CN111360694A - 一种用于主轴前端的气封机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及主轴技术领域,且公开了一种用于主轴前端的气封机构,包括转子,所述转子外设有防尘盖,防尘盖的前端固定有防水盖,后端与轴承相抵触,轴承外圈设有轴承座,且轴承的前端与轴承压板相抵,轴承压板的前端设有防尘盖,防尘盖与环喷板相抵触,防尘盖与环喷板形成环形气囊,防尘盖前端与防水盖相抵触并形成环形L型间隙,当主轴充气完成,压缩空气进入气囊中,为高气压,此时气囊为低气压,气体流向气囊,然后由于外部的低气压,使得气囊的压缩空气排出体外,在主轴高速运转时,产生的离心泵压向外,有效防止离心泵向内抽的负压,导致外部冷却水被吸入进入主轴内部,有效的提高主轴前端的气封保护性,相对与其他方式,防水效果更加优越。

Description

一种用于主轴前端的气封机构
技术领域
本发明涉及主轴技术领域,具体为一种用于主轴前端的气封机构。
背景技术
传统的机床主轴密封,大多数采用迷宫式的密封结构形式,只有单个静态密封圈,远远不能满足磨削类机床的加工需要,尤其是在高压力、大流量的强力成形磨削机床上,传统结构会导致滚动轴承的使用寿命短,设备精度降低,影响机床的正常工作和持久耐用性,从而使主轴的防水性和密封性降低,影响主轴的使用。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于主轴前端的气封机构,环喷板的前端面设有径向台阶与防水盖形成的密封结构,用于防止溅在主轴鼻端的水受重力向下流动时,停止在台阶部不会进入气封口处,防止主轴内部可能产生的负压导致吸入,另外径向台阶的最大外圆和防水盖外圆直径大小相等或防水盖外圆略微小一些,减少在气封面产生的堆积物,影响密封效果,同时在靠近轴承端增加有吸水槽;解决了长时间使用后主轴的防水性和密封性降低的问题,已经气压之初,由于负压,导致压缩空气的水汽进入轴承。
(二)技术方案
一种用于主轴前端的气封机构,包括转子,所述转子外设有防尘盖;防尘盖的前端固定有防水盖,后端与轴承相抵触,轴承外圈设有轴承座,且轴承的前端与轴承压板相抵,轴承压板的前端设有防尘盖,防尘盖与环喷板相抵触,防尘盖与防尘盖,防尘盖前端与防水盖相抵触,防水盖和环喷板形成环形L型间隙,压缩空气进过气路,进入要气囊一中,气然后进去气囊二、气囊三,最终从防水盖和环喷板之间的间隙排出,更优的,防水盖的外圆的直径比环喷板小,因此不会产生负气压,导致气流返回,在周边形成环气流,有效的阻止外部的尘污,溅水进去主轴内部。
优选的,所述轴承压板的前端与防尘环相抵触,防尘环内部设有台阶槽,且设有气路通道,内台阶槽设有环喷板。
优选的,所述防尘盖、环喷板和轴承压板之间设有三个气囊,顶端的气囊的顶部端且在轴承压板的底部开设有吸水槽四;
所述防水盖下端的安装在环喷板与相接触的位置,且所述环喷板与之间形成出气口。
优选的,顶端的所述气囊靠近转子的一侧且在防尘盖是上开设有吸水槽三,所述轴承压板和防尘盖相靠近的位置且在防尘盖上开设有吸水槽二,所述轴承座与防尘盖相接触的位置且在防尘盖上开设有吸水槽一。
优选的,所述吸水槽一、吸水槽二和吸水槽三的进气端为带角度的结构,靠近轴承的端为直面结构。
优选的,其特征在于:所述吸水槽四进气方向为带角度的机构,靠近转子端为直面结构。
优选的,其特征在于:环喷板的前端面设有径向台阶与防水盖形成的密封结构,用于防止溅在主轴鼻端的水受重力向下流动时,停止在台阶部不会进入气封口处,防止主轴内部可能产生的负压导致吸入,另外径向台阶的最大外圆和防水盖外圆直径大小相等或防水盖外圆略微小一些,减少在气封面产生的堆积物,影响密封效果。
优选的,所述环喷板的最前端与防水盖相接触端设有台阶,用于防水。
优选的,环喷板的外圆B的直径不得小于防尘环的外圆C。
(三)有益效果
与现有技术相比,本发明提供了一种用于主轴前端的气封机构,具备以下有益效果:
1、该用于主轴前端的气封机构,压缩空气最初进入到主轴前端的气囊的瞬间,由于主轴的内部的空气压力为标准大气压力,相对于压缩空气压力小,气流会倒流入主轴轴承端,如压缩空气有水份,将会污染轴承油脂;根据有水和气体物理特性不同,混合后的水汽,气体沿着间隙中间进气,而水是在气体的带动下沿着物体面上流动,因此,当水沿着防尘盖的壁进入的时候,会在进入防尘盖周边的吸水槽中,由于吸水槽的结构,在进入端为斜角,方便了水份的流入,在轴承端设计为与气流方向相垂直面,凹入槽有足够的深度,槽内的空气无流动,因此流入槽内的水会在改位置滞留下来,起到过滤水份的作用,有效的防止水份进一步流到前轴承位置。
2、该用于主轴前端的气封机构,当主轴充气完成,主轴的前后端为等压气体,吸水槽上的水借助重力及主轴高速旋转,防尘盖和防水盖产生向外抽压的泵吸作用,而吸水槽的被吸出主轴外,前端的水气经过防尘盖与防尘环、环喷板的间隙,进入刀环喷板和防水盖的端面间隙,然后由端面的间隙排出,防止主轴前端的水汽和尘污进入主轴内部。
3、该用于主轴前端的气封机构,主轴在正常运转时,防水盖处外圆直径大于后端防尘盖密封结构的任何一个节圆,由于防水盖处线速度最高,产生的离心泵压向外,有效防止离心泵向内抽的负压,导致外部冷却水被吸入进入主轴内部,有效的提高主轴前端的气封保护性,相对与其他方式,防水效果更加优越。
4、该用于主轴前端的气封机构,喷板的前端面设有径向台阶与防水盖形成的密封结构,用于防止溅在主轴鼻端的水受重力向下流动时,停止在台阶部不会进入气封口处,防止主轴内部可能产生的负压导致吸入,另外径向台阶的最大外圆和防水盖外圆直径大小相等或防水盖外圆略微小一些,减少在气封面产生的堆积物影响密封效果,提高了密封效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明图1中A的放大图。
图中:1转子、2轴承、3轴承压板、4轴承座、5防尘盖、6防水盖、7气囊、8出气口、9环喷板、10防尘环、11压缩空气孔、12吸水槽一、13吸水槽二、14吸水槽三、15吸水槽四。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1-2,一种用于主轴前端的气封机构,包括转子1,转子1外设有防尘盖5,防尘盖5的前端固定有防水盖6,防尘盖5后端与轴承2相抵触,轴承2外圈设有轴承座,且轴承2的前端与轴承压3相抵,轴承压板3的前端设防尘盖5,防尘盖5与环喷板9相抵触,防尘盖5前端与防水盖6相抵触,防水盖6和环喷板9形成环形L型间隙,轴承压板3的前端与防尘环10相抵触,防尘环10内部设有台阶槽,且防尘环10内部设有气路通道,防尘环10内部内台阶槽设有环喷板9,防尘盖5、环喷板9和轴承压板3之间设有三个气囊7,两个防尘盖5与环喷板9形成环形气囊一,防尘盖5与环喷板9形成环形气囊二,顶端的气囊7的顶部端且在轴承压板3的底部开设有吸水槽四15,防水盖下端的70安装在环喷板9与防水盖6相接触的位置,且环喷板9与防水盖6之间形成出气口8,顶端的气囊7靠近转子1的一侧且在防尘盖5是上开设有吸水槽三14,轴承压板3和防尘盖5相靠近的位置且在防尘盖5上开设有吸水槽二13,轴承座4与防尘盖5相接触的位置且在防尘盖5上开设有吸水槽一12,吸水槽一12、吸水槽二13和吸水槽三14的进气端为带角度的结构,靠近轴承2的端为直面结构,吸水槽四15进气方向为带角度的机构,靠近转子1端为直面结构,环喷板9的前端面设有径向台阶与防水盖6形成的密封结构。
在使用时,压缩空气最初进入到主轴前端的气囊7的瞬间,由于主轴的内部的空气压力为标准大气压力,相对于压缩空气压力小,气流会倒流入主轴轴承端,如压缩空气有水份,将会污染轴承油脂;根据有水和气体物理特性不同,混合后的水汽,气体沿着间隙中间进气,而水是在气体的带动下沿着物体面上流动,因此,当水沿着防尘盖5的壁进入的时候,会在进入防尘盖5周边的吸水槽中,由于吸水槽的结构,在进入端为斜角,方便了水份的流入,在轴承2端设计为与气流方向相垂直面,凹入槽有足够的深度,槽内的空气无流动,因此流入槽内的水会在改位置滞留下来,起到过滤水份的作用,有效的防止水份进一步流到前轴承2位置;
当主轴充气完成,主轴的前后端为等压气体,吸水槽上的水借助重力及主轴高速旋转,防尘盖和防水盖产生向外抽压的泵吸作用,而吸水槽的被吸出主轴外;
前端的水气经过防尘盖5、防尘环10和环喷板9的间隙,进入刀环喷板9和防水盖5的端面间隙,然后由端面的间隙排出,防止主轴前端的水汽和尘污进入主轴内部;
主轴在正常运转时,防水盖5处外圆直径大于后端防尘盖5密封结构的任何一个节圆,由于防水盖5处线速度最高,产生的离心泵压向外,有效防止离心泵向内抽的负压,导致外部冷却水被吸入进入主轴内部,有效的提高主轴前端的气封保护性,相对与其他方式,防水效果更加优越.
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种用于主轴前端的气封机构,包括转子(1),其特征在于:所述转子(1)外设有防尘盖(5),防尘盖(5)的前端固定有防水盖(6),防尘盖(5)后端与轴承(2)相抵触,轴承(2)外圈设有轴承座,且轴承(2)的前端与轴承压(3)相抵,轴承压板(3)的前端设防尘盖(5),防尘盖(5)与环喷板(9)相抵触,防尘盖(5)前端与防水盖(6)相抵触,防水盖(6)和环喷板(9)形成环形L型间隙。
2.根据权利要求1所述的一种用于主轴前端的气封机构,其特征在于:所述轴承压板(3)的前端与防尘环(10)相抵触,防尘环(10)内部设有台阶槽,且防尘环(10)内部设有气路通道,防尘环(10)内部内台阶槽设有环喷板(9)。
3.根据权利要求2所述的一种用于主轴前端的气封机构,其特征在于:所述防尘盖(5)、环喷板(9)和轴承压板(3)之间设有三个气囊(7),顶端的气囊(7)的顶部端且在轴承压板(3)的底部开设有吸水槽四(15);
所述防水盖下端的(70)安装在环喷板(9)与防水盖(6)相接触的位置,且所述环喷板(9)与防水盖(6)之间形成出气口(8)。
4.根据权利要求3所述的一种用于主轴前端的气封机构,其特征在于:顶端的所述气囊(7)靠近转子(1)的一侧且在防尘盖(5)是上开设有吸水槽三(14),所述轴承压板(3)和防尘盖(5)相靠近的位置且在防尘盖(5)上开设有吸水槽二(13),所述轴承座(4)与防尘盖(5)相接触的位置且在防尘盖(5)上开设有吸水槽一(12)。
5.根据权利要求4所述的一种用于主轴前端的气封机构,其特征在于:所述吸水槽一(12)、吸水槽二(13)和吸水槽三(14)的进气端为带角度的结构,靠近轴承(2)的端为直面结构。
6.根据权利要求3所述的一种用于主轴前端的气封机构,其特征在于:所述吸水槽四(15)进气方向为带角度的机构,靠近转子(1)端为直面结构。
7.根据权利要求2所述的一种用于主轴前端的气封机构,其特征在于:所述环喷板(9)的前端面设有径向台阶与防水盖(6)形成的密封结构。
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