CN108757946A - 真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置 - Google Patents

真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，所述柔性密封装置的零件包括：固定法兰，波纹柔性管，过渡法兰，密封腔体，密封圈，双O型圈，轴套，轴承，弹簧以及固定圈；其中轴套上套轴承，轴承外套密封腔体，密封腔体内装弹簧，弹簧驱动轴套挤紧密封圈，密封圈装于过渡法兰内，并与密封腔体连接固定为一体，过渡法兰通过波纹柔性管与固定法兰连接，固定法兰固定于捏合机的侧板上；轴套套于搅拌桨轴上，与搅拌桨用双O型圈密封，由固定圈径向固定于搅拌桨轴上并与搅拌桨轴同步旋转；所述柔性密封装置除轴套与搅拌桨轴一体转动外，其余零件均为固定不转动；所述密封圈与轴套端面形成旋转密封面。

Description

真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置
技术领域
本发明属于机械设备领域，具体涉及涉及一种真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置。
背景技术
有机硅橡胶是由基础胶(俗称生胶)、补强填料、硫化剂、以及催化剂、增塑剂、颜料等组成。上述材料的不同组合配方通过真空捏合机的混炼而得到不同性能的硅橡胶胶料，再由模具经过高温或常温硫化而获得所需的有机硅橡胶制品。
有机硅橡胶制品具有良好的耐高低温性、耐候性、电气绝缘性能及生理惰性和低表面张力与低表面能特性。因而广泛应用于建筑、电子电气、汽车、机械、化工轻工、医药医疗等国民经济各行业，并且也应用于航空航天、军事技术等尖端技术部门。
真空捏合机是一种生产各种类型有机硅橡胶的常用设备，也是油墨、涂料等行业的常用生产设备。其中搅拌桨是真空捏合机中的关键部件，搅拌桨两侧轴通过缸体侧板上的孔伸出捏合机缸体，由轴承及轴承座支承于缸体外侧，一端与外部动力相连驱动其旋转搅动缸体内的物料混合、捏合。为保证缸体内真空度及搅拌物料的纯度要求，其搅拌桨轴与侧板孔处的密封就显得极为重要。
而目前真空捏合机搅拌桨轴部位的密封仍使用填料(常用PFTE编织盘根)或者填料加密封环组合的密封形式，旋转密封面在搅拌桨轴轴颈圆柱面与填料接触的部位。其密封机构是一个填料函箱体通过法兰面固定在捏合机的侧板上，填料函箱体内嵌入填料或填料加密封环，由压盖压紧于桨轴的轴颈圆柱面上。因此搅拌桨轴圆柱表面加工精度、搅拌桨轴与填料函箱体孔位置度误差及搅拌桨搅拌物料过程中不均匀载荷对搅拌桨轴冲击引起的弹性变形，均能使密封材料产生大量的机械磨损损耗，从而降低了其密封性能，而不能保持真空捏合机的工作真空度。这就需维修人员经常紧压压盖或添加填料来保证其密封效果，因而影响设备的正常运转。另外更严重的情况就是无法观察填料的磨损程度，当设备在工作状态下开启真空时，由于填料磨损引起密封性下降和抽真空时负压的共同作用，磨损产生的粉末就会进入捏合机缸体内污染物料而造成物料报废。因此亟需发明一种密封效果稳定可靠、维护周期长、更换密封件方便的搅拌桨轴的密封装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种密封效果稳定可靠、长维护周期、方便更换密封件的真空捏合机搅拌桨轴的密封装置。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，所述柔性密封装置的零件包括：固定法兰，波纹柔性管，过渡法兰，密封腔体，密封圈，双O型圈，轴套，轴承，弹簧以及固定圈；其中轴套上套轴承，轴承外套密封腔体，密封腔体内装弹簧，弹簧驱动轴套挤紧密封圈，密封圈装于过渡法兰内，并与密封腔体连接固定为一体，过渡法兰通过波纹柔性管与固定法兰连接，固定法兰固定于捏合机的侧板上；轴套套于搅拌桨轴上，与搅拌桨用双O型圈密封，由固定圈径向固定于搅拌桨轴上并与搅拌桨轴同步旋转；所述柔性密封装置除轴套与搅拌桨轴一体转动外，其余零件均为固定不转动；所述密封圈与轴套端面形成旋转密封面。
进一步地，所述的旋转密封面是指密封圈与轴套的轴向相互接触面，其密封面形式是平面、锥面或球面。
进一步地，所述的弹簧根据旋转密封面的接触面积确定弹簧压紧力，确保旋转密封面单位面积的压紧力在3.5-1.5bar。
进一步地，密封圈材料为聚醚酮工程塑料，增强聚四氟乙烯中任意一种，其结构为哈夫式结构。
进一步地，轴套为304不锈钢，用超精密加工其密封面。
进一步地，所述的波纹柔性管具有径向与轴向的弹性变形，是固定法兰与密封腔连接的零件。
真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，包括：固定法兰，波纹柔性管，过渡法兰，密封腔体，密封圈(静密封环)，O型圈，轴套(动密封环)，轴承，弹簧以及固定圈；其中除固定圈外其余零件组装成一个整体——搅拌桨轴柔性密封装置。轴套(动密封环)套于搅拌桨轴上，与搅拌桨用双O型圈密封，由固定圈径向固定于搅拌桨轴上并与搅拌桨轴同步旋转。轴套(动密封环)上套轴承，轴承外套密封腔体，密封腔体内装弹簧，弹簧驱动轴套挤紧密封圈(静密封环)，密封圈(静密封环)装于过渡法兰内，并与密封腔体连接固定为一体，过渡法兰通过波纹柔性管与固定法兰连接，国定法兰固定于捏合机的侧板上。该装置除轴套与搅拌桨轴一体转动外，其余零件均为固定不转动。旋转密封面为密封圈端面与轴套端面组成的转动摩擦副，该密封面可以是平面，或者锥面，或者球面的。密封圈(静密封环)作为易损件，材料一般为非金属，如聚醚酮工程塑料，增强聚四氟乙烯(PFTE)等，为方便更换，加工成哈夫式结构。轴套一般为304不锈钢，用超精密加工其密封面，波纹柔性管具有径向与轴向的弹性变形。
进一步地，前述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，其中：所述的密封面是指密封圈(静密封环)与轴套(动密封环)的轴向相互接触面，即旋转密封面是轴向密封的，其密封面形式是平面，或者锥面，或者球面，轴套(动密封环)的密封端面采用超精密加工。所述的弹簧根据密封面的接触面积确定弹簧压紧力，确保密封面单位面积的压紧力。所述的密封腔体是将密封圈(静密封环)、过渡法兰、轴承、轴套(动密封环)、弹簧等零件装配于一体，组成密封腔，其轴套(动密封环)通过轴承与其相互转动。
所述的波纹柔性管具有径向与轴向的弹性变形，是固定法兰与密封腔连接的零件。
所述的固定法兰，波纹柔性管，过渡法兰，密封圈(静密封环)，密封腔体，弹簧，轴套(动密封环)等零件组装成一个整体，即搅拌桨轴柔性密封机构。
通过上述技术方案的实施，本发明具有密封效果稳定可靠、维护周期长、更换密封件方便和安装简单的优点。
附图说明
图1是本发明的真空捏合机搅拌桨柔性密封装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，所述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，包括：固定法兰1，连接固定法兰与过渡法兰的波纹柔性管2，过渡法兰3，内装轴套(动密封环)7、轴承6、弹簧8等零件的密封腔体4，置于过渡法兰内孔中的密封圈(静密封环)5，置于密封腔体内孔中的轴承6，支承于轴承内孔的轴套(动密封环)7，置于密封腔体内轴承端面与密封腔体端面之间的弹簧8，置于轴套孔内的O型密封圈9，将轴套(动密封环)与搅拌桨轴径向固定且轴向可移动的固定套10。所述密封圈(静密封圈)5的端面与轴套(动密封环)7端面形成本装置的密封面；在本实施例中，所述的密封面的形式是平面，或者锥面，或者球面，其轴套(动密封环)7密封端面采用超精密加工，消除搅拌桨轴加工精度不高产生的机械磨损填料而形成的粉末；所述的弹簧8压紧轴承6及轴套(动密封环)7，轴套(动密封环)7通过固定套10轴向移动补偿密封圈(静密封环)5磨损产生的间隙，并使密封面获得一定的外压力保持紧密，减少经常维护密封机构而停机影响正常生产的状况；所述的密封腔体4通过过渡法兰3及轴承6把密封圈(静密封环)5与轴套(动密封环)7形成一个具有同一轴线的端面密封功能的结构，提高密封面的旋转精度，减少密封圈(静密封环)的机械磨损；所述的波纹柔性管2连接固定法兰1与具有密封功能密封腔体之间的零件，其具有轴向与径向的一定变形，从而消除搅拌桨轴与真空捏合机缸体侧板的安装误差，相应的也减少密封圈的机械磨损；本机构中当密封圈(静密封环)5磨损到一定程度，其轴套(动密封环)7就自动脱开固定环10，此时只要松开过渡法兰3与密封腔体4之间的连接螺钉，将密封腔体4向后移动，就可方便更换之；所述的弹簧8根据旋转密封面的接触面积确定弹簧压紧力，确保旋转密封面单位面积的压紧力在3.5-1.5bar。本机构中的所有零件预先装配在一起，形成完整的结构——搅拌桨轴柔性密封装置，使真空捏合机搅拌桨轴密封机构现场安装更简单。本发明具有密封效果稳定可靠、维护周期长、更换密封件方便和安装简单的优点。

Claims (6)

1.真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，所述柔性密封装置的零件包括：固定法兰，波纹柔性管，过渡法兰，密封腔体，密封圈，双O型圈，轴套，轴承，弹簧以及固定圈；其中轴套上套轴承，轴承外套密封腔体，密封腔体内装弹簧，弹簧驱动轴套挤紧密封圈，密封圈装于过渡法兰内，并与密封腔体连接固定为一体，过渡法兰通过波纹柔性管与固定法兰连接，固定法兰固定于捏合机的侧板上；轴套套于搅拌桨轴上，与搅拌桨用双O型圈密封，由固定圈径向固定于搅拌桨轴上并与搅拌桨轴同步旋转；所述柔性密封装置除轴套与搅拌桨轴一体转动外，其余零件均为固定不转动；所述密封圈与轴套端面形成旋转密封面。
2.根据权利要求1所述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，其中：所述的旋转密封面是指密封圈与轴套的轴向相互接触面，其密封面形式是平面、锥面或球面。
3.根据权利要求1所述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，其中：所述的弹簧根据旋转密封面的接触面积确定弹簧压紧力，确保旋转密封面单位面积的压紧力在3.5-1.5bar。
4.根据权利要求1所述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，其中：密封圈材料为聚醚酮工程塑料，增强聚四氟乙烯中任意一种，其结构为哈夫式结构。
5.根据权利要求1所述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，其中：轴套为304不锈钢，用超精密加工其密封面。
6.根据权利要求1所述的真空捏合机搅拌桨轴柔性密封装置，其中：所述的波纹柔性管具有径向与轴向的弹性变形，是固定法兰与密封腔连接的零件。
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