CN109605606A - 一种用于水下切粒机的旋转进给机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于水下切粒机的旋转进给机构，包括电机、传动轴、过渡轴、连接轴、气缸以及刀盘轴，刀盘轴的前端安装有刀盘，刀盘远离刀盘轴的一侧设置有模板，该旋转进给机构用于使刀盘始终紧贴模板，冷却水从进水管进入到切割腔中，启动电机，带动刀盘旋转，气缸推动刀盘紧贴模板，熔融的聚合物从模板的模孔中挤出的同时被高速旋转刀盘的刀片刮下，聚合物颗粒随冷却水一起从出水管输送至下游设备，在使用过程中，刀盘的磨损量需要气缸推动刀盘轴的轴向进给来弥补，保证刀盘始终紧贴模板。

Description

一种用于水下切粒机的旋转进给机构

技术领域

本发明属于水下切粒设备技术领域，具体涉及一种用于水下切粒机的旋转进给机构。

背景技术

水下切粒机主要应用于化工化纤、工程塑料和弹性体等聚合行业中。聚合切粒生产线主要包括反应釜、齿轮泵、换网器、换向阀、模板、切粒机、干燥机及振动筛等一系列设备，能够完成对熔融聚合物的聚合、挤出、过滤、切粒、冷却、干燥及筛分等一系列功能。其生产工艺大致如下：在反应釜中聚合产生的熔融聚合物，经齿轮泵输送，换网器过滤，在换向阀处排废并切换至工作位后从模板孔中挤出，与此同时，安装在旋转刀盘上刀片将其刮下，此过程是在充满循环冷却水的切割腔中进行，被刮下的塑料颗粒随循环水到达离心干燥机脱水干燥，振动筛筛分后进入料仓。切粒机在切粒过程中，刀盘上的刀片始终紧贴模板，这就需要刀盘连续的轴向进给以弥补刀片的磨损量，即刀盘在电机驱动下做旋转运动的同时，也在一定范围内做轴向移动。

目前国内外水下切粒设备的进给机构，大致有以下两种结构， 1）、驱动电机的转子浮动，刀盘轴与电机轴连接，电机浮动转子转动的同时，通过轴向推动组件实现刀盘相对模板的轴向位移；2）、电机驱动刀盘轴旋转运动，电机轴中空，从其中间穿过的推动轴，被气缸或液压缸推动实现刀盘轴相对模板的轴向位移，以上两种进料结构，转子浮动或轴中空的电机需要特殊定制，采购成本高，而且后期更换密封圈、轴承或其他备件时，需要将设备从左到右全部拆开，工作量大，效率低，更换后重装的精度难以控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于水下切粒机的旋转进给机构，以降低设备成本，缩短更换备件的时间和工作量，降低后期维护难度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种用于水下切粒机的旋转进给机构,包括电机、传动轴、过渡轴、连接轴、气缸以及刀盘轴，刀盘轴的前端安装有刀盘，刀盘远离刀盘轴的一侧设置有模板，该旋转进给机构用于使刀盘始终紧贴模板，所述的传动轴与电机通过同步带相连，传动轴的外侧设置有后壳体，后壳体与传动轴通过轴承Ⅱ转动连接，后壳体的前端依次设置有密封盖和前壳体，前壳体与密封盖的内部共同设置有切割腔，所述的模板设置在前壳体的前端，前壳体的底部设置有与切割腔相连通的进水管，前壳体的顶部设置有与切割腔相连通的出水管，密封盖的后端设置有用于安装传动轴的法兰，所述过渡轴的其中一端穿设在密封盖的前端内侧并与法兰相连，过渡轴的另一端穿设在切割腔的内部并在端部安装有所述的刀盘轴，所述的过渡轴与传动轴均为中空结构且两者通过键连接，过渡轴与刀盘轴通过滑键连接，传动轴的内部沿轴向穿设有芯轴且传动轴套设在芯轴的外圆周面上，芯轴的其中一端从传动轴的内部穿出后与刀盘轴螺纹连接，芯轴的另一端从传动轴的内部穿出后与连接轴螺纹连接，连接轴穿设在转换座部件的内部，转换座部件的内部还嵌设有轴承Ⅰ，轴承Ⅰ套设在连接轴的外侧，转换座部件的外侧套设有滑动轴承且滑动轴承安装在安装座的内侧，转换座部件的后端与气缸的输出端相连。

进一步的，所述转换座部件的后端外侧设置有螺母，该螺母与气缸的输出端相连。

进一步的，所述连接轴在靠近芯轴的一端开设有定位孔，芯轴在靠近连接轴的一端一体设置有与定位孔相匹配的定位销。

进一步的，所述定位销与连接轴的中心轴线重合。

进一步的，所述刀盘轴与芯轴之间为反向螺纹连接。

进一步的，所述过渡轴在与刀盘轴的连接处设置有密封圈Ⅰ。

进一步的，所述传动轴在与芯轴的连接处设置有密封圈Ⅱ。

进一步的，所述过渡轴与密封盖之间设置有机械密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将常规旋转进给机构中的内部芯轴分成若干段，依次为连接轴、芯轴以及刀盘轴，并将设置在芯轴外侧的密封壳体设置成由后壳体、密封盖和前壳体组成的分体式结构，以上两种结构形式，在后期的使用维护过程中，不需要将本发明完全打开，大大降低了工作量和难度，并且更换后重装的精度也容易保证。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图；

图4是图1中C处的局部放大图；

图中标记：1、出水管，2、切割腔，3、密封圈Ⅰ，4、刀盘轴，5、机械密封，6、过渡轴，7、密封圈Ⅱ，8、传动轴，9、芯轴，10、连接轴，11、转换座部件，12、轴承Ⅰ，13、滑动轴承，14、螺母，15、气缸，16、同步带，17、电机，18、进水管，19、刀盘，20、模板，21、安装座，22、轴承Ⅱ，23、后壳体，24、密封盖，25、前壳体，26、定位销，27法兰，28定位孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种用于水下切粒机的旋转进给机构,包括电机17、传动轴8、过渡轴6、连接轴10、气缸15以及刀盘轴4，刀盘轴4的前端安装有刀盘19，刀盘19远离刀盘轴4的一侧设置有模板20，该旋转进给机构用于使刀盘19始终紧贴模板20，其特征在于：所述的传动轴8与电机17通过同步带16相连，传动轴8的外侧设置有后壳体23，后壳体23与传动轴8通过轴承Ⅱ22转动连接，后壳体23的前端依次设置有密封盖24和前壳体25，此处需要说明的是，后壳体23、密封盖24和前壳体25之间均为可拆卸连接，其中，后壳体23与密封盖24之间可以采用止口连接，密封盖24与前壳体25之间通过快速管夹连接；前壳体25与密封盖24的内部共同设置有切割腔2，所述的模板20设置在前壳体25的前端，此处需要说明的是，前壳体25的前端设有开口，模板20安装在开口处并实现密封，模板20上沿轴向开设有若干个与切割腔2相连通的模孔，冷却水从进水管18进入到切割腔2中，熔融的聚合物从模板20的模孔中挤出的同时被高速旋转刀盘19的刀片刮下，聚合物颗粒随冷却水一起从出水管1输送至下游设备，在使用过程中，刀盘19的磨损量需要气缸15推动刀盘轴4的轴向进给来弥补，保证刀盘19始终紧贴模板20。前壳体25的底部设置有与切割腔2相连通的进水管18，前壳体25的顶部设置有与切割腔2相连通的出水管1，密封盖24的后端设置有用于安装传动轴8的法兰27，所述过渡轴6的其中一端穿设在密封盖24的前端内侧并与法兰27相连，进一步优化本方案，法兰27与过渡轴6一体式设置，过渡轴6的另一端穿设在切割腔2的内部并在端部安装有所述的刀盘轴4，所述的过渡轴6与传动轴8均为中空结构且两者通过键连接，过渡轴6与刀盘轴4通过滑键连接，该滑键既能传递扭矩，又可以使刀盘轴4相对过渡轴6轴向移动，传动轴8的内部沿轴向穿设有芯轴9且传动轴8套设在芯轴9的外圆周面上，芯轴9的其中一端从传动轴8的内部穿出后与刀盘轴4螺纹连接，如图2所示，芯轴9的另一端从传动轴8的内部穿出后与连接轴10螺纹连接，为了达到最佳的使用效果，在芯轴9的两个端部均设置销轴，该销轴用于安装时的定位，使重新连接后的精度很容易保证，连接轴10穿设在转换座部件11的内部，转换座部件11的内部还嵌设有轴承Ⅰ12，轴承Ⅰ12套设在连接轴10的外侧，转换座部件11的外侧套设有滑动轴承13且滑动轴承13安装在安装座21的内侧，转换座部件11的后端与气缸15的输出端相连，进一步优化本方案，所述转换座部件11的后端外侧设置有螺母14，螺母14与转换座部件11固定连接，该螺母14与气缸15的输出端相连。

进一步优化本方案，所述刀盘轴4与芯轴9之间为反向螺纹连接。

所述连接轴10在靠近芯轴9的一端开设有定位孔28，芯轴9在靠近连接轴10的一端一体设置有与定位孔28相匹配的定位销26。

进一步优化本方案，所述定位销26与连接轴10的中心轴线重合。

进一步优化本方案，为了保证本发明的密封性能以防止切割腔2中的水进入密封盖24和后壳体23，如图3所示，所述过渡轴6在与刀盘轴4的连接处设置有密封圈Ⅰ3，如图4所示，所述传动轴8在与芯轴9的连接处设置有密封圈Ⅱ7；所述过渡轴6与密封盖24之间设置有机械密封5，该密封盖24包括设置在法兰27外侧的连接法兰和位于连接法兰面前端的盖体。

刀盘19的旋转运动实现方式为：电机17通过同步带16驱动传动轴8旋转，同时带动过渡轴6和刀盘轴4及装在其上的刀盘19做旋转运动。

刀盘19的轴向进给实现方式为：气缸15推动转换座部件11沿滑动轴承13做轴向移动，通过连接轴10和芯轴9，进而将轴向进给传递至刀盘轴4和刀盘19。

本发明的工作过程如下：冷却水从进水管18进入到切割腔2中，启动电机17，带动刀盘19旋转，气缸15推动刀盘19紧贴模板20，熔融的聚合物从模板20的模孔中挤出的同时被高速旋转刀盘19的刀片刮下，聚合物颗粒随冷却水一起从出水管1输送至下游设备，在使用过程中，刀盘19的磨损量需要气缸15推动刀盘轴4的轴向进给来弥补，保证刀盘19始终紧贴模板20。

本发明将常规旋转进给机构中的内部芯轴分成若干段，依次为连接轴10、芯轴9以及刀盘轴4，并将设置在芯轴外侧的密封壳体设置成由后壳体23、密封盖24和前壳体25组成的分体式结构，以上两种结构形式，在后期的使用维护过程中，不需要将本发明完全打开，大大降低了工作量和难度，并且更换后重装的精度也容易保证。

本发明在连续长期工作后，同步带16、密封圈Ⅰ3和密封圈Ⅱ7会磨损，各个轴承也需要定期维护和更换。在更换同步带16时，只需将芯轴9和连接轴10之间的连接处松开，刀盘轴4连着芯轴9从左端抽出一段距离，同步带从断开处卸掉更换；更换图中密封圈Ⅰ3、密封圈Ⅱ7以及机械密封5时，将芯轴9和连接轴10之间的连接处松开，刀盘轴4连着芯轴9从左端彻底抽出，然后拆除外围的盖体（未在图中画出）和前壳体25，对应拆出需要更换的密封件进行更换。同理，也可对转换座部件11中的轴承Ⅰ和滑动轴承13进行维护和更换，完成后重新连接芯轴9和连接轴10。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种用于水下切粒机的旋转进给机构,包括电机（17）、传动轴（8）、过渡轴（6）、连接轴（10）、气缸（15）以及刀盘轴（4），刀盘轴（4）的前端安装有刀盘（19），刀盘（19）远离刀盘轴（4）的一侧设置有模板（20），该旋转进给机构用于使刀盘（19）始终紧贴模板（20），其特征在于：所述的传动轴（8）与电机（17）通过同步带（16）相连，传动轴（8）的外侧设置有后壳体（23），后壳体（23）与传动轴（8）通过轴承Ⅱ（22）转动连接，后壳体（23）的前端依次设置有密封盖（24）和前壳体（25），前壳体（25）与密封盖（24）的内部共同设置有切割腔（2），所述的模板（20）设置在前壳体（25）的前端，前壳体（25）的底部设置有与切割腔（2）相连通的进水管（18），前壳体（25）的顶部设置有与切割腔（2）相连通的出水管（1），密封盖（24）的后端设置有用于安装传动轴（8）的法兰（27），所述过渡轴（6）的其中一端穿设在密封盖（24）的前端内侧并与法兰27相连，过渡轴（6）的另一端穿设在切割腔（2）的内部并在端部安装有所述的刀盘轴（4），所述的过渡轴（6）与传动轴（8）均为中空结构且两者通过键连接，过渡轴（6）与刀盘轴（4）通过滑键连接，传动轴（8）的内部沿轴向穿设有芯轴（9）且传动轴（8）套设在芯轴（9）的外圆周面上，芯轴（9）的其中一端从传动轴（8）的内部穿出后与刀盘轴（4）螺纹连接，芯轴（9）的另一端从传动轴（8）的内部穿出后与连接轴（10）螺纹连接，连接轴（10）穿设在转换座部件（11）的内部，转换座部件（11）的内部还嵌设有轴承Ⅰ（12），轴承Ⅰ（12）套设在连接轴（10）的外侧，转换座部件（11）的外侧套设有滑动轴承（13）且滑动轴承（13）安装在安装座（21）的内侧，转换座部件（11）的后端与气缸（15）的输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述转换座部件（11）的后端外侧设置有螺母（14），该螺母（14）与气缸（15）的输出端相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述连接轴（10）在靠近芯轴（9）的一端开设有定位孔（28），芯轴（9）在靠近连接轴（10）的一端一体设置有与定位孔（28）相匹配的定位销（26）。

4.根据权利要求3所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述定位销（26）与连接轴（10）的中心轴线重合。

5.根据权利要求1所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述刀盘轴（4）与芯轴（9）之间为反向螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述过渡轴（6）在与刀盘轴（4）的连接处设置有密封圈Ⅰ（3）。

7.根据权利要求1所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述传动轴（8）在与芯轴（9）的连接处设置有密封圈Ⅱ（7）。

8.根据权利要求1所述的一种用于水下切粒机的旋转进给机构,其特征在于：所述过渡轴（6）与密封盖（24）之间设置有机械密封（5）。