CN109986698A - 一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，旋转桶安装在机架上、后端安装有与其同轴的中心筒，中心筒与旋转桶一体回转，还包括套装在中心筒上的回转密封盖，回转密封盖的外边缘处设有用于与旋转桶的后端边缘相接触的主密封圈，中心筒上设有外螺纹，回转密封盖的通孔处安装有与外螺纹相配合的螺母；回转密封装置包括活动安装在机架上的防转导向装置，用于防止回转密封盖随中心筒一起转动并引导回转密封盖前后移动。本发明借助搅拌桶回转动力实现回转密封盖开合的目的，省去了现有技术中的大功率油（气）缸等装置，降低了成本，避免了油缸或气缸因颠簸易出现故障的问题，具有结构简单、操作方便、成本低、可靠性高和维护量小的优点。

Description

一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土搅拌车的回转密封装置，也可以用于其它相似结构的旋转罐式机构的密封。

背景技术

为了解决传统的搅拌车回转密封盖装置密封性差、可靠性低、维护量大的问题，现有技术中提出了诸多改进方案，例如申请日为2017年08月29日、申请号为CN201710753539.8的发明专利中提出了一种中空轴回转密封的混凝土搅拌运输车，其采用跟随搅拌桶同步回转的密封盖结构，将动密封部分改到进料筒与进料斗之间，缩小了动密封处的回转半径，降低了相对线速度，提升了密封效果和可靠性，减少了磨损和维护工作量。

然而上述技术方案中，回转密封盖装置的前后开合需要单独的动力系统，例如油缸或驱动力较强的气缸，成本较高。另一方面，该油缸或气缸是安装在车架上的，活塞杆部分与回转密封盖连接，在搅拌车运输过程中，由于颠簸，搅拌桶与回转密封盖难免相对于车架等部件晃动，导致油缸受力，易出现磨损和故障，增加故障点和维护工作量。

发明内容

本发明提出了一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其目的是：降低回转密封盖开合动作部分的成本和故障率。

本发明技术方案如下：

一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，所述旋转桶安装在机架上、且在回转驱动装置的驱动下回转，所述旋转桶的后端安装有与其同轴的中心筒，所述中心筒与旋转桶一体回转，所述回转密封装置包括回转密封盖，所述回转密封盖中心处设有通孔且通过该通孔套装在中心筒上，回转密封盖的外边缘处设有用于与所述旋转桶的后端边缘相接触的主密封圈；所述中心筒的外圆柱面上设有外螺纹，所述回转密封盖的通孔处安装有与所述外螺纹相配合的螺母；

所述回转密封装置包括活动安装在机架上的防转导向装置，所述防转导向装置至少具有第一工位和第二工位：防转导向装置位于第一工位时，防转导向装置与所述回转密封盖相配合，用于防止回转密封盖随中心筒一起旋转并引导所述回转密封盖前后移动；防转导向装置位于第二工位时，防转导向装置脱开与所述回转密封盖之间的配合，回转密封盖随中心筒一起旋转。

作为该装置的进一步改进：所述防转导向装置为通过转动连接方式安装在机架上的摆动架，所述摆动架的上端设有导向柱，所述导向柱用于与所述回转密封盖上的凸柱相接触。

作为该装置的进一步改进：所述导向柱或凸柱上还设有压力传感器，还包括与所述压力传感器相连接的指示装置或者与所述压力传感器相连接的控制装置；

所述指示装置用于提示操作人员操作摆动架使导向柱与凸柱脱开；

所述控制装置用于控制摆动架使导向柱与凸柱接触或脱开。

作为该装置的进一步改进：所述的凸柱与所述导向柱之间为滑动配合或者是滚动配合。

作为该装置的进一步改进：所述中心筒的后端设有限位凸环，用于防止螺母从中心筒上脱落。

作为该装置的进一步改进：所述中心筒的前端设有内密封圈，所述内密封圈的后端面用于与所述螺母的前端面相接触。

作为该装置的进一步改进：所述旋转桶为搅拌车的搅拌桶，所述机架为搅拌车的车架，所述中心筒为搅拌桶中的中心料筒；

所述车架上还安装有进料斗，所述进料斗的出料口与所述中心料筒的后端相连通；

进料斗的后端入料口处通过铰接方式安装前后开合的后盖；

所述回转密封装置还包括丝杠、连杆、滑块、离合机构、齿轮和齿圈；

所述丝杠通过转动连接方式安装在车架上，所述连杆的一端设有与所述丝杠螺纹配合的螺纹孔，连杆的另一端通过转动连接方式与所述滑块相连接，所述后盖的背侧设有上下走向的滑槽，所述滑块与滑槽滑动配合；所述齿圈设置在中心料筒上，所述齿轮与所述齿圈相啮合，所述齿轮通过所述离合机构与所述丝杠相连接，当离合机构处于接合状态时，丝杠跟随齿轮及齿圈转动，当离合机构处于分离状态时，丝杠与齿圈之间的传动中断。

作为该装置的进一步改进：所述进料斗通过连接架和弹簧安装在车架上，所述连接架与进料斗固定连接，所述弹簧上端与所述连接架相连接、下端与所述车架相连接。

作为该装置的进一步改进：所述的进料斗上的前上部设有防溅盖，在防溅盖上还设置有喷洗装置。

作为该装置的进一步改进：所述的进料斗上的后上部还设置有防雨板。

相对于现有技术，本发明具有以下积极效果：（1）本发明通过在中心料筒上增加螺纹配合机构，并使用可移动的防转导向装置在回转密封盖前后移动时为其导向，达到了借助搅拌桶回转动力实现回转密封盖开合的目的，省去了现有技术中的大功率油缸/气缸，降低了成本，避免了油缸或气缸因颠簸易出现故障的问题，具有结构简单、操作方便、成本低、可靠性高和维护量小的优点；（2）主密封圈具有弹性，同时螺纹配合具有自锁特性，故而本结构可以确保回转密封盖关闭时的良好密闭性和可靠性；（3）本发明还提出了利用搅拌桶的回转动力驱动进料斗后盖开闭的改进方案，进一步降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明的结构图。

图2为图1中I部分的局部放大图。

图3为摆动架、凸柱部分的结构示意图，视图方向为由后向前。

图4为进料斗通过连接件和弹簧安装在车架上的结构示意图，视图方向为由后向前。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

如图1，一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，所述旋转桶安装在机架上、且在回转驱动装置的驱动下回转，所述旋转桶的后端安装有与其同轴的中心筒，所述中心筒与旋转桶一体回转，所述回转密封装置包括回转密封盖2，所述回转密封盖2中心处设有通孔且通过该通孔套装在中心筒上，回转密封盖2的外边缘处设有用于与所述旋转桶的后端边缘相接触的主密封圈3。

本实施例中，所述旋转桶为搅拌车的搅拌桶1，所述机架为搅拌车的车架，所述中心筒为搅拌桶1中的中心料筒4。

如图1和2，所述中心料筒4的外圆柱面上设有外螺纹，所述回转密封盖2的通孔处安装有与所述外螺纹相配合的螺母7；

所述回转密封装置包括活动安装在车架上的防转导向装置，所述防转导向装置至少具有第一工位和第二工位：防转导向装置位于第一工位时，防转导向装置与所述回转密封盖2相配合，用于防止回转密封盖（3）随中心筒一起旋转并引导所述回转密封盖2前后移动；防转导向装置位于第二工位时，防转导向装置脱开与所述回转密封盖2之间的配合，回转密封盖随中心料筒4一起旋转。

如图3，优选的，所述防转导向装置为通过转动连接方式安装在车架上的摆动架10，所述摆动架10的上端设有导向柱，所述导向柱用于与所述回转密封盖2上的凸柱9相接触。该摆动架10可是手动操作式的，也可以是气缸驱动。本实施例中，车体的左右两侧各设置一组摆动架10，回转密封盖2上的凸柱9为均布的两组。

所述的凸柱9与所述导向柱之间为滑动配合或者是滚动配合。滑动配合时摩擦阻力较大，需要导向柱表面较为光滑；优选使用滚动配合方式：所述凸柱9上设有可转动的滑环，所述滑环与所述导向柱相接触，可以使凸柱9沿导向柱滚动，减小摩擦；或者，所述导向柱上设置有相应的滚轮或其它滚动部件，滚动部件与凸柱9相接触。

所述中心料筒4的后端设有限位凸环，用于防止螺母7从外螺纹上脱落。

如图2，所述中心料筒4的前端设有内密封圈8，所述内密封圈8的后端面用于与所述螺母7的前端面相接触。软质的内密封圈8可以在回转密封盖2关闭后起密封作用，同时又不影响搅拌桶1的主密封圈3的密封。

需要打开回转密封盖2时，手动移动摆动架10，或通过气缸等机构驱动摆动架10自动就位，然后控制搅拌桶1与中心料筒4旋转，开始时回转密封盖2随同搅拌桶1回转，直至凸柱9接触到导向柱，导向柱阻止回转密封盖2继续回转，回转密封盖2开始沿着中心料筒4上的外螺纹向后移动，完成开盖动作，移动时，凸柱9上的滑环在导向柱上滚动。关盖动作与开盖相反。不需要开关盖时，手动或自动收起摆动架10，使回转密封盖2可以自由转动。

所述导向柱或凸柱9上还设有压力传感器，还包括与所述压力传感器相连接的指示装置或者与所述压力传感器相连接的控制装置。当压力传感器检测到的接触力较大时，说明预紧力足够，可以确保回转密封盖2已经闭合，此时所述指示装置可以提示操作人员操作摆动架10使导向柱与凸柱9脱开，也可以是通过控制装置自动收起摆动架10。

由于螺纹具有自锁特性，且主密封圈3具有一定的弹性，因此预紧锁紧后，回转密封盖2不会开启。

如图1，所述车架上还安装有进料斗6，所述进料斗6的出料口与所述中心料筒4的后端相连通，连通处设有密封装置。

如图4，所述进料斗6通过连接架18和弹簧19安装在车架上，所述连接架18与进料斗6固定连接，所述弹簧19上端与所述连接架18相连接、下端与所述车架相连接。

如图1，进料斗6的后端入料口处通过铰接方式安装前后开合的后盖11；

所述回转密封装置还包括丝杠14、连杆13、滑块12、离合机构、齿轮17和齿圈16；

所述丝杠14通过转动连接方式安装在车架上，所述连杆13的一端设有与所述丝杠14螺纹配合的螺纹孔，连杆13的另一端通过转动连接方式与所述滑块12相连接，所述后盖11的背侧设有上下走向的滑槽，所述滑块12与滑槽滑动配合；所述齿圈16设置在中心料筒4上，所述齿轮17与所述齿圈16相啮合，所述齿轮17通过所述离合机构与所述丝杠14相连接，当离合机构处于接合状态时，丝杠14跟随齿轮17及齿圈16转动，当离合机构处于分离状态时，丝杠14与齿圈16之间的传动中断。

所述离合机构的实现方式至少有以下几种：

实现方式一：所述齿轮17通过转动连接方式安装在车架上，所述离合机构包括离合气缸15和滑套，所述离合气缸15的缸体安装在车架上、活塞杆部分与所述滑套相连接，所述滑套一端用于通过滑动配合方式与丝杠14的端部相连接、另一端用于通过滑动配合方式与所述齿轮17相连接。齿轮17始终与齿圈16啮合，齿轮17与丝杠14之间的动力依靠滑套传输，当滑套随离合气缸15移动到一端时，滑套与齿轮17一侧或是与丝杠14一侧的滑动配合脱开，中断动力传输，当滑套移动到另一端时，两端的滑动配合均处于接合状态，实现动力传输。所述的滑动配合可以是平键、键槽配合，也可以是花键配合等。

实现方式二：所述离合机构包括离合气缸15和滑套，所述离合气缸15的缸体安装在车架上、活塞杆部分与所述滑套相连接，所述齿轮17通过转动连接方式安装滑套上，所述滑套通过滑动配合方式与丝杠14的端部相连接。滑套与丝杠14之间始终是滑动配合的，但齿轮17是随滑套移动的，当齿轮17移动到一端时，脱开与齿圈16的啮合，移动到另一端时，与齿圈16啮合。

实现方式三：所述离合机构包括离合气缸15和凸块，所述离合气缸15的缸体安装在车架上、活塞杆部分与所述丝杠14相连接，丝杠14在可回转的同时还具有相对于车架前后移动的空间，凸块安装在丝杠14前端，所述齿轮17上设有与所述凸块相配合的异形孔。离合气缸15驱动凸块与异形孔配合后，可以实现齿轮17至丝杠14的动力传输，凸块与异形孔脱开后，丝杠14不再跟随齿轮17转动。

显而易见地，离合机构还可以有多种其它结构形式，例如将上述滑动配合的部件的连接关系进行互换等等，在此不做赘述。

当动力传输接合时，丝杠14跟随中心料筒4回转，此时连杆13在滑槽的导向下前后移动，同时通过滑块12控制后盖11开合。动力中断后，中心料筒4的回转与丝杠14无关。

在进料斗6的顶部还设置有软质防雨板5，用于在进料斗6半开时防雨，又不影响加料时的加料管到位。进料斗6顶部还还设置有盖板，在盖板上设置有喷水装置，用于清洗回转密封盖2和中心料筒4上的外螺纹。

Claims (10)

1.一种旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，所述旋转桶安装在机架上、且在回转驱动装置的驱动下回转，所述旋转桶的后端安装有与其同轴的中心筒，所述中心筒与旋转桶一体回转，所述回转密封装置包括回转密封盖（2），所述回转密封盖（2）中心处设有通孔且通过该通孔套装在中心筒上，回转密封盖（2）的外边缘处设有用于与所述旋转桶的后端边缘相接触的主密封圈（3），其特征在于：所述中心筒的外圆柱面上设有外螺纹，所述回转密封盖（2）的通孔处安装有与所述外螺纹相配合的螺母（7）；

所述回转密封装置包括活动安装在机架上的防转导向装置，所述防转导向装置至少具有第一工位和第二工位：防转导向装置位于第一工位时，防转导向装置与所述回转密封盖（2）相配合，用于防止回转密封盖（2）随中心筒一起旋转并引导所述回转密封盖（2）前后移动；防转导向装置位于第二工位时，防转导向装置脱开与所述回转密封盖（2）之间的配合，回转密封盖随中心筒一起旋转。

2.如权利要求1所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述防转导向装置为通过转动连接方式安装在机架上的摆动架（10），所述摆动架（10）的上端设有导向柱，所述导向柱用于与所述回转密封盖（2）上的凸柱（9）相接触。

3.如权利要求2所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述导向柱或凸柱（9）上还设有压力传感器，还包括与所述压力传感器相连接的指示装置或者与所述压力传感器相连接的控制装置；

所述指示装置用于提示操作人员操作摆动架（10）使导向柱与凸柱（9）脱开；

所述控制装置用于控制摆动架（10）使导向柱与凸柱（9）接触或脱开。

4.如权利要求2所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述的凸柱（9）与所述导向柱之间为滑动配合或者是滚动配合。

5.如权利要求1所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述中心筒的后端设有限位凸环，用于防止螺母（7）从中心筒上脱落。

6.如权利要求1所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述中心筒的前端设有内密封圈（8），所述内密封圈（8）的后端面用于与所述螺母（7）的前端面相接触。

7.如权利要求1至6任一所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述旋转桶为搅拌车的搅拌桶（1），所述机架为搅拌车的车架，所述中心筒为搅拌桶（1）中的中心料筒（4）；

所述车架上还安装有进料斗（6），所述进料斗（6）的出料口与所述中心料筒（4）的后端相连通；

进料斗（6）的后端入料口处通过铰接方式安装前后开合的后盖（11）；

所述回转密封装置还包括丝杠（14）、连杆（13）、滑块（12）、离合机构、齿轮（17）和齿圈（16）；

所述丝杠（14）通过转动连接方式安装在车架上，所述连杆（13）的一端设有与所述丝杠（14）螺纹配合的螺纹孔，连杆（13）的另一端通过转动连接方式与所述滑块（12）相连接，所述后盖（11）的背侧设有上下走向的滑槽，所述滑块（12）与滑槽滑动配合；所述齿圈（16）设置在中心料筒（4）上，所述齿轮（17）与所述齿圈（16）相啮合，所述齿轮（17）通过所述离合机构与所述丝杠（14）相连接，当离合机构处于接合状态时，丝杠（14）跟随齿轮（17）及齿圈（16）转动，当离合机构处于分离状态时，丝杠（14）与齿圈（16）之间的传动中断。

8.如权利要求7所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述进料斗（6）通过连接架（18）和弹簧（19）安装在车架上，所述连接架（18）与进料斗（6）固定连接，所述弹簧（19）上端与所述连接架（18）相连接、下端与所述车架相连接。

9.如权利要求7所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述的进料斗（6）上的前上部设有防溅盖，在防溅盖上还设置有喷洗装置。

10.如权利要求7所述的旋转桶自密封的螺旋式回转密封装置，其特征在于：所述的进料斗（6）上的后上部还设置有防雨板（5）。