專利名稱：用于密煉機的氣壓端面密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及橡塑密煉機的密封技術，具體地說是一種用于密煉機轉子軸的氣壓端面密封裝置，它特別適合在中小型密煉機上配裝使用。
背景技術：
由于傳統(tǒng)的開煉機是在開放環(huán)境中對塑料或橡膠進行煉膠加工作業(yè)，它存在粉塵污染嚴重、工人操作環(huán)境惡劣、勞動強度大、生產效率低和產品質量差的致命缺陷。目前已逐漸被新型的密煉機所替代，密煉機是在封閉的密煉室內由對滾轉子對橡膠、塑料進行塑煉、或與配合劑進行混煉等加工作業(yè)，它能有效地避免膠料通過飛揚擴散進行傳播，減緩了粉塵對環(huán)境的污染負荷。但是由于密煉室內對物料進行混煉作業(yè)時是有一定壓力的，而配裝轉子的軸頸與密煉室側壁之間存在一定的環(huán)形間隙，為防止膠料對外泄漏，需要對密煉室側壁的環(huán)形間隙進行密封。雖然現(xiàn)行密封裝置較多，但普遍使用的還是外壓端面密封裝置，它的結構一般為液壓式或彈簧式，其工作原理是利用液壓或彈簧對密封件施加作用力實現(xiàn)端面密封，并能在密封件磨損后進行自動補償，因而具有很好的密封效果。據(jù)使用情況調查液壓式端面密封裝置能方便準確地調節(jié)端面壓力來適應不同膠料混煉壓力的需要， 但是它在提供液壓力時需要油泵持續(xù)地工作，壓力油通過溢流閥連續(xù)循環(huán)回到油箱，既增大能耗又使油溫升高，如有泄漏還會污染環(huán)境，要想油泵不工作而保持液壓力就須增配液壓蓄能器，這又將增加設備運行費用。事實上用于密封裝置的液壓系統(tǒng)的制造運行成本與密煉機規(guī)格關聯(lián)性不大，即是說密煉機規(guī)格越小，使用液壓密封裝置的經濟性就越差，這也是現(xiàn)行液壓密封裝置主要用于大型密煉機的一個原因。而目前中小型密煉機還是普通使用彈簧式端面密封裝置，雖然它具有結構簡單、制造成本低的優(yōu)點，但是它卻存在難于準確調節(jié)彈簧壓力的使用缺陷。實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)行密煉機在端面密封結構上存在的不足之處，而提出一種用于密煉機的氣壓端面密封裝置，它特別適用于中小型密煉機配裝使用。本實用新型的目的按如下技術方案來實現(xiàn)的一種用于密煉機的氣壓端面密封裝置，它包括氣缸、彈簧、叉形壓板、動密封環(huán)和靜密封環(huán)，其特征在于所說的動密封環(huán)固定安裝于轉子軸的軸頸位置處，靜密封環(huán)滑配于轉子軸的軸頸上并位于動密封環(huán)的外側端面，配裝于靜密封環(huán)的0型密封圈與密煉室側壁的軸孔內壁形成靜密封結構，所說的氣缸安裝于密煉室側壁的外側面，叉形壓板的中部由螺柱支承于密煉室側壁形成杠桿機構，叉形壓板的頂部套裝于氣缸，叉形壓板的底部貼壓于靜密封環(huán)的外側端面。它是利用叉形壓板的杠桿作用原理將氣缸內壓縮空氣的勢能轉換為向內推壓靜密封環(huán)的持續(xù)穩(wěn)定的作用力，使靜密封環(huán)的內端面能緊密地貼壓于動密封環(huán)的外端面構成嚴密的端面密封結構，即能有效地阻止膠料沿軸頸流出對外泄漏，同時，配裝于靜密封環(huán)的0型密封圈與密煉室側壁的軸孔內壁形成靜密封結構，也能有效地阻止膠料從密煉室的軸孔內壁處流出對外泄漏。其突出的特點在于本實用新型巧妙地借助于空氣的可壓縮性積蓄能量來持續(xù)地保證氣壓端面密封結構具有極高的密封性能。實際上，氣壓端面密封是一種只需要維持壓縮空氣的壓力即可以長期穩(wěn)定地進行密封工作的裝置，它不需要持續(xù)地提供壓縮空氣的流量。 當壓縮空氣在達到所需的工作壓力后，供氣裝置就完全可以停止工作了。只有在需要調節(jié)壓力或因長時期運行需少量補充壓縮空氣時，只短時地恢復供氣裝置運行即可。需要說明的是即使氣壓端面密封裝置在較長時期運行后出現(xiàn)密封面磨損的情況下，由于壓縮空氣獨具的自動補償功能也能繼續(xù)維持氣壓端面密封裝置具有極高的密封性能。這種氣壓端面密封裝置具有制作成本低、調壓操作方便、密封性能高、工作壽命長和運行能耗低的顯著優(yōu)點ο本實用新型還具有如下技術特征所說的彈簧套裝于氣缸的活塞桿，叉形壓板的頂部由螺母套裝于氣缸的內側端面，這種結構設計可以使叉形壓板頂部受力狀態(tài)平穩(wěn)，動力傳遞快速可靠，這對增強氣壓端面密封裝置的密封可靠性能具有明顯效果。叉形壓板的中部是由球面墊圈、壓緊螺母配裝于螺柱形成杠桿機構，這種結構設計能有效地減小叉形壓板的支承阻力矩，使叉形壓板轉動更加靈活輕便，這對確保氣壓端面密封裝置正常運行具有一定作用。在靜密封環(huán)的外側端面配裝有定位螺柱，叉形壓板的底部套裝于定位螺柱形成貼壓靜密封環(huán)的壓緊機構，可使叉形壓板的底部能可靠地貼壓于靜密封環(huán)外側端面并能均衡穩(wěn)定地向內施加推壓作用力，這對保證氣壓端面密封裝置的密封可靠性能也有一定作用。在氣缸的缸壁上設置有與平衡腔相通的排空孔，可使氣缸的平衡腔與大氣直接相連通，能使活塞移動更加輕便靈活。本實用新型具有如下突出的優(yōu)點本實用新型是利用空氣可壓縮性的氣彈簧特性和叉形壓板的杠桿原理，將氣缸內壓縮空氣積蓄的勢能平穩(wěn)地轉換為推壓靜密封環(huán)的持續(xù)作用力，使靜密封環(huán)能緊密貼壓于動密封環(huán)構成嚴密的氣壓端面密封結構，并能在密封面磨損時自動進行補償調適維持可靠的密封性能。具有結構簡捷、制作成本低、配裝容易、調壓操作方便迅速和長期運行無污染能耗低、密封性能高、工作壽命長的特性。


圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1的A—A視圖，展示叉形壓板中部支承于螺柱、底部套裝于定位螺柱對靜密封環(huán)形成杠桿壓緊機構的結構示意圖。圖3是圖2的B—B視圖，展示在靜密封環(huán)的外端面配裝定位螺柱的結構示意圖。圖4是本實用新型的動密封環(huán)的結構示意圖。圖5是本實用新型的靜密封環(huán)的結構示意圖。附圖中的標記說明1為密煉室側壁，2為叉形壓板，3為活塞桿，4為螺柱，5為對滾轉子，6為0型密封圈，7為靜密封環(huán)，8為密煉室，9為動密封環(huán)，10為軸頸，11為軸承座，12為轉子軸，13為球面墊圈，14為壓緊螺母，15為排空孔，16為活塞，17為壓縮空氣管，18為氣缸，19為壓力腔，20為平衡腔，21為螺母，22為彈簧，23為定位螺柱，24為外端面，25為內端面，26為螺孔。[0024]具體實施方式
本實用新型是按如下方式進行實施的一種用于密煉機的氣壓端面密封裝置，它主要由安裝于密煉室側壁1外側面的氣缸18、叉形壓板2、固定安裝于轉子軸12的軸頸10 位置處的動密封環(huán)9和滑配于軸頸10上的靜密封環(huán)7構成，在氣缸18的活塞桿3上套裝彈簧22，在氣缸18的缸壁上設置有與平衡腔20相通的排空孔15，所說的叉形壓板2中部由球面墊圈13、壓緊螺母14配裝于螺柱4形成杠桿機構，叉形壓板2頂部由螺母21套裝于氣缸18的內側端面，叉形壓板2底部貼壓于靜密封環(huán)7的外側端面，在靜密封環(huán)7外側端面設置配裝定位螺柱23的螺孔沈，再將叉形壓板2的底部套裝于定位螺柱23形成貼壓靜密封環(huán)7的壓緊機構，可使叉形壓板2的底部能更加平穩(wěn)可靠地貼壓于靜密封環(huán)7的外側端面并能均衡持續(xù)地對靜密封環(huán)7施加一個穩(wěn)定的向內推壓作用力，能有效地增強氣壓端面密封的可靠性能。它是這樣進行氣壓端面密封的由供氣裝置通過壓縮空氣管17向氣缸18的壓力腔19內輸入壓縮空氣并使其達到所設定的工作壓力值后，由于空氣的可壓縮性將在氣缸18的壓力腔19內積蓄儲存一定的能量，這時已使氣缸18成為一個典型的帶壓空氣彈簧。氣缸18的壓力腔19內的壓縮空氣將對活塞16形成氣體壓力并通過活塞桿3 作用于密煉室側壁1，與此同時，由于反作用力和彈簧22的作用將使氣缸18帶動叉形壓板 2的頂部外移，這時，由螺柱4支承形成杠桿機構的叉形壓板2的底部將對靜密封環(huán)7的外側端面持續(xù)地施加一個向內的推壓作用力，使靜密封環(huán)7的內端面25能緊密地貼壓于動密封環(huán)9的外端面M構成嚴密的氣壓端面密封結構，即能有效地阻止密煉室8內的帶壓膠料沿軸頸流出對外泄漏，同時，配裝于靜密封環(huán)的0型密封圈6與密煉室側壁1的軸孔內壁形成靜密封結構，也能有效地阻止膠料從密煉室8的軸孔內壁處流出對外泄漏，密煉機在由電機帶動支承于軸承座11的轉子軸12并驅動對滾轉子5在密煉室8內轉動進行煉膠加工作業(yè)過程中，即使密封面磨損的情況下，由于壓縮空氣獨具的自動補償功能也能長期維持氣壓端面密封裝置同樣保持極高的密封性能。只需恢復供氣裝置短時運行即能方便地進行補充壓縮空氣和調節(jié)壓力的操作。本實用新在中小型密煉機上試用表明這種氣壓端面密封裝置具有結構簡單、制作成本低、調壓操作方便、運行能耗低、密封性能高和工作壽命長的優(yōu)點，它是一種特別適合中小型密煉機上配裝使用的端面密封裝置。顯然，上述實施例僅是能實現(xiàn)本實用新型技術方案的方式之一，本實用新型要求保護的范圍并不局限于上述實施例，還應包括由本領域的普通技術人員按照本實用新型的技術方案所能變化的其它實施方式。
權利要求1.一種用于密煉機的氣壓端面密封裝置，它包括氣缸(18)、彈簧(22)、叉形壓板(2)、 動密封環(huán)(9)和靜密封環(huán)(7)，其特征在于所說的動密封環(huán)(9)固定安裝于轉子軸(12)的軸頸(10)位置處，靜密封環(huán)(7)滑配于轉子軸(12)的軸頸(10)上并位于動密封環(huán)(9)的外側端面，配裝于靜密封環(huán)(7 )的0型密封圈(6 )與密煉室側壁(1)的軸孔內壁形成靜密封結構，所說的氣缸(18)安裝于密煉室側壁(1)的外側面，叉形壓板(2)的中部由螺柱(4)支承于密煉室側壁(1)形成杠桿機構，叉形壓板(2)的頂部套裝于氣缸(18)，叉形壓板(2)的底部貼壓于靜密封環(huán)(7)的外側端面。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于密煉機的氣壓端面密封裝置，其特征在于所說的彈簧 (22)套裝于氣缸(18)的活塞桿(3)，叉形壓板(2)的頂部由螺母(21)套裝于氣缸(18)的內側端面。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于密煉機的氣壓端面密封裝置，其特征在于叉形壓板(2)的中部是由球面墊圈(13)、壓緊螺母(14)配裝于螺柱(4)形成杠桿機構。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的用于密煉機的氣壓端面密封裝置，其特征在于在靜密封環(huán)(7)的外側端面配裝有定位螺柱(23)，叉形壓板(2)的底部套裝于定位螺柱(23)形成貼壓靜密封環(huán)(7)的壓緊機構。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的用于密煉機的氣壓端面密封裝置，其特征在于在氣缸 (18)的缸壁上設置有與平衡腔(20)相通的排空孔(15)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于密煉機的氣壓端面密封裝置，它主要由安裝于密煉室側壁外側面的氣缸、叉形壓板、安裝于轉子軸軸頸的動密封環(huán)和滑配于軸頸的靜密封環(huán)構成，利用叉形壓板的杠桿原理和壓縮空氣的彈簧特性，可將氣缸內壓縮空氣積蓄的勢能轉換為推壓靜密封環(huán)的持續(xù)作用力，使靜密封環(huán)能緊貼動密封環(huán)構成嚴密穩(wěn)定的氣壓端面密封結構，它的供氣裝置無需持續(xù)工作，即使在密封面出現(xiàn)磨損的情況下，也能進行自動補償維持極高的密封性能，本實用新型具有結構簡捷制造容易、密封性能好調壓操作方便并且長期運行無污染能耗低和工作壽命長的顯著優(yōu)點，是一種特別適用于中小型密煉機的密封裝置。
文檔編號B29B7/22GK202106482SQ201120177339
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權日2011年5月30日
發(fā)明者盧慶紅 申請人:樂山市新聯(lián)機械制造有限責任公司