轴密封组件、传动装置及搅拌罐的制作方法

1.本实用新型涉及机械密封技术领域，特别涉及一种轴密封组件、传动装置及搅拌罐。


背景技术：

2.在实际的生产加工过程中，经常需要进行轴密封。譬如，在锂电池的生产过程中，用于制造极片的干料需要采用搅拌罐进行搅拌，电机带动搅拌主轴旋转，从而带动罐体内的搅拌杆旋转。为了防止粉尘溢出，主轴与罐体之间需要设置轴密封。常见的轴密封方式是在主轴上套设油封。但是，随着主轴长时间旋转，油封易被磨损，使得粉尘进入油封与搅拌主轴之间，进而导致轴密封失效。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种密封效果较佳的轴密封组件、传动装置及搅拌罐。
4.一种轴密封组件，用于主轴与安装座之间的轴密封，所述轴密封组件包括两个摩擦环、涨紧件及环形密封件；两个所述摩擦环套设于所述主轴并能够随所述主轴旋转，所述涨紧件位于两个所述摩擦环之间并抱紧于所述主轴，所述涨紧件的两端沿所述主轴的轴向分别与两个所述摩擦环弹性抵接，以将两个所述摩擦环分别抵持于所述安装座的第一摩擦面及第二摩擦面；
5.其中，所述环形密封件围绕所述主轴的周向设置，且所述环形密封件与所述安装座、两个所述摩擦环及所述涨紧件相配合以围合成气封腔室。
6.在其中一个实施例中，每个所述摩擦环朝向所述涨紧件的一端形成有多个沿所述摩擦环的周向分布的凹槽，所述涨紧件的两端形成有多个沿所述涨紧件的周向分布的凸块，多个所述凸块分别插入多个所述凹槽内。
7.在其中一个实施例中，每个所述摩擦环朝向所述涨紧件的一端形成有沿所述摩擦环的周向延伸的环形台阶，所述凹槽形成于所述环形台阶的内壁，所述涨紧件的两端形成有沿所述涨紧件的周向延伸的环形凸起，所述凸块形成于所述环形凸起的外壁，所述环形凸起抵持于所述环形台阶，并使多个所述凸块分别插入多个所述凹槽内。
8.在其中一个实施例中，在所述涨紧件的轴向上，所述涨紧件的尺寸可操作地调节。
9.在其中一个实施例中，所述涨紧件包括密封圈及抱箍，所述密封圈抱紧于所述主轴并与两个所述摩擦环抵接，所述抱箍抱紧于所述密封圈，所述抱箍的抱紧程度可调，以使所述密封圈沿其轴向伸缩。
10.一种传动装置，包括安装座、主轴及如上述优选实施例中任一项所述的轴密封组件，所述主轴可转动地穿设于所述安装座，所述轴密封组件用于在所述主轴与所述安装座之间进行轴密封。
11.在其中一个实施例中，所述安装座上开设有与所述气封腔室连通的通气口。
12.在其中一个实施例中，所述安装座上还开设有与所述气封腔室连通的检修口，通过所述检修口能够对所述涨紧件进行操作。
13.在其中一个实施例中，所述安装座的边缘开设有多个沿所述安装座的周向分布的腰形孔，且每个所述腰形孔沿所述安装座的径向延伸。
14.一种搅拌罐，包括：
15.罐体；
16.如上述优选实施例中任一项所述的传动装置，所述安装座安装于所述罐体，所述主轴部分伸入所述罐体内；及
17.驱动件，位于所述罐体外部并与所述主轴传动连接。
18.上述轴密封组件、传动装置及搅拌罐，在使用过程中，气封腔室内充入压缩气体，从而使得气封腔室内的气压高于环境气压。随着主轴旋转，摩擦环与第一摩擦面及第二摩擦面不断摩擦将产生碎屑，而碎屑则在气封腔室内气压的作用下填充于摩擦环与第一摩擦面及第二摩擦面之间的间隙，从而使得摩擦环与第一摩擦面及第二摩擦面之间形成密封膜。而且，在涨紧件的作用下，两个摩擦环能够与第一摩擦面及第二摩擦面保持较高的贴合度。因此，上述轴密封组件的密封效果更好且不易失效。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型较佳实施例中搅拌罐的结构示意图；
21.图2为图1所示搅拌罐中传动装置的俯视图；
22.图3为图2所示传动装置沿a-a的剖视图；
23.图4为图2所示传动装置中涨紧件的主视图；
24.图5为图2所示传动装置中摩擦环的轴测图；
25.图6为图4所示涨紧件中密封圈的轴测图。
具体实施方式
26.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
27.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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型
的限制。
28.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。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
32.请参阅图1，本实用新型提供了一种搅拌罐10及传动装置100。其中，搅拌罐10包括传动装置100、罐体200及驱动件300。
33.罐体200一般呈圆筒形，可由不锈钢成型，用于容纳待搅拌的粉体。罐体200的内部设置有搅拌杆210，驱动件300通过传动装置100带动搅拌杆210转动，从而对罐体200内的粉体进行搅拌。驱动件300可以是电机，通过固定于罐体200外部的支架310进行安装。
34.请再次参阅图2及图3，本实用新型一个实施例中的传动装置100包括轴密封组件110、安装座120及主轴130。
35.主轴130可转动地穿设于安装座120，安装座120安装于罐体200，且主轴130部分伸入罐体200内。具体的，驱动件300与主轴130传动连接，主轴130伸入罐体200的部分与搅拌杆210传动连接。如此，驱动件300便可驱动主轴130旋转，从而带动搅拌杆210旋转实现搅拌。
36.安装座120可通过螺纹紧固等方式与罐体200进行安装，且安装座120与罐体200之间进行密封处理。具体在本实施例中，安装座120的边缘开设有多个沿安装座120的周向分布的腰形孔101，且每个腰形孔101沿安装座120的径向延伸。
37.请再次参阅图1，罐体200焊接有螺栓220，螺栓220穿过腰形孔101并通过螺母(图未标)将安装座120拧紧在罐体200上。当需要将主轴130与轴密封组件110拆开时，可使安装座120相对主轴130摆动，从而方便将两者拆开。
38.本实施例中的安装座120包括第一连接板121及第二连接板122，第一连接板121及第二连接板122对应的位置均开设有腰形孔101。第一连接板121及第二连接板122相对设
置，两者之间可以采用螺栓锁紧。
39.进一步的，轴密封组件110用于在主轴130与安装座120之间进行轴密封。这样，就能够避免罐体200内的粉尘经主轴130与安装座120之间的间隙外溢。其中，轴密封组件110包括摩擦环111、涨紧件112及环形密封件113。
40.摩擦环111为两个，两个摩擦环111套设于主轴130并能够随主轴130旋转。而且，两个摩擦环111沿主轴130的轴向间隔设置，涨紧件112位于两个摩擦环111之间，并抱紧于主轴130。涨紧件112的两端沿主轴130的轴向分别与两个摩擦环111弹性抵接，以将两个摩擦环111分别抵持于安装座120的第一摩擦面及第二摩擦面。涨紧件112一般由弹性材料成型，与摩擦环111配合，还能够沿主轴130的轴向起到密封作用。
41.具体在本实施例中，第一摩擦面指的是第一连接板121朝向第二连接板122的表面，即下表面；第二摩擦面指的是第二连接板122朝向第一连接板121的表面，即上表面；第一连接板121及第二连接板122均为不锈钢镜面板，其表面光滑，两个摩擦环111直接与第一连接板121及第二连接板122表面接触即可实现密封配合。显然，在其他实施例中，也可在安装座120内设置静摩擦环，通过静摩擦环上的摩擦面与两个摩擦环111进行密封配合。
42.在主轴130旋转的过程中，两个摩擦环111能够相对于第一摩擦面及第二摩擦面滑动并保持接触，从而使得转轴130与安装座120之间形成轴密封。摩擦环111具备较强的耐磨性能，本实施例中的摩擦环111采用聚四氟乙烯成型，且内部嵌有玻璃纤维。
43.经过长时间使用后，两个摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间可能产生磨损。但是，由于涨紧件112的两端分别与两个摩擦环111弹性抵接。因此，在涨紧件112的作用下，两个摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间不会因磨损而产生缝隙，从而保持较高的贴合度。
44.环形密封件113围绕主轴130的周向设置。而且，环形密封件113与安装座120、两个摩擦环111及涨紧件112相配合以围合成气封腔室102。具体的，环形密封件113为两端开口的圆筒状结构，可由尼龙等强度高且耐磨的材料成型。环形密封件113的内径大于主轴130的外径，从而能够将套设于主轴130的摩擦环111及涨紧件112包绕于环形密封件113的内部。而且，环形密封件113的两端与安装座120的表面密封配合。
45.具体在本实施例中，环形密封件113的两端分别与第一连接板121的下表面及第二连接板122的上表面密封配合。气封腔室102内可以充入压缩气体，如压缩空气或压缩氮气。充入的压缩气体能够使得气封腔室102内的气压升高，在搅拌罐10的使用过程中，气封腔室102充入压缩气体后的气压一般高于环境气压0.1兆帕。
46.随着主轴130旋转，摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面不断摩擦将产生碎屑，碎屑在气封腔室102内气压的作用下具有向外溢出的趋势，从而能够填充于摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间的间隙，使得摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间形成密封膜。这样，摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间的密封效果更好、更不易失效。
47.而且，在气封腔室102内气压的作用下，摩擦产生的碎屑也能够填充环形密封件113的两端与第一连接板121及第二连接板122之间的间隙，从而还能够防止气封腔室102漏气，提升轴密封组件110的可靠性。
48.此外，通过对气封腔室102内的气压进行监控，还可以实时监测摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间的密封是否失效。具体的，当气封腔室102的气压发生显著变化
(超过预设值)时，则说明摩擦环111与第一摩擦面和/或第二摩擦面之间的间隙变大且无法在涨紧件112的作用下恢复，气封腔室102发生漏气，摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间的密封失效。
49.当密封失效时，可以更换摩擦环111，也可通过调整在涨紧件112的轴向尺寸，以将两个摩擦环111再次抵紧于第一摩擦面和及第二摩擦面。具体在本实施例中，在涨紧件112的轴向上，涨紧件112的尺寸可操作地调节。这样，当摩擦环111与第一摩擦面和/或第二摩擦面之间的间隙变大导致密封失效时，可通过操作涨紧件112沿轴向延伸，以将两个摩擦环111再次抵紧于第一摩擦面和及第二摩擦面，从而提升搅拌罐10的使用寿命。
50.请一并参阅图4，在本实施例中，涨紧件112包括密封圈1121及抱箍1122，密封圈1121抱紧于主轴130并与两个摩擦环111抵接，抱箍1122抱紧于密封圈1121，抱箍1122的抱紧程度可调，以使密封圈1121沿其轴向伸缩。
51.密封圈1121可由硅胶成型，一般呈圆筒状。当两个摩擦环111因磨损严重而导致密封失效时，可通过拧紧抱箍1122将密封圈1121收紧。此时，密封圈1121便能够沿其轴向进一步延伸，从而将两个摩擦环111再次抵紧于第一摩擦面和及第二摩擦面。
52.请再次参阅图2，在本实施例中，安装座120上开设有与气封腔室102连通的通气口103。通气口103安装有气动接头123，压缩空气123可通过气动接头123充入气封腔室102内。而且，气动接头123可拆卸，且拆卸后可通过通气口103对涨紧件112进行操作。
53.进一步的，在本实施例中，安装座120上还开设有与气封腔室102连通的检修口104，通过检修口104能够对涨紧件112进行操作。一方面，通过检修口104能够观察气封腔室102的情况，从而发现并排除故障。另一方面，在需清除气封腔室102内的碎屑时，可以由气动接头123吹气而由检修口104排气，从而形成气流将气封腔室102内的碎屑带出。
54.请一并参阅图5及图6，在本实施例中，每个摩擦环111朝向涨紧件112的一端形成有多个沿摩擦环111的周向分布的凹槽1111，涨紧件112的两端形成有多个沿涨紧件112的周向分布的凸块1123，多个凸块1123分别插入多个凹槽1111内。
55.具体的，凸块1123形成于密封圈1121上，两个摩擦环111采用相同的方式与密封圈1121进行配合。涨紧件112上端的多个凸块1123插入上方的摩擦环111的多个凹槽1111内；下端的多个凸块1123插入下方的摩擦环111的多个凹槽1111内。如此，可以使得摩擦环111与涨紧件112保持同步转动。另外，凸块1123呈圆柱形或半圆柱形，凹槽1111对应为圆形或半圆形的凹槽。如此，当凸块1123与凹槽111插接时，两者之间贴合更紧密。
56.进一步的，在本实施例中，每个摩擦环111朝向涨紧件112的一端形成有沿摩擦环111的周向延伸的环形台阶1112，凹槽1111形成于环形台阶1112的内壁，涨紧件112的两端形成有沿涨紧件112的周向延伸的环形凸起1124，凸块1123形成于环形凸起1124的外壁，环形凸起1124抵持于环形台阶1112，并使多个凸块1123分别插入多个凹槽1111内。
57.如此，涨紧件112与摩擦环111相抵接时，环形凸起1124与环形台阶1112配合而可凸块1123插入多个凹槽1111，从而能够显著增大摩擦环111与涨紧件112之间的接触面积，有利于提升两者之间的密封效果。
58.上述轴密封组件110、传动装置100及搅拌罐10，在使用过程中，气封腔室102内充入压缩气体，从而使得气封腔室102内的气压高于环境气压。随着主轴130旋转，摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面不断摩擦将产生碎屑，而碎屑则在气封腔室102内气压的作用
下填充于摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间的间隙，从而使得摩擦环111与第一摩擦面及第二摩擦面之间形成密封膜。而且，在涨紧件112的作用下，两个摩擦环111能够与第一摩擦面及第二摩擦面保持较高的贴合度。因此，上述轴密封组件110的密封效果更好且不易失效。
59.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
60.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。