外端面的外侧，所述主轴2上具有密封凸台7，所述密封凸台7的外周面与环形凸沿二31的内周面之间具有间隙，密封凸台7与环形凸沿二31形成的间隙使得外部环境的液体不会轻易进入到外腔室4内，环形凸沿一30与外凸台21内端部的外周面形成的间隙使得外腔室4内的液体不会轻易进入到内腔室5内。上述四道防水结构由外到内依次阻挡液体进入到主轴1内部，当有较多的液体进入到外腔室4和内腔室5内后，均通过排水结构将液体排出，保证液体能够有序的被排出外腔室4和内腔室5外，提高了主轴2的防水效果。

如图2所示，所述密封环6一侧面的外边沿上向一侧延伸形成呈环状的安装部6b，所述安装部6b与延伸部6a的朝向相反，所述安装部6b固定在端盖3的内周面上，所述安装部6b的内周面上具有环形凸沿三6b1，所述环形凸沿三6b1的内周面与密封套8的外周面之间具有间隙，该结构使得密封环6与密封套8之间的内腔室5的液体不会轻易进入到主轴2内部。

如图2所示，所述延伸部6a呈圆台状，所述延伸部6a位于密封环6与让位槽21b相对的一侧面上，该侧面与延伸部6a的外周面构成所述回流槽6a1；所述导流槽33的横截面为V形。

如图1所示，所述主轴2上固定有限位套9，所述限位套9位于密封套8的内侧，所述限位套9与密封套8之间的主轴2的外周面上套设有若干个依次相抵靠的轴承10，所述其中一轴承10抵靠在密封套8上，所述限位套9与另一轴承10之间具有压紧垫圈11。

实施例2

本实施例与上述实施例1的内容基本相同，区别在于：本排水结构还可以为在端盖3的外周面上沿其径向开设有两个排水通道一32，其中一个排水通道一32连通外腔室4，另一个排水通道一32连通内腔室5，密封环6与密封套8相对的侧面上开设有与连通内腔室5的排水通道一32相连通的排水通道二6c。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体1、主轴2、内凸台20、外凸台21、离心槽21a、让位槽21b、端盖3、环形凸沿一30、环形凸沿二31、排水通道一32、导流槽33、外腔室4、内腔室5、密封环6、延伸部6a、回流槽6a1、安装部6b、环形凸沿三6b1、排水通道二6c、密封凸台7、密封套8、限位套9、轴承10、垫圈11等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (6)

1.一种回流储水式防水结构，包括壳体（1）、设置在壳体（1）内的主轴（2）和设置在壳体（1）一端的端盖（3），其特征在于，所述主轴（2）一端的外周面上具有均呈环状的内凸台（20）和外凸台（21），所述外凸台（21）的外径大于内凸台（20）的外径，所述外凸台（21）的外周面与端盖（3）的内周面之间形成有外腔室（4），所述内凸台（20）的外周面与端盖（3）的内周面之间形成有内腔室（5），所述外腔室（4）和内腔室（5）相连通，所述外凸台（21）的外周面上开设有离心槽（21a），所述外凸台（21）的内端面上开设有呈环状的让位槽（21b），所述内腔室（5）内具有固定在端盖（3）上的密封环（6），所述密封环（6）上具有呈环状并伸至让位槽（21b）内的延伸部（6a），所述延伸部（6a）的外周面上具有回流槽（6a1），该回流槽（6a1）位于外凸台（21）的内端面与密封环（6）的一侧面之间，所述主轴（2）的外周面上套设有密封套（8），所述密封套（8）的一侧面抵靠在内凸台（20）的内端面上，所述密封套（8）的外径大于内凸台（20）的外径，所述端盖（3）和密封环（6）上具有连通外腔室（4）和内腔室（5）的排水结构，所述延伸部（6a）呈圆台状，所述延伸部（6a）位于密封环（6）与让位槽（21b）相对的一侧面上，该侧面与延伸部（6a）的外周面构成所述回流槽（6a1），所述端盖（3）的内周面上具有环形凸沿一（30）和环形凸沿二（31），所述环形凸沿一（30）的内周面与外凸台（21）内端部的外周面之间具有间隙，所述环形凸沿二（31）位于外凸台（21）的外端面的外侧，所述主轴（2）上具有密封凸台（7），所述密封凸台（7）的外周面与环形凸沿二（31）的内周面之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种回流储水式防水结构，其特征在于，所述密封环（6）一侧面的外边沿上向一侧延伸形成呈环状的安装部（6b），所述安装部（6b）与延伸部（6a）的朝向相反，所述安装部（6b）固定在端盖（3）的内周面上，所述安装部（6b）的内周面上具有环形凸沿三（6b1），所述环形凸沿三（6b1）的内周面与密封套（8）的外周面之间具有间隙。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种回流储水式防水结构，其特征在于，所述排水结构包括在端盖（3）的外周面上沿其径向开设有连通外腔室（4）的排水通道一（32），所述密封环（6）与外凸台的内端面相对的侧面上开设有贯通的排水通道二（6c）。

4.根据权利要求3所述的一种回流储水式防水结构，其特征在于，所述端盖（3）的内周面上开设有呈环状的导流槽（33），所述排水通道一（32）连通导流槽（33）。

5.根据权利要求4所述的一种回流储水式防水结构，其特征在于，所述导流槽（33）的横截面为V形。

6.根据权利要求1-2任一项所述的一种回流储水式防水结构，其特征在于，所述主轴（2）上固定有限位套（9），所述限位套（9）位于密封套（8）的内侧，所述限位套（9）与密封套（8）之间的主轴（2）的外周面上套设有若干个依次相抵靠的轴承（10），其中一轴承（10）抵靠在密封套（8）上，所述限位套（9）与距离最近的轴承（10）之间具有压紧垫圈（11）。