一种用于轴式混合机的主轴密封结构的制作方法

本实用新型属于轴式混合机技术领域，具体涉及一种用于轴式混合机的主轴密封结构。

背景技术：

轴式混合机，包括螺带混合机、桨叶混合机等。其最明显的结构为拥有至少一根横穿过混合机料箱的主轴，并在主轴上面焊有若干搅拌螺带或桨叶。设备运转时，主轴带动螺带或桨叶进行旋转，并对搅拌箱内的多种物料进行搅拌、混合。

既然主轴需要旋转，则必定需要与料箱侧板有一定空隙。如果空隙过大，势必会导致混合时物料流入空隙，轻则堵塞空隙，增加搅拌阻力，重则直接抱死搅拌轴，损坏电机。因此，轴式混合机的生产商都会重点针对主轴和料箱之间的这个旋转空隙制作密封结构。

一般来说，目前各个厂家的主轴密封结构主要有以下几种：

（1）密封块式：参见图1，在料箱侧板1上面开一个大孔，并嵌入一个外圆与大孔过渡配合、内圆与主轴间隙配合的环形的密封块2，密封块2一般为聚四氟乙烯材质，其安装平面与料箱侧板1的内壁平齐（有的厂家为向内略微拱起），并使用压板3从料箱外部安装，将密封块2压紧在料箱侧板1上，最后再套入主轴4，不同厂家的密封块式主轴密封结构会有所不同，但原理基本上一样。

（2）气密封式：参见图2，在料箱侧板1上面开一个大孔，并从料箱外部安装一个中空的密封座筒2，其外圆与大孔过渡配合、内圆与主轴间隙配合，其安装平面与料箱侧板1的内壁平齐；插入主轴3，并通过密封盘根4等软性密封条充填密封座筒2，并使用压板5压紧密封盘根4。主轴3工作时，通过压缩空气入口6向密封空腔7通入压缩空气，由于密封座筒2与主轴3有一个相对较大的间隙，压缩空气会在此处卸压并向外喷出，从而防止物料堵塞此处，不同厂家的气密封式主轴密封结构会有所不同，但原理基本上一样。

无论是使用密封块式还是气密封式的主轴密封结构均能够有效阻止物料抱死主轴，但是这些主轴密封结构都存在两个问题：

（1）料箱侧板的内壁与主轴侧壁的衔接处呈90°，清洁卫生时此环形处无法清洁干净，即为卫生死角；

（2）由于在料箱侧板上开了一个大孔，无论后期如何处理，从料箱内部看过去，这个地方依然会看上去像是补了一块伤疤，有着明显的外观差异，影响料箱的整体美观度。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提供一种用于轴式混合机的主轴密封结构。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种用于轴式混合机的主轴密封结构，包括主轴、密封环、法兰、料箱侧板；

所述主轴穿设于料箱侧板上，主轴上的对应料箱侧板处设有沿周向外凸的环形凸缘，所述环形凸缘的两端面和主轴的侧壁之间均采用反向圆弧角过渡，环形凸缘的朝向料箱内部的一端端面与料箱侧板的内壁平齐；

所述密封环套在主轴的环形凸缘上，密封环的朝向料箱内部的一端端面与料箱侧板的内壁平齐，密封环的朝向料箱外部的另一端外壁设有沿周向外凸的圆环套边；

所述法兰套在密封环上，并安装于料箱侧板的外壁上，法兰上沿周向均布地开设有多个连接通孔，法兰的朝向料箱内部的一端端面上同心设有第一法兰凸台，法兰的朝向料箱外部的另一端端面上同心设有第二法兰凸台，法兰的内孔贯穿第一法兰凸台和第二法兰凸台设置，所述第二法兰凸台的端面上同心开设有与密封环的圆环套边相配合的密封环安装槽，第二法兰凸台的端面上沿周向均布地开设有多个第一螺纹盲孔；

所述料箱侧板上开设有供主轴穿过且与密封环外壁相配合的通孔，料箱侧板的外壁上开设有与通孔同心且与法兰的第一法兰凸台相配合的法兰安装槽，料箱侧板外壁上的法兰安装槽的周侧沿周向均布地开设有多个第二螺纹盲孔，多个所述第二螺纹盲孔与法兰的多个连接通孔相对应。

进一步地，所述主轴的环形凸缘的长度大于料箱侧板的厚度。

进一步地，所述密封环的内壁与主轴的环形凸缘的侧壁间隙配合。

进一步地，所述密封环的外壁与料箱侧板的通孔过渡配合。

进一步地，所述密封环的长度大于主轴的环形凸缘的长度。

进一步地，所述法兰的第一法兰凸台与料箱侧板的法兰安装槽间隙配合，并且第一法兰凸台的高度略小于法兰安装槽的深度。

进一步地，所述法兰的第一法兰凸台的直径大于第二法兰凸台的直径。

进一步地，所述法兰的密封环安装槽的直径大于内孔的直径。

更进一步地，还包括气密封组件，所述气密封组件套于主轴上，并安装于法兰的第二法兰凸台上；或者，还包括盖板，所述盖板压住密封环，并安装于法兰的第二法兰凸台上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

（1）通过在主轴上设计局部直径增大的环形凸缘，并将环形凸缘的两端面和主轴的侧壁之间倒反向圆弧角，使得主轴侧壁和料箱侧板的衔接结构由传统的90°角转变为圆弧过渡，从而转移了主轴的旋转缝隙位置，方便清洁卫生；

（2）在料箱侧板的外壁上加工法兰安装槽，最大限度地减少了料箱侧板的通孔面积，使得料箱侧板的内壁平面的一致性得以最大程度地保留，辅以圆弧过渡的主轴，使得整个主轴密封结构在料箱侧板内壁处的过渡显得十分圆滑，提升了料箱侧板内壁的平整度；

（3）可以在法兰的外侧对接处安装一个气密封组件，用于辅助密封环进行密封，亦可直接安装一块盖板，直接压住密封环。

附图说明

图1为现有技术中的密封块式主轴密封结构的示意图。

图1中部件标号如下：

1料箱侧板

2密封块

3压板

4主轴。

图2为现有技术中的气密封式主轴密封结构的示意图。

图2中部件标号如下：

1料箱侧板

2密封座筒

3主轴

4密封盘根

5压板

6压缩空气入口

7密封空腔。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为本实用新型中的主轴的结构示意图。

图5为本实用新型中的密封环的结构示意图。

图6为本实用新型中的法兰的结构示意图。

图7为图6的右视图。

图8为本实用新型中的料箱侧板的结构示意图。

图9为本实用新型中的料箱侧板的外壁的结构示意图。

图10为应用本实用新型的轴式混合机的结构示意图。

图3~10中部件标号如下：

1主轴

101环形凸缘

102反向圆弧角

2密封环

201圆环套边

3法兰

301连接通孔

302第一法兰凸台

303第二法兰凸台

304内孔

305密封环安装槽

306第一螺纹盲孔

4料箱侧板

401通孔

402法兰安装槽

403第二螺纹盲孔

5气密封组件。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图3，一种用于轴式混合机的主轴密封结构，包括主轴1、密封环2、法兰3、料箱侧板4。

参见图3和图4，所述主轴1穿设于料箱侧板4上，主轴1上的对应料箱侧板4处设有沿周向外凸的环形凸缘101，所述环形凸缘101的两端面和主轴1的侧壁之间均采用反向圆弧角102过渡，环形凸缘101的朝向料箱内部的一端端面与料箱侧板4的内壁平齐，环形凸缘101的长度大于料箱侧板4的厚度。通过将主轴1的局部直径增大（指环形凸缘101），再将环形凸缘101的两端面和主轴1的侧壁之间倒反向圆弧角102，使得主轴1侧壁和料箱侧板4的衔接结构由传统的90°角转变为圆弧过渡，从而转移了主轴1的旋转缝隙位置，方便清洁卫生。

参见图3和图5，所述密封环2套在主轴1的环形凸缘101上，密封环2的内壁与环形凸缘101的侧壁间隙配合，密封环2的朝向料箱内部的一端端面与环形凸缘101的一端端面和料箱侧板4的内壁平齐，密封环2的朝向料箱外部的另一端外壁设有沿周向外凸的圆环套边201，密封环2的长度大于环形凸缘101的长度。密封环2可以采用聚四氟乙烯等润滑性较好的食品级塑料材质制作。

参见图3、图6和图7，所述法兰3套在密封环2上，并安装于料箱侧板4的外壁上，法兰3上沿周向均布地开设有多个连接通孔301，连接通孔301用于与料箱侧板4连接，法兰3的朝向料箱内部的一端端面上同心设有圆形的第一法兰凸台302，法兰3的朝向料箱外部的另一端端面上同心设有圆形的第二法兰凸台303，法兰3的内孔304贯穿第一法兰凸台302和第二法兰凸台303设置。其中，所述第一法兰凸台302的直径大于第二法兰凸台303的直径，第一法兰凸台302的高度小于料箱侧板4的厚度；所述第二法兰凸台303的端面上同心开设有圆形的密封环安装槽305，所述密封环安装槽305的直径大于法兰3的内孔304的直径，密封环安装槽305与密封环2的圆环套边201相配合，密封环安装槽305还用于安装气密封组件5时的同心度对位，第二法兰凸台303的直径与气密封组件5相匹配，第二法兰凸台303的端面上沿周向均布地开设有多个第一螺纹盲孔306，第一螺纹盲孔306用于与气密封组件5连接。

参见图3、图8和图9，所述料箱侧板4上开设有供主轴1穿过的通孔401，所述通孔401与密封环2的外壁过渡配合，料箱侧板4的外壁上开设有圆形且与通孔401同心的法兰安装槽402，所述法兰安装槽402与法兰3的第一法兰凸台302间隙配合，并且法兰安装槽402的深度略大于第一法兰凸台302的高度，法兰安装槽402用于安装法兰3时的同心度对位，料箱侧板4外壁上的法兰安装槽402的周侧沿周向均布地开设有多个第二螺纹盲孔403，多个第二螺纹盲孔403与法兰3的多个连接通孔301相对应，第二螺纹盲孔403用于与法兰3连接。

参见图3，所述主轴1上还套装有气密封组件5，所述气密封组件5安装于法兰3的第二法兰凸台303上，气密封组件5辅助密封环2进行密封，气密封组件5根据实际需求配做，气密封组件5采用现有技术即可，这边不叙述其结构。气密封组件5也可替换成盖板，盖板直接压住密封环2，盖板安装于法兰3的第二法兰凸台303上。

装配时，可以采用以下步骤：主轴1穿设于料箱侧板4的通孔401中，先对密封环2和法兰3进行简单装配，将法兰3套在密封环2上，使密封环2的圆环套边201安装于法兰3的密封环安装槽305中，接着将密封环2和法兰3一起从料箱外部套于主轴1上，使密封环2套在主轴1的环形凸缘101上，使法兰3的第一法兰凸台302装入料箱侧板4的法兰安装槽402中，再调整密封环2和法兰3的位置，使密封环2的朝向料箱内部的一端端面与主轴1的环形凸缘101的一端端面和料箱侧板4的内壁平齐，使法兰3的多个通孔401和料箱侧板4的多个第二螺纹盲孔403对齐，最后通过多个螺钉连接法兰3和料箱侧板4，至此完成本主轴密封结构的装配。另外，还可气密封组件5的装配步骤：在前述步骤之后，将气密封组件5从料箱外部套于主轴1上，通过多个螺钉将气密封组件5安装在法兰3的第二法兰凸台303上。

图10示出了应用本主轴密封结构的轴式混合机，从料箱内部看料箱侧板4，料箱侧板4的内壁上是开了一个小的通孔401、周围没有螺纹盲孔的平面，通过本主轴密封结构，最大限度地减少了通孔401面积，保留了料箱侧板4内壁平面的一致性，提升了美观度。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。