CN218818154U - 刀轴密封组件及搅拌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀轴密封组件及搅拌机，其中，所述刀轴密封组件连接有刀轴并对刀轴进行密封，所述刀轴密封组件与刀轴之间设置有垫片，所述刀轴密封组件包括：上密封件，所述上密封件设置有第一唇口，所述第一唇口对垫片施加朝远离刀轴轴线方向的斜向上的压紧力并形成轴向密封；下密封件，所述下密封件设置有第二唇口；所述第二唇口的外周套设有弹性件，所述弹性件沿刀轴密封组件的径向方向挤压第二唇口使得所述第二唇口对刀轴施加平行于刀轴密封组件径向方向的压紧力并形成径向密封。本实用新型的刀轴密封组件能够在较大径向偏载下保持较优异的密封效果，且该刀轴密封组件的使用寿命较高。

Description

刀轴密封组件及搅拌机

技术领域

本实用新型涉及搅拌机领域，特别涉及一种刀轴密封组件及搅拌机。

背景技术

搅拌机通常包括刀具以及驱动刀具旋转的刀座。在工作过程中，搅拌机的搅拌空间内会存在较多的杂质颗粒和液体物质，而这些杂质颗粒和液体容易进行刀座中对刀座产生影响。

目前市面上搅拌机使用的密封圈大都是FTFE轴向密封或者FKM加设PTFE唇口贴的轴向密封，这种轴向密封结构对于同轴度好、偏摆小的高速旋转有较好的密封寿命。但在刀轴有偏摆、刀片直径偏大、刀片结构不对称等情况下会产生较大的径向偏载，在工作过程中的密封圈会受到的高速冲击，因此密封圈易发生变形、唇口磨损而导致密封圈失效。密封圈失效后，杂质颗粒和液体会进入刀座内部，造成轴承磨损上锈，减少刀座的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种刀轴密封组件，其可在较大径向偏载下保持较优异的密封效果，且该刀轴密封组件的使用寿命较高。

同时，本发明还提供了一种搅拌机，其可在较大径向偏载下保持刀座与搅拌空间之间的密封性，有效的避免杂质颗粒和液体进入刀座。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种刀轴密封组件，所述刀轴密封组件连接有刀轴并对刀轴进行密封，所述刀轴密封组件与刀轴之间设置有垫片，所述刀轴密封组件包括：

上密封件，所述上密封件设置有第一唇口，所述第一唇口对垫片施加朝远离刀轴轴线方向的斜向上的压紧力并形成轴向密封；

下密封件，所述下密封件设置有第二唇口；所述第二唇口的外周套设有弹性件，所述弹性件沿刀轴密封组件的径向方向挤压第二唇口使得所述第二唇口对刀轴施加平行于刀轴密封组件径向方向的压紧力并形成径向密封。

进一步的，所述第二唇口的外侧壁上设置有环状凹槽；所述弹性件设置在环状凹槽内，所述弹性件为圆环状结构，且弹性件为弹簧。

进一步的，所述第二唇口粘贴有唇口贴片，所述唇口贴片受弹性件的挤压与刀轴紧密抵接。

进一步的，所述第一唇口与刀轴过盈密封，所述第一唇口与刀轴的过盈量为0.5～1mm。

进一步的，所述下密封件还设置有第三唇口，所述第三唇口对刀轴施加平行于刀轴密封组件径向方向的压紧力并形成径向密封。

进一步的，所述第二唇口和第三唇口与刀轴均为过盈密封，所述第二唇口和第三唇口与刀轴的过盈量为0.2～0.4mm。

进一步的，所述上密封件包括：

第一弹性层，第一弹性层的第一外侧壁设置有波浪形凸起，所述第一外侧壁与下密封件过盈配合并形成静密封；

第一骨架，第一骨架与第一弹性层为一体式结构。

进一步的，所述下密封件包括：

第二弹性层，第二弹性层的第二外侧壁设置有波浪形凸起；所述刀轴连接有刀座且刀轴安装在刀座，所述第二外侧壁与刀座过盈配合并形成静密封；

第二骨架，第二骨架与第二弹性层为一体式结构。

进一步的，所述下密封件还包括润滑层；所述润滑层设置在第二唇口与第三唇口之间，所述润滑层内填充有润滑脂。

一种搅拌机，其包括上述刀轴密封组件。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过上密封件与下密封件的配合，形成双层密封系统，可使该刀轴密封组件在承受较大径向偏载下保持较优异的密封效果；并且在下密封件与上密封件中的任意一个未失效前，刀轴密封组件可持续起到防止液体和杂质颗粒进入刀座内磨损轴承的效果；相对于现有的采用单一的上密封件，本实用新型的刀轴密封组件密封效果较为稳定，且使用寿命长。

2、通过设置弹性件，可对第二唇口的磨损量进行补偿，保持第二唇口与刀轴之间为过盈配合，提高第二唇口密封的稳定性。

3、通过设置唇口贴片，可有效的提高第二唇口的耐磨性能，并提高第二唇口的使用寿命。

4、通过将第一唇口与垫片之间的过盈量设置为0.5～1mm，以使刀轴在旋转时发生摆动情况下亦可使第一唇口与垫片之间保持过盈配合，提高第一唇口处的密封稳定性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的一种搅拌机的结构示意图；

图2为图1中E-E截面的剖视图；

图3为图2中A圈的放大图；

图4为图3中B圈的放大图；

图5为图3中C圈的放大图；

图6为图2中上密封件的平面剖视图；

图7为图2中下密封件的平面剖视图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对实用新型技术方案作进一步非限制性的详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，对应于本实用新型较佳实施例的一种搅拌机，其包括刀具11以及与刀具11连接的刀座12。刀座12带动刀具11转动并对搅拌机内的物品进行搅拌。刀座12内设置有轴承121以及刀轴122。轴承121的内圈与刀轴122抵接，外圈与刀座12的内壁抵接。刀轴122与驱动件(图未示)连接并在驱动件的带动下转动。刀轴122还与刀具11固定连接并可带动刀具11旋转。刀轴122上还设置有一对垫片111。一对垫片设置在刀具11的上下两端。具体的，刀具11直径为85～100mm，由于刀具11的直径较大，刀具11转动时会产生径向偏载。为避免刀具11在进行搅拌加工时产生的杂质颗粒和液体进入刀座12内，在刀具11与刀座12之间设置刀轴密封组件。刀轴密封组件与刀轴122连接并可对刀轴122进行密封。

进一步参照图3，刀轴密封组件包括上密封件2以及下密封件3。上密封件2与垫片111抵接并形成轴向密封。同时，上密封件2的第一外侧壁221与下密封件3的内侧壁抵接；以形成第一层密封系统。第一层密封系统可有效的防止杂质颗粒进入刀轴密封组件内，并可以防止杂质颗粒对下密封件3造成损坏。下密封件3与刀轴122抵接并形成径向密封；同时，下密封件3的第二外侧壁331与刀座12的内壁抵接；以形成第二层密封系统。当刀具11运动过程中产生较大的径向偏载时，上密封件2长时间受到高速冲击，易出现部分液体从上密封件2渗入刀轴密封组件的情况；此时，第二层密封系统有效的将渗入的液体进行阻挡，防止液体进入刀座12内部加剧轴承121的磨损。通过上密封件2和下密封件3的配合形成双层密封系统，使得刀轴密封组件在受到较大的径向偏载时可以保持较好的密封效果，在下密封件3与上密封件2中的任意一个未失效前，刀轴密封组件可持续起到防止液体和杂质颗粒进入刀座12内磨损轴承121的效果；相对于现有的采用单一的轴线密封件，本实用新型的刀轴密封组件密封效果较为稳定，且使用寿命长。

进一步参照图6，上密封件2包括第一弹性层22以及第一骨架23。第一弹性层22与第一骨架23为一体式结构；具体的，第一弹性层22与第一骨架23通过硫化成型工艺形成一体式结构。上密封件2的最大外周直径D3约为16.8mm，高度H1约为7mm；优选的，上密封件2的最大外周直径为16.6～17.8mm，高度为6.9～7.1mm。

第一弹性层22采用氟橡胶材料制作。第一弹性层22的上端设置有第一唇口21。第一唇口21对刀轴122上的垫片111施加朝远离刀轴122轴线H方向的斜向上的压紧力F1并形成轴向密封。第一唇口21自下而上逐渐向外延伸并呈倒“八”字结构。具体的，第一唇口21的最大直径D2即第一唇口21的最大外周直径约为13.5mm，优选为13～14.2mm；第一唇口21最小直径D1即第一唇口21的最小内径约为9.2mm，优选为9～9.7mm。第一唇口21与搅拌机的垫片111过盈配合并形成端面密封，即第一唇口21与垫片111之间为过盈密封。第一唇口21与垫片111之间的过盈量为0.5～1mm，以使刀轴122在旋转时发生摆动情况下亦可使第一唇口21与垫片111之间保持过盈配合，提高第一唇口21处的密封稳定性。

进一步参照图4，第一弹性层22的第一外侧壁221与下密封件3过盈配合并形成静密封。具体的，第一弹性层22的第一外侧壁221设置有波浪形凸起，第一外侧壁221的波浪形凸起与下密封件3的内侧壁过盈配合形成静密封。第一外侧壁221与下密封件3过盈配合，第一唇口21与垫片111过盈配合，形成第一层密封系统。

第一骨架23的材质为SPCC，即一般用冷轧碳钢薄板及钢带。第一骨架23呈倒“L”型结构。第一骨架23的设置可有效的提高上密封件2的整体强度，同时可使上密封件2保持相对固定的外形。

进一步的，为便于上密封件2的安装，在上密封件2的下端面设置第一倒角24，即在第一弹性层22的下端面设置有第一倒角24。

进一步参照图7，下密封件3包括第二弹性层33以及第二骨架34。第二弹性层33与第二骨架34为一体式结构；具体的，第二弹性层33与第二骨架34通过硫化成型工艺形成一体式结构。下密封件3的最大外周直径D6约为20mm，高度H2约为5mm；优选的，下密封件3的最大外周直径为19.3～20.2mm，高度为4.8～5.1mm。

进一步参照图5，第二弹性层33采用氟橡胶材料制作。第二弹性层33设置有第二唇口31以及第三唇口32，第二唇口31与第三唇口32之间还设置有润滑层35。第二唇口31与第三唇口32分别对搅拌机的刀轴122施加平行于刀轴密封组件径向方向G的压紧力F2并形成径向密封。

第二唇口31与刀轴122过盈配合。第二唇口31的外侧壁上设置有环状凹槽313，环状凹槽313内安装有弹性件311。弹性件311为圆环形，并围绕于第二唇口31的外周。弹性件311为弹簧。弹性件311沿刀轴密封组件的径向方向G挤压第二唇口31，并使第二唇口31在受挤压后的最小内径D4约为7.3mm，优选为7.1～7.5mm。进一步的。为提高第二唇口31的耐磨性能，在第二唇口31处粘贴唇口贴片312；唇口贴片312优选为PTFE贴片，即聚四氟乙烯贴片，其具有较优异的耐磨性。使用时，第二唇口31的唇口贴片312受弹性件311的挤压与刀轴122紧密抵接，以使第二唇口31与刀轴122接触时主要对唇口贴片312产生磨损，提高第二唇口31的耐磨性能。同时，当第二唇口31在长时间使用后出现磨损时，弹性件311沿下密封件3的径向方向挤压第二唇口31以对磨损量进行补偿，保持第二唇口31与刀轴122之间为过盈配合，提高第二唇口31密封的稳定性。第三唇口32与刀轴122过盈配合并形成径向密封。第三唇口32的最小内径D5约为7.7mm，优选为7.5～7.9mm。为保证第二唇口31和第三唇口32与刀轴122接触时的密封性，同时需要避免第二唇口31与第三唇口32对刀轴122产生较大的包紧力，第二唇口31与第三唇口32与刀轴122过盈配合时的过盈量均设置为0.2～0.4mm，优选为0.3mm。

润滑层35内填充有润滑脂。润滑脂可对下密封件3与刀轴122接触的位置进行润滑，减小下密封件3与刀轴122之间的摩擦力，进而减小第二唇口31与第二唇口31的磨损，提高下密封件3的使用寿命。

通过设置第二唇口31以对搅拌机进行径向密封，有效的防止液体渗入刀座12内部。第三唇口32的设置亦对搅拌机进行径向密封，阻挡颗粒物或液体渗入刀座12内加剧轴承121的磨损，提高下密封件3的密封性能；同时，第三唇口32与第二唇口31的配合也可使润滑脂收容于第三唇口32与第二唇口31之间，防止润滑脂的流失。

进一步的，第二外侧壁331与下密封件3过盈配合并形成静密封。具体的，第二弹性层33的第二外侧壁331设置有波浪形凸起，第二外侧壁331的波浪形凸起与刀座12的内壁过盈配合形成静密封。第二外侧壁331与刀座12的内壁过盈配合，第二唇口31和第三唇口32与刀轴122过盈配合，形成第二层密封系统。

第二骨架34的材质为SPCC，即一般用冷轧碳钢薄板及钢带。第二骨架34呈“L”型结构。第二骨架34的设置可有效的提高下密封件3的整体强度，同时可使下密封件3保持相对固定的外形。

进一步的，为便于下密封件3的安装，在下密封件3的下端面设置第二倒角36，即在第二弹性层33的下端面设置有第二倒角36。

使用时，将刀轴密封组件安装于刀具11与刀座12之间。将下密封件3的第二外侧壁331与刀座12的内壁过盈连接，下密封件3的第二唇口31与第三唇口32与刀轴122过盈配合。将上密封件2的第一外侧壁221与下密封件3的内侧壁过盈连接，上密封件2的第二唇口31与垫片111过盈连接。本实用新型通过上密封件2与下密封件3的配合，形成双层密封系统，可使该刀轴密封组件在承受较大径向偏载下保持较优异的密封效果；并且在下密封件3与上密封件2中的任意一个未失效前，刀轴密封组件可持续起到防止液体和杂质颗粒进入刀座12内磨损轴承121的效果；相对于现有的采用单一的上密封件，本实用新型的刀轴密封组件密封效果较为稳定，且使用寿命长。通过设置唇口贴片312，可有效的提高第二唇口31的耐磨性能，并提高第二唇口31的使用寿命。通过设置弹性件311，可对第二唇口31的磨损量进行补偿，保持第二唇口31与刀轴122之间为过盈配合，提高第二唇口31密封的稳定性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种刀轴密封组件，所述刀轴密封组件连接有刀轴(122)并对刀轴(122)进行密封，所述刀轴密封组件与刀轴(122)之间设置有垫片(111)，其特征在于，所述刀轴密封组件包括：

上密封件(2)，所述上密封件(2)设置有第一唇口(21)，所述第一唇口(21)对垫片(111)施加朝远离刀轴(122)轴线(H)方向的斜向上的压紧力(F1)并形成轴向密封；

下密封件(3)，所述下密封件(3)设置有第二唇口(31)；所述第二唇口(31)的外周套设有弹性件(311)，所述弹性件(311)沿刀轴密封组件的径向方向(G)挤压第二唇口(31)使得所述第二唇口(31)对刀轴(122)施加平行于刀轴密封组件径向方向(G)的压紧力(F2)并形成径向密封。

2.根据权利要求1所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述第二唇口(31)的外侧壁上设置有环状凹槽(313)；所述弹性件(311)设置在环状凹槽(313)内；所述弹性件(311)为圆环状结构，且弹性件(311)为弹簧。

3.根据权利要求1所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述第二唇口(31)粘贴有唇口贴片(312)，所述唇口贴片(312)受弹性件(311)的挤压与刀轴(122)紧密抵接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述第一唇口(21)与刀轴(122)过盈密封，所述第一唇口(21)与刀轴(122)的过盈量为0.5～1mm。

5.根据权利要求1至3任一项所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述下密封件(3)还设置有第三唇口(32)，所述第三唇口(32)对刀轴(122)施加平行于刀轴密封组件径向方向的压紧力并形成径向密封。

6.根据权利要求5所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述第二唇口(31)和第三唇口(32)与刀轴(122)均为过盈密封，所述第二唇口(31)和第三唇口(32)与刀轴(122)的过盈量为0.2～0.4mm。

7.根据权利要求1至3任意一项所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述上密封件(2)包括：

第一弹性层(22)，第一弹性层(22)的第一外侧壁(221)设置有波浪形凸起，所述第一外侧壁(221)与下密封件(3)过盈配合并形成静密封；

第一骨架(23)，第一骨架(23)与第一弹性层(22)为一体式结构。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述下密封件(3)包括：

第二弹性层(33)，第二弹性层(33)的第二外侧壁(331)设置有波浪形凸起；所述刀轴(122)连接有刀座(12)且刀轴(122)安装在刀座(12)内，所述第二外侧壁(331)与刀座(12)过盈配合并形成静密封；

第二骨架(34)，第二骨架(34)与第二弹性层(33)为一体式结构。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的刀轴密封组件，其特征在于，所述下密封件(3)还包括润滑层(35)；所述润滑层(35)设置在第二唇口(31)与第三唇口(32)之间，所述润滑层(35)内填充有润滑脂。

10.一种搅拌机，其特征在于，其包括如权利要求1-9任一项所述的刀轴密封组件。

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