CN110202695A - 一种轻便的回转密封机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻便的回转密封机构，用于混凝土搅拌车的搅拌桶尾部开口处的密封，搅拌桶的尾部中心处设置有中心料筒，中心料筒随搅拌桶同步转动。机构包括回转密封盖，回转密封盖的中部设有转动环，外圆周处设有用于与搅拌桶尾部的开口相接触的外密封环。回转密封盖还包括若干环绕转动环呈辐射状排布的支撑架，各支撑架的内端分别与转动环相活动连接、外端分别连接有支撑板；外密封环套装在支撑板围成的环形支撑组件上；回转密封盖上还包敷有柔性的罩衣。本发明具有密封性好、结构简单、成本低和重量轻的优点，能够满足搅拌车轻量化的要求。

Description

一种轻便的回转密封机构

技术领域

本发明涉及一种用于混凝土搅拌车搅拌桶的回转密封装置。

背景技术

混凝土搅拌车的敞口式结构是其无法满足所运输混凝土质量、节能、环保的巨大硬伤。由于敞口，混凝土保温保湿性不好，水分蒸发快，温度损失大，坍落度损失快，能耗高，运输途中易遗撒，污染道路有浪费。

尽管现有技术中提出了基于固定密封盖和回转密封盖的回转密封结构，实现了搅拌桶的封闭，但是这类回转密封机构都存在结构复杂、重量大、价格高的缺点，无法满足车辆轻量化的要求。

发明内容

本发明提出了一种轻便的回转密封机构，其目的是：（1）减轻回转密封机构的重量；（2）降低回转密封机构的成本；（3）简化回转密封机构的结构。

本发明技术方案如下：

一种轻便的回转密封机构，用于混凝土搅拌车的搅拌桶桶口处的密封，所述搅拌桶的桶口中心处设置有中心料筒，所述中心料筒随搅拌桶同步转动，其特征在于：包括回转密封盖，所述回转密封盖的中部设有套在中心料筒外侧且可相对于中心料筒回转的转动环，外圆周处设有用于与所述搅拌桶桶口边缘相接触的外密封环，以使回转密封盖跟随搅拌桶同步转动；所述回转密封盖还包括若干环绕转动环呈辐射状排布的支撑架，各支撑架的内端分别与所述转动环相活动连接、外端分别连接有支撑板；所述外密封环套装在所述支撑板围成的环形支撑组件上；

所述回转密封盖上还包敷有柔性的罩衣，用于将搅拌桶的内部与外部阻隔开；

所述回转密封机构还包括驱动机构，用于驱动所述支撑架动作以带动外密封环前后移动从而实现搅拌桶的开闭。

作为该密封机构的进一步改进：所述驱动机构包括螺母，所述中心料筒的外圆柱面上设有外螺纹，螺母与所述外螺纹相配合；

所述转动环通过转动连接方式套装在螺母上以实现相对于螺母的回转并实现跟随螺母前后移动；

所述驱动机构还包括用于阻挡螺母旋转的离合机构；

所述驱动机构还包括支座，所述相对于搅拌桶固定设置、跟随搅拌桶回转；所述支撑架的中部开设有滑槽，所述支座上安装有与所述滑槽配合的销轴；

所述支撑架的内端与转动环转动连接，外端与支撑板转动连接。

作为该密封机构的进一步改进：所述支撑架为一体式杆件；或者：所述支撑架包括连杆和弹簧板，所述连杆的内端与转动环转动连接、外端安装有压环，所述滑槽开设在连杆中部，所述弹簧板穿过所述压环，内端与支座上的销轴转动连接，外端与所述支撑板转动连接。

作为该密封机构的进一步改进：支座与转动环之间的距离小于支座与支撑板之间的距离。

作为该密封机构的进一步改进：所述离合机构包括固定设置的横梁、离合动力机构和通过安装在横梁上的限位块，离合动力机构用于驱动限位块相对于横梁转动或移动，所述限位块具有至少具有第一工位和第二工位，当限位块位于第一工位时，阻挡螺母上的凸块回转，当限位块位于第二工位上时，限位块位于凸块的回转范围之外。

作为该密封机构的进一步改进：所述限位块与凸块之间为滑动接触，或通过滚动部件相接触，所述滚动部件安装在凸块上或限位块上。

作为该密封机构的进一步改进：所述支撑板为弧状，截面形状为U形，所述外密封环安装在U形的槽口中。

作为该密封机构的进一步改进：所述转动环的外侧包裹有密封罩，用于实现转动环与螺母之间转动连接处的密封。

作为该密封机构的进一步改进：所述罩衣包括位于支撑架前侧的内罩衣和位于支撑架后侧的外罩衣；内罩衣和外罩衣均为环状，内圆处均与密封罩相连接，外圆处均与外密封环相连接。

作为该密封机构的进一步改进：还包括套装在中心料筒外侧的柔性的密封套，所述密封套的前端与安装在中心料筒前端上的法兰相连接、后端与密封罩或转动环回转连接。

相对于现有技术，本发明具有以下积极效果：（1）本发明的回转密封盖最好要由转动环、支撑架和柔性罩衣构成，与传统的金属材质的实体型密封盖相比，具有重量轻、成本低的优点；（2）支撑架为活动杆件，借助搅拌桶的回转动力和螺纹螺母机构即可驱动支撑架动作，带动外密封环前后移动，实现开关盖操作，无需单独的动力源，结构简单，控制方便，成本低；（3）利用杠杆原理实现支撑架的动作，支座靠近转动环，可以放大外密封环的动作幅度，显著提高开关盖的速度；（4）采用内外罩衣配合外密封环的结构，密封、保温保湿效果好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1中A部分的局部结构示意图。

图3为图1中B部分的局部结构示意图。

图4为回转密封盖的后视结构示意图，不包括罩衣部分。

图5为进料斗和离合机构部分的结构示意图。

图6为实施例二中支撑架与支撑板部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的技术方案：

实施例一

如图1，一种轻便的回转密封机构，用于混凝土搅拌车的搅拌桶1桶口处的密封，所述搅拌桶1的桶口中心处设置有中心料筒4，所述中心料筒4随搅拌桶1同步转动。

所述回转密封机构包括回转密封盖，所述回转密封盖的中部设有套在中心料筒4外侧且可相对于中心料筒4回转的转动环5，外圆周处设有用于与所述搅拌桶1桶口边缘相接触的外密封环9，以使回转密封盖与搅拌桶1紧密结合，起到密封的作用，并一起转动。

如图1、2和4，所述回转密封盖还包括若干环绕转动环5呈辐射状排布的支撑架6，各支撑架6的内端分别与所述转动环5相活动连接、外端分别铰接有支撑板8。

如图3和4，所述支撑板8为弧状，截面形状为U形，所述外密封环9安装在U形的槽口中，从而套装在所述支撑板8围成的环形支撑组件上。

所述回转密封机构还包括驱动机构，用于驱动所述支撑架6动作以带动外密封环9前后移动从而实现搅拌桶1的开闭。

具体的，所述驱动机构包括螺母3，所述中心料筒4的外圆柱面上设有外螺纹，螺母3与所述外螺纹相配合。

所述转动环5通过转动连接方式套装在螺母3上以实现相对于螺母3的自由回转并实现跟随螺母3前后移动。

如图2，所述转动环5的外侧包裹有橡胶材质的密封罩18，用于实现转动环5与螺母3之间转动连接处的密封。

如图1和2，所述驱动机构还包括支座7，所述支座7相对于搅拌桶1固定设置、跟随搅拌桶1转动；具体的，支座7可以通过连接板、连接架、连接盘或其它结构固定安装在搅拌桶上，还可以安装在中心料筒4前端处的法兰17上，也可以安装在搅拌桶1中的叶片2上，所述叶片2、法兰17都跟随搅拌桶1回转；所述支撑架6的中部开设有滑槽，所述支座7上安装有与所述滑槽配合的销轴。

所述支撑架6的内端与转动环5转动连接，外端与支撑板8转动连接。本实施例中，所述支撑架6为一体式杆件。优选的，支座7与转动环5之间的距离小于支座7与支撑板8之间的距离，利用杠杆原理增大外密封环9的动作幅度。

回转密封机构还包括套装在中心料筒4外侧的柔性的、可伸缩的密封套16，所述密封套16的前端与安装在中心料筒4前端上的法兰17相连接、后端与密封罩18或转动环5转动连接，阻挡混凝土泥浆进入螺纹配合处。

所述驱动机构还包括用于阻挡螺母3旋转的离合机构。

所述离合机构包括固定设置在搅拌车车体上的的横梁12、离合动力机构和通过安装在横梁12上的限位块13，离合动力机构用于驱动限位块13相对于横梁12转动或移动，所述限位块13具有至少具有第一工位和第二工位，当限位块13位于第一工位时，阻挡螺母3上的凸块15回转，当限位块13位于第二工位上时，限位块13位于凸块15的回转范围之外。

所述离合动力机构可以是气缸或液压缸推动所述限位块13在两个工位之间移动，也可以是通过气缸或液压缸以及齿轮齿条、连杆6-1等机构实现限位块13的转动，还可以是通过电机或其它机构驱动限位块13动作。

所述限位块13与凸块15之间可以是滑动接触，也可以是通过滚动部件相接触，所述滚动部件安装在凸块15上或限位块13上。还可以在接触处安装压力传感器，检测当前关盖的压力，当压力满足要求后，撤出限位块13。

如图1至3，所述回转密封盖上还包敷有柔性的罩衣，用于将搅拌桶1的内部与外部阻隔开。罩衣的材质为尼龙、橡胶、织物或者其它柔性且致密的合成材料。所述罩衣包括位于支撑架6前侧的内罩衣11和位于支撑架6后侧的外罩衣10；内罩衣11和外罩衣10均为环状，内圆处均与密封罩18相连接，外圆处均与外密封环9相连接。支座7穿过内罩衣11上的开口，开口处设有柔性的密封装置，与支座7紧密接触阻挡混凝土穿过。

本机构中，各个铰接部位均设有密封橡胶套，用于防止泥沙的进入，导致铰接运动效果不良和失效。

横梁12上还安装有进料斗14，用于向搅拌桶1内输送物料。所述进料斗14的出料筒伸入所述中心料筒4中，与所述中心料筒4之间设有密封装置。

关盖时，搅拌桶1正转，限位块13动作阻挡住螺母3使之无法回转，螺母3在外螺纹的导向下，向后移动，在此过程中转动环5在支座7的带动下，和回转密封盖一起随搅拌桶1转动，转动环5和螺母3一起也同步向后移动。支撑架6相当于以支座7为支点的杠杆，转动环5撬动支撑架6，使支撑架6的外端即外密封环9处向前移动，直到外密封环9与搅拌桶1桶口紧密接触，起到密封关闭的作用。然后，将限位块13移开，螺母3、回转密封盖及外密封圈将随中心料筒4和搅拌桶1一起旋转，搅拌桶1在密封状态下工作。

开盖时，另一侧的限位块13阻挡住螺母3使之无法回转，螺母3在外螺纹的导向下，向前移动，在此过程中转动环5也同步向前移动。支撑架6相当于以支座7为支点的杠杆，转动环5撬动支撑架6，使支撑架6的外端即外密封环9处向后移动，使外密封环9与搅拌桶1桶口分离，打开搅拌桶1。然后，将限位块13移开，螺母3、回转密封盖及外密封圈将随中心料筒4和搅拌桶1一起旋转搅拌车开始出料或进行其它操作。

实施例二

如图6，本实施例与实施例一的不同之处在于：所述支撑架6并非一体式结构，而是包括连杆6-1和弹簧板6-3，所述连杆6-1的内端与转动环5转动连接、外端安装有压环6-2，所述滑槽开设在连杆6-1中部，所述弹簧板6-3穿过所述压环6-2，内端与支座7上的销轴转动连接，外端与所述支撑板8转动连接。转动环5随螺母3前后移动时，连杆6-1先发生移动，然后通过压环6-2带动弹簧板6-3动作，通过弹簧板6-3向外密封环9施加压力，提升密封效果。

以上仅是本发明的优选实施方案，对于其它的不能脱离本发明原理的技术方案，应在本发明保护范围内。

Claims (10)

1.一种轻便的回转密封机构，用于混凝土搅拌车的搅拌桶（1）桶口处的密封，所述搅拌桶（1）的桶口中心处设置有中心料筒（4），所述中心料筒（4）随搅拌桶（1）同步转动，其特征在于：包括回转密封盖，所述回转密封盖的中部设有套在中心料筒（4）外侧且可相对于中心料筒（4）回转的转动环（5），外圆周处设有用于与所述搅拌桶（1）桶口边缘相接触的外密封环（9），以使回转密封盖跟随搅拌桶（1）同步转动；所述回转密封盖还包括若干环绕转动环（5）呈辐射状排布的支撑架（6），各支撑架（6）的内端分别与所述转动环（5）相活动连接、外端分别连接有支撑板（8）；所述外密封环（9）套装在所述支撑板（8）围成的环形支撑组件上；

所述回转密封盖上还包敷有柔性的罩衣，用于将搅拌桶（1）的内部与外部阻隔开；

所述回转密封机构还包括驱动机构，用于驱动所述支撑架（6）动作以带动外密封环（9）前后移动从而实现搅拌桶（1）的开闭。

2.如权利要求1所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述驱动机构包括螺母（3），所述中心料筒（4）的外圆柱面上设有外螺纹，螺母（3）与所述外螺纹相配合；

所述转动环（5）通过转动连接方式套装在螺母（3）上以实现相对于螺母（3）的回转并实现跟随螺母（3）前后移动；

所述驱动机构还包括用于阻挡螺母（3）旋转的离合机构；

所述驱动机构还包括支座（7），所述相对于搅拌桶（1）固定设置、跟随搅拌桶（1）回转；所述支撑架（6）的中部开设有滑槽，所述支座（7）上安装有与所述滑槽配合的销轴；

所述支撑架（6）的内端与转动环（5）转动连接，外端与支撑板（8）转动连接。

3.如权利要求2所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述支撑架（6）为一体式杆件；或者：所述支撑架（6）包括连杆（6-1）和弹簧板（6-3），所述连杆（6-1）的内端与转动环（5）转动连接、外端安装有压环（6-2），所述滑槽开设在连杆（6-1）中部，所述弹簧板（6-3）穿过所述压环（6-2），内端与支座（7）上的销轴转动连接，外端与所述支撑板（8）转动连接。

4.如权利要求2或3所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：支座（7）与转动环（5）之间的距离小于支座（7）与支撑板（8）之间的距离。

5.如权利要求2或3所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述离合机构包括固定设置的横梁（12）、离合动力机构和通过安装在横梁（12）上的限位块（13），离合动力机构用于驱动限位块（13）相对于横梁（12）转动或移动，所述限位块（13）具有至少具有第一工位和第二工位，当限位块（13）位于第一工位时，阻挡螺母（3）上的凸块（15）回转，当限位块（13）位于第二工位上时，限位块（13）位于凸块（15）的回转范围之外。

6.如权利要求5所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述限位块（13）与凸块（15）之间为滑动接触，或通过滚动部件相接触，所述滚动部件安装在凸块（15）上或限位块（13）上。

7.如权利要求1所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述支撑板（8）为弧状，截面形状为U形，所述外密封环（9）安装在U形的槽口中。

8.如权利要求1所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述转动环（5）的外侧包裹有密封罩（18），用于实现转动环（5）与螺母（3）之间转动连接处的密封。

9.如权利要求8所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：所述罩衣包括位于支撑架（6）前侧的内罩衣（11）和位于支撑架（6）后侧的外罩衣（10）；内罩衣（11）和外罩衣（10）均为环状，内圆处均与密封罩（18）相连接，外圆处均与外密封环（9）相连接。

10.如权利要求8所述的轻便的回转密封机构，其特征在于：还包括套装在中心料筒（4）外侧的柔性的密封套（16），所述密封套（16）的前端与安装在中心料筒（4）前端上的法兰（17）相连接、后端与密封罩（18）或转动环（5）回转连接。