专利名称：转动机械用的卡夹式轴封装置的制作方法
技术领域：
本设计关于一种转动机械用的卡夹式轴封装置，尤指一种可预先组装测压，并可有效防止液体泄漏，以及具备主动散热及冷却循环极佳的卡夹式轴封装置。
如图5所示，目前应用于如泵浦的类的转动机械中的轴封装置，该轴封装置具有一套设于转动机械(80)心轴(81)上并与心轴(81)同动的轴套(90)，相对轴套(90)外侧装置由若干螺栓固设于转动机械(80)侧端以密封轴孔(82)的轴封座(91)，于轴封座(91)另端装置一同样套设轴套(90)外侧的外盖(92)，而轴封座(91)与外盖(92)间形成对应连通的容置空间(93)，并于该容置空间(93)中装置由若干转环(941)串连组成的转环组(94)，转环组(94)与容置空间(93)间保留提供冷却循环液流通的流道(931)，并于轴封座(91)、外盖(92)各设至少一自外侧贯通至流道(931)的穿孔(911)(921)，穿孔(911)(921)且外接冷却循环液加压设备，作为冷却循环液进出轴封装置内的出入口，且转环(941)间以及转环与轴封座(91)、外盖(92)间并装置O形环作为防漏。
使用时，请参阅第五图所示，当转动机械(80)的心轴(81)旋转以传输液体时，由轴封装置于其侧端密封防漏，且轴封装置中轴套(90)及转环组(94)的若干转环(941)随心轴(81)旋转，冷却循环液由加压设备自其一穿孔进入，流经流道(931)吸收其组件因旋转摩擦所生成热量后，复由另一穿孔排出，而达到其密封防漏及冷却散热的目的。
但，前述轴封装置虽提供转动机械的心轴一密封防漏及冷却功用的装置，但其整体装置设计中尚存在有以下缺点，其中1、该轴封装置内部需加压至压力大于转动机械内部的制程轴向压力，因此，轴封装置需外接加压设备，以致整体成本偏高。
2、若外侧轴封装置的冷却循环液发生泄漏时，将使其压力低于转动机械内侧压力，而造成大量冷却循环液泄漏。
3、该轴封装置的冷却循环液无法自动循环，需借助外加压力源强制加压，方可达到循环冷却的目的。
4、因该轴封装置于操作转动机械时，其冷却循环液外压需由加压设备加压循环，但若操作人员易疏忽未启动加压设备，即会导致冷却循环液压力低于转动机械内制程轴向压力而造成泄漏。
5、该轴封装置必需装置于转动机械上，方能进行测试，故在无法先行测试的情形下，无法先行确保该轴封装置品质的优劣。
本设计的主要目的在是提供一种转动机械用的卡夹式轴封装置，使其在应用上具备可预先组装测压、可有效防止液体泄漏，以及主动散热且冷却循环极佳等功效。
为达到上述目的，本设计所提出卡夹式轴封装置包括一轴套，套设于转动机械的心轴上，其位于转动机械轴孔内的端部具有一外径较大的轴套端盖；一第一转环组，活动套设于轴套上相对轴套端盖侧边处，且随轴套端盖位于转动机械轴孔内，其至少包括一第一转环及一第一座环，所述第一转环装置于轴套端盖侧边，两者间装置至少一固定销成连动状，第一座环装置于第一转环远轴套端盖的侧端处，两者相抵接；一第一轴环，活动套设于轴套上相对转动机械的轴孔端部处，其一端形成大于轴孔孔径的端部，且密合于转动机械侧端，另端则位于轴孔内与第一转环组连接，又第一轴环邻近第一转环组的端部中形成容置第一座环的内槽，内槽中设有至少一弹簧抵接第一座环侧端；一外盖，配合若干螺栓固设于转动机械侧端抵接固定第一轴环于转动机械侧端，其内部形成一提供轴套贯穿其中的通孔，且邻近第一轴环处形成一与通孔衔接的容置槽，外盖上另设有自外侧贯通至容置槽的入口及出口，入口及出口分别衔接冷却循环液的输入端及输出端；一第二转环组，装置于轴套外且位于外盖容置槽内，其至少包括一第二转环及一第二座环，所述第二转环固设轴套上与轴套随心轴旋动，第二转环外周面上且均布若干导流凹缘，第二座环固设于轴套上，其一端位于外盖通孔中，另端位于容置槽中，且该端形成外径大于通孔的作用端部，作用端部侧面与外盖容置槽侧壁间装设至少一弹簧，另侧与第二转环相抵接；以及一第二轴环，装设于轴套远轴套端盖的端部处，且相对外盖外侧，其外径大于外盖通孔，且由固定螺栓与轴套共同固定于心轴上，而构成一卡夹式轴封结构；其轴套端盖与轴套可为分离成型；其轴套端盖与轴套可为一体成型；其第一座环与第一转环间装置一第一抵接环；其第一座环与第一轴环内的弹簧间可加设一压环；其第一转环邻近第一轴环的端部可延伸至少一对位凸片，第一轴环的孔内缘设有对应对位凸片的对位槽；其外盖外周缘形成若干提供螺栓穿设固定于转动机械侧端的缺口；其外盖设有一入口及二出口；其第二转环设一第二抵接环抵接第二座环，且于第二抵接环与第二转环间装置至少一使二者得以连动的固定销；其轴套供第二轴环装设的端部设有至少一穿孔，第二轴环设对应轴套穿孔的螺孔，螺孔中装设可将第二轴环、轴套固定于心轴上的固定螺栓。
为进一步了解本设计的结构特征及其他目的，附以图式详细说明如下(一)图式部份
图1为本设计的立体分解示意图。
图2为本设计应用于转动机械中的组合剖面示意图。
图3为本设计应用于转动机械中的使用状态参考图。
图4为本设计应用于转动机械中的使用状态端视平面示意图。
图5为习用轴封装置的组合剖面示意图。
(二)图号部份(10)轴套(11)轴套端盖
(12)穿孔(20)第一转环组 (21)第一转环(22)第一座环 (221)对位凸片(23)固定销 (24)第一抵接环(30)第一轴环 (301)端部(302)内槽(303)对位槽(304)衬垫(31)弹簧(32)压环 (321)缺口(40)外盖 (41)缺口(42)通孔 (43)容置槽(44)入口 (45)出口(50)第二转环组 (51)第二转环(511)导流凹缘(52)第二座环(521)作用端部(53)弹簧(54)第二抵接环 (55)固定销(60)第二轴环 (61)固定螺栓(70)转动机械 (71)心轴(72)轴孔(80)转动机械 (81)心轴(82)轴孔(90)轴套 (91)轴封座(911)穿孔(92)外盖(921)穿孔(93)容置空间(931)流道(94)转环组(941)转环首先请参阅
图1、图2所示，其分别为本设计卡夹式轴封装置的立体分解示意图以及应用于转动机械上的组合剖面示意图，由图中可以看出，本设计的卡夹式轴封装置系包括一轴套(10)，套设于转动机械(70)的心轴(71)上，其位于转动机械(70)轴孔(72)内的端部且具有一外径较大的轴套端盖(11)，该轴套端盖(11)与轴套(10)可如图示一体成型或为分离式的设计，且轴套端盖(11)内缘设有O形环抵接于心轴(71)上，又轴套(10)远轴套端盖(11)的端部可设至少一穿孔(12)；一第一转环组(20)，活动套设于轴套(10)上相对轴套端盖(11)侧边处，且随轴套端盖(11)位于转动机械轴孔(72)内，其至少包括一第一转环(21)及一第一座环(22)，前述第一转环(21)装置于轴套端盖(11)侧边，两者间装置至少一固定销(23)成连动状，且装置O形环予以密接防漏，前述第一座环(22)装置于第一转环(21)远轴套端盖(11)的侧端处，二者间可加设一第一抵接环(24)，又第一座环(22)的外缘可为阶级状的型态，且于远第一转环(21)的端部延伸至少一对位凸片(221)；一第一轴环(30)，活动套设于轴套(10)上相对转动机械(70)的轴孔(72)端部处，其一端形成大于轴孔(72)孔径的端部(301)，该端部(301)且可配合一衬垫(304)抵接于转动机械(70)侧端成密合防漏状，另端位于轴孔(72)内且与第一转环组(20)连接，又第一轴环(30)邻近第一转环组(20)的端部中形成容置第一座环(22)的内槽(302)，且于孔内缘设有对应对位凸片(221)的对位槽(303)，而内槽(302)中设有至少一弹簧(31)抵接第一座环(22)侧端，而第一座环(22)与弹簧(31)间可加设一压环(32)以增加抵接面积，压环(32)上设有提供对位凸片(221)穿过的缺(321)，又第一轴环(30)与第一座环(22)间装设O形环、衬垫予以防漏；一外盖(40)，配合若干螺栓固设于转动机械(70)侧端抵接固定第一轴环(30)，其中外盖(40)外周缘形成若干提供螺栓穿设的缺口(41)，内部形成一提供轴套(10)贯穿其中的通孔(42)，且于邻近第一轴环(30)处形成一与通孔衔接的容置槽(43)，又外盖(40)上设有自外侧贯通至容置槽(43)的入口(44)及出口(45)，入口(44)及出口(45)分别衔接冷却循环液的输入端及输出端，如图所示，外盖(40)以设一入口(44)、二出口(45)的实施型态为最佳，又外盖(40)与第一轴环(30)间装置O形环作为防漏；一第二转环组(50)，装置于轴套(10)外相对外盖(40)容置槽(43)内部，其至少包括一第二转环(51)及一第二座环(52)，前述第二转环(51)固设轴套(10)上与轴套(10)随心轴(71)旋动，其中第二转环(51)可设至少一螺孔并以配合螺栓固设于轴套(10)上，又第二转环(51)的外环面上均布若干导流凹缘(511)，前述第二座环(52)固设于轴套(10)上，其一端位于外盖(40)通孔(42)中，另端则位于容置槽(43)中，且该端形成外径大于通孔(42)的作用端部(521)，作用端部(521)一侧面与外盖(40)容置槽(43)侧壁间装设至少一弹簧(53)，另侧面与第二转环(51)相抵接，前述第二转环(51)可于邻接第二座环(52)端装设一第二抵接环(54)，第二抵接环(54)与第二座环(52)的作用端部抵接，而第二抵接环(54)与第二转环(51)间可装置至少一固定销(55)使二者连动，前述第二转环(51)与轴套(10)间、第二转环(51)与第二抵接环(54)间以及第二座环(52)与外盖(40)通孔(42)间均装设O形环作为防漏；以及一第二轴环(60)，装设于轴套(10)远轴套端盖(11)的端部处，且相对外盖(40)外侧，其外径大于外盖(40)通孔(42)，且设对应轴套(10)端部穿孔(12)的螺孔，该螺孔中可装设可将第二轴环(60)、轴套(10)固定于心轴上的固定螺栓(61)。
本设计由前述卡夹式结构设计，可使冷却循环液位于装置中形成一密闭的流路，亦即该轴封装置欲应用于转动机械前，可先行预组装配进行防漏测试，以确保该轴封装置在使用中无冷却循环液外漏的问题後，再实际装置于转动机械上使用，以避免轴封装置固定于转动机械上，若发生循环液外漏需重新拆装的困扰。
于使用时，请参阅图3所示，当转动机械(70)的心轴(71)旋转以传送液体时，液体会对轴封装置产生轴向内压，此时，可经由轴封装置内第一轴环(30)与第一转环组(20)间的弹簧(31)以及第二转环组(50)与外盖(40)问的弹簧(53)共同抗衡该液体内压，确保转动机械(70)在传送液体时的密封防漏效果，且当转动机械(70)的心轴(71)时，因第二转环组(50)的第二转环(51)随心轴(71)旋转，而第二转环(51)周面布设的复数导流凹缘(511)旋转中即对冷却循环液产生一连续拨动的作用，如第四图所示，强制冷却循环液的流通速度加速，并导引冷却循环液自然顺畅地由入口(44)导入、由出口(45)排出，使其在不需额外增加冷却循环液压力的状态下，即可达到绝佳的冷却循环效果。
经由前述结构特征及组装使用说明后，可得知本设计的特点包括1、可预先于装配前进行防漏测试，以确定装置是否有问题，进而可避免轴封装置固定于转动机械后，若发生循环液外漏需重新拆装的困扰。
2、可抗衡转动机械内流通的液体内压，确保转动机械在传送液体时的密封防漏效果。
3、可利用心轴旋转的动力转化对流通于轴封装置内的冷却循环液流通速度增加的动力，并产生对冷却循环液强制循环的导流作用，使其不需额外增加冷却循环液压力的状态下，即可达到绝佳的冷却循环效果。
4、本设计采取双向平冲的结构设计，亦即该轴封装置可由使用者自行决定应用加压或不加压设备，即使不加压，该轴封装置亦不会因压力不平衡而发生液体泄漏的情事。
5、本设计于后段轴心处设有第二轴环保护位于套筒与心轴间固定的固定螺栓，并增进彼此间的固接效果，以减少磨损。
权利要求1.一种转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，包括一轴套，套设于转动机械的心轴上，其位于转动机械轴孔内的端部具有一外径较大的轴套端盖；一第一转环组，活动套设于轴套上相对轴套端盖侧边处，且随轴套端盖位于转动机械轴孔内，其至少包括一第一转环及一第一座环，所述第一转环装置于轴套端盖侧边，两者间装置至少一固定销成连动状，第一座环装置于第一转环远轴套端盖的侧端处，两者相抵接；一第一轴环，活动套设于轴套上相对转动机械的轴孔端部处，其一端形成大于轴孔孔径的端部，且密合于转动机械侧端，另端则位于轴孔内与第一转环组连接，又第一轴环邻近第一转环组的端部中形成容置第一座环的内槽，内槽中设有至少一弹簧抵接第一座环侧端；一外盖，配合若干螺栓固设于转动机械侧端抵接固定第一轴环于转动机械侧端，其内部形成一提供轴套贯穿其中的通孔，且邻近第一轴环处形成一与通孔衔接的容置槽，外盖上另设有自外侧贯通至容置槽的入口及出口，入口及出口分别衔接冷却循环液的输入端及输出端；一第二转环组，装置于轴套外且位于外盖容置槽内，其至少包括一第二转环及一第二座环，所述第二转环固设轴套上与轴套随心轴旋动，第二转环外周面上且均布若干导流凹缘，第二座环固设于轴套上，其一端位于外盖通孔中，另端位于容置槽中，且该端形成外径大于通孔的作用端部，作用端部侧面与外盖容置槽侧壁间装设至少一弹簧，另侧与第二转环相抵接；以及一第二轴环，装设于轴套远轴套端盖的端部处，且相对外盖外侧，其外径大于外盖通孔，且由固定螺栓与轴套共同固定于心轴上，而构成一卡夹式轴封结构。
2.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其轴套端盖与轴套可为分离成型。
3.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其轴套端盖与轴套可为一体成型。
4.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其第一座环与第一转环间装置一第一抵接环。
5.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其第一座环与第一轴环内的弹簧间可加设一压环。
6.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其第一转环邻近第一轴环的端部可延伸至少一对位凸片，第一轴环的孔内缘设有对应对位凸片的对位槽。
7.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其外盖外周缘形成若干提供螺栓穿设固定于转动机械侧端的缺口。
8.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其外盖设有一入口及二出口。
9.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其第二转环设一第二抵接环抵接第二座环，且于第二抵接环与第二转环间装置至少一使二者得以连动的固定销。
10.如权利要求1所述的转动机械用的卡夹式轴封装置，其特征在于，其轴套供第二轴环装设的端部设有至少一穿孔，第二轴环设对应轴套穿孔的螺孔，螺孔中装设可将第二轴环、轴套固定于心轴上的固定螺栓。
专利摘要本设计关于一种转动机械用的卡夹式轴封装置,包括轴套、第一转环组、第一轴环、外盖、第二转环组及第二轴环等组件,并组装于转动机械的心轴上封闭其轴孔端部防漏,由第二转环组中随心轴同动的第二转环外周面所设的导流凹缘设计,使其在循环液不加压的状态下,对流通外盖中的冷却循环液产生强制循环的导流作用,且利用装置中弹簧抗衡机械内液体内压,另由轴封装置可预先组装测压的设计,确保装置的防漏效果。
文档编号F16J15/54GK2474815SQ01223690
公开日2002年1月30日 申请日期2001年5月15日 优先权日2001年5月15日
发明者黄政修 申请人:祥景精机股份有限公司