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一種主軸密封機構.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510873391.2

申請日:

2015.12.02

公開號:

CN105422867A

公開日:

2016.03.23

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F16J 15/54申請日:20151202|||公開
IPC分類號: F16J15/54 主分類號: F16J15/54
申請人: 湖南中大創遠數控裝備有限公司
發明人: 張春暉; 李錫晗; 丁志文; 陽益江; 王建
地址: 410100湖南省長沙市經濟技術開發區星沙工業園盼盼路8號
優先權:
專利代理機構: 長沙市融智專利事務所43114 代理人: 鄧建輝
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510873391.2

授權公告號:

105422867B||||||

法律狀態公告日:

2017.06.20|||2016.04.20|||2016.03.23

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種主軸密封機構,在主軸(3)上周向設有包括第一道隔斷槽(7)和第二道隔斷槽(12)在內的至少二條隔斷槽,在主軸(3)上套裝有氣密封塊(17),第一道隔斷槽(7)和第二道隔斷槽(12)處于第一道氣密封槽(8)與氣密封塊(17)之間;氣密封蓋(10)內周向設有第一進氣槽(11),第一進氣槽(11)與第一道主進氣孔(19)連接,第一進氣槽(11)周向設有多個第一毛細進氣孔(9)與第一道氣密封槽(8)連接;氣密封塊(17)與主軸(3)接觸的內周設有第二道氣密封槽(6),氣密封塊(17)內周向設有第二進氣槽(15),第二進氣槽(15)連接有第二道主進氣孔(4),第二進氣槽(15)周向設有第二毛細進氣孔(16)與第二道氣密封槽(6)連接。本發明密封效果好且不會造成主軸發熱及磨損。

權利要求書

1.一種主軸密封機構,包括箱體(1)、主軸(3)、主軸套(2)、軸
承(18)、氣密封蓋(10)、壓蓋(5)、排水槽(13)和漏水孔(14),所述
的氣密封蓋(10)連接有第一主進氣孔(19),所述的氣密封蓋(10)上設
有第一道氣密封槽(8),其特征是:在所述的主軸(3)上周向設有包括
第一道隔斷槽(7)和第二道隔斷槽(12)在內的至少二條隔斷槽,在所
述的主軸(3)上套裝有處于所述的壓蓋(5)與所述的軸承(18)之間、所
述的第二道隔斷槽(12)與所述的軸承(18)之間的氣密封塊(17),所述
的第一道隔斷槽(7)和所述的第二道隔斷槽(12)處于所述的第一道氣
密封槽(8)與所述的氣密封塊(17)之間;所述的氣密封蓋(10)內周向
設有第一進氣槽(11),所述的第一進氣槽(11)與所述的第一道主進氣
孔(19)連接,所述的第一進氣槽(11)周向設有多個第一毛細進氣孔(9)
與所述的第一道氣密封槽(8)連接;所述的氣密封塊(17)與所述的主
軸(3)接觸的內周設有第二道氣密封槽(6),所述的氣密封塊(17)內周
向設有第二進氣槽(15),所述的第二進氣槽(15)連接有第二道主進氣
孔(4),所述的第二進氣槽(15)周向設有多個第二毛細進氣孔(16)與
所述的第二道氣密封槽(6)連接。
2.根據權利要求1所述的主軸密封機構,其特征是:所述的第
一進氣槽(11)周向均勻設有多個所述的第一毛細進氣孔(9)與所述的
第一道氣密封槽(8)連接。
3.根據權利要求1或2所述的主軸密封機構,其特征是:所述
的第二進氣槽(15)周向均勻設有多個所述的第二毛細進氣孔(16)與
所述的第二道氣密封槽(6)連接。
4.根據權利要求1或2所述的主軸密封機構,其特征是:所述
的第一主進氣孔(19)與第二道主進氣孔(4)的進氣氣源的流量和壓力
相同,或者根據需要調節成不同。

說明書

一種主軸密封機構

技術領域

本發明涉及一種主軸,確切的是指機床主軸前端的密封結構。

背景技術

在金屬切削機床技術領域中,特別是銑床、磨床等,主軸是機床
的核心部件。在主軸的旋轉部件與非旋轉部件之間的密封非常重要,
它具有保持主軸軸承潤滑,防止污染物進入的功能,但設計一種好的
主軸密封是一個難題,特別是對于高速旋轉的主軸。

現有常見的主軸密封結構,主軸套與箱體固定,軸承外圈被壓蓋
壓緊固定在主軸套上,軸承內圈支承著主軸可以自由旋轉,氣密封蓋
與壓蓋固定連接。該主軸設計有氣密封及V形圈密封,工作時,壓縮
空氣從主進氣孔進入,沿著氣密封槽流動,最后在主軸與氣密封蓋之
間的間隙中形成一道氣墻起到密封作用;越過氣密封的磨削液被V形
密封圈的密封唇阻擋,由于主軸的高速旋轉被甩入壓蓋上的排水槽并
從漏水孔流出。

這種結構存在以下主要缺陷:

1、氣流從主進氣孔進入后在沒有充滿氣密封槽前就已經從主軸
與氣密封蓋之間的間隙中跑掉,并沒有形成一道完整的氣墻,因此導
致磨削液的進入。

2、V形密封圈與壓蓋在軸向方向如預壓稍緊,在高速旋轉時密封
唇與壓蓋摩擦,造成主軸發熱,系統報警。

3、V形密封圈與壓蓋在軸向方向如預壓稍松,在高速旋轉時密封
唇在離心力的作用脫離了壓蓋端面,造成磨削液的進入。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提出一種密封效果好且不會造成
主軸發熱及磨損的主軸密封機構。

為了解決上述技術問題,本發明提供的主軸密封機構,包括箱體、
主軸、主軸套、軸承、氣密封蓋、壓蓋、排水槽和漏水孔,所述的氣
密封蓋連接有第一主進氣孔,所述的氣密封蓋上設有第一道氣密封
槽,在所述的主軸上周向設有包括第一道隔斷槽和第二道隔斷槽在內
的至少二條隔斷槽,在所述的主軸上套裝有處于所述的壓蓋與所述的
軸承之間、所述的第二道隔斷槽與所述的軸承之間的氣密封塊,所述
的第一道隔斷槽和所述的第二道隔斷槽處于所述的第一道氣密封槽
與所述的氣密封塊之間;所述的氣密封蓋內周向設有第一進氣槽,所
述的第一進氣槽與所述的第一道主進氣孔連接,所述的第一進氣槽周
向設有多個第一毛細進氣孔與所述的第一道氣密封槽連接;所述的氣
密封塊與所述的主軸接觸的內周設有第二道氣密封槽,所述的氣密封
塊內周向設有第二進氣槽,所述的第二進氣槽連接有第二道主進氣
孔,所述的第二進氣槽周向設有多個第二毛細進氣孔與所述的第二道
氣密封槽連接。

所述的第一進氣槽周向均勻設有多個所述的第一毛細進氣孔與
所述的第一道氣密封槽連接。

所述的第二進氣槽周向均勻設有多個所述的第二毛細進氣孔與
所述的第二道氣密封槽連接。

所述的第一主進氣孔與第二道主進氣孔的進氣氣源的流量和壓
力相同,或者根據需要調節成不同。

采用上述技術方案的主軸密封機構,主軸套與箱體固定,軸承外
圈被壓蓋壓緊固定在主軸套上,軸承內圈支承著主軸可以自由旋轉,
氣密封蓋與壓蓋固定連接。該主軸設計有兩道氣密封,工作時,壓縮
空氣從第一道主進氣孔進入,沿著第一進氣槽流動,通過第一毛細進
氣孔進入第一道氣密封槽在主軸與氣密封蓋之間的間隙中形成一道
氣墻起到密封作用;越過第一道氣密封槽的磨削液被主軸上的第一道
阻斷槽阻斷,大部分被高速旋轉的主軸甩到氣密封蓋上流入漏水槽排
出;越過第一道阻斷槽的磨削液部分被高速旋轉的主軸的第二道阻斷
槽阻斷甩排水槽并從漏水孔流出,此時絕大部分磨削液被密封住,為
了安全,設計了第二道氣密封。當壓縮空氣從第二道主進氣孔進入時
沿著第二進氣槽流動,通過第二毛細進氣孔進入第二道氣密封槽在主
軸與氣密封塊之間的間隙中形成第二道氣墻起到第二道氣密封作用,
確保了主軸的密封。

本發明與現有技術相比,具有如下優點:

1、氣流從主進氣孔進入后沒有立即進入氣密封槽,而是在進氣
槽中流動,進氣槽在徑向設計有多個毛細進氣孔與氣密封槽相連,因
此壓縮空氣通過毛細進氣孔均勻的噴射到氣密封槽中,在主軸與氣密
封蓋之間的間隙中形成一道完整的氣墻,有效的阻止了磨削液的進
入。

2、旋轉部件與非旋轉部件之間沒有摩擦,只有兩道氣墻,故不
會造成主軸發熱及磨損問題。

綜上所述,本發明是一種密封效果好且不會造成主軸發熱及磨損
的主軸密封機構。

附圖說明

圖1是現有的主軸密封機構的結構示意圖。

圖2是本發明的結構示意圖。

圖3是本發明的結構的另一視角示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

參見圖1,主軸套2與箱體1固定,軸承18的外圈被壓蓋5壓緊
固定在主軸套2上,軸承18的內圈支承著主軸3自由旋轉,氣密封
蓋10與壓蓋5固定連接。該主軸3設計有氣密封及V形密封圈20,
工作時,壓縮空氣從第一主進氣孔19進入,沿著第一道氣密封槽8
流動,最后在主軸3與氣密封蓋10之間的間隙中形成一道氣墻起到
密封作用;越過氣密封的磨削液被V形密封圈20的密封唇阻擋,由
于主軸3的高速旋轉被甩入壓蓋5上的排水槽13并從漏水孔14流出。

參見圖2和圖3,本發明提供的主軸密封機構,包括箱體1、主
軸3、主軸套2、軸承18、氣密封蓋10、壓蓋5、排水槽13和漏水孔
14,氣密封蓋10連接有第一主進氣孔19,氣密封蓋10上設有第一道
氣密封槽8,在主軸3上周向設有第一道隔斷槽7和第二道隔斷槽12,
在主軸3上套裝有處于壓蓋5與軸承18之間、第二道隔斷槽12與軸
承18之間的氣密封塊17,第一道隔斷槽7和所述的第二道隔斷槽12
處于第一道氣密封槽8與氣密封塊17之間;氣密封蓋10內周向設有
第一進氣槽11,第一進氣槽11與第一道主進氣孔19連接,第一進氣
槽11周向設有多個第一毛細進氣孔9與第一道氣密封槽8連接;氣
密封塊17與主軸3接觸的內周設有第二道氣密封槽6,氣密封塊17
內周向設有第二進氣槽15,第二進氣槽15連接有第二道主進氣孔4,
第二進氣槽15周向設有多個第二毛細進氣孔16與第二道氣密封槽6
連接。

優選地,第一進氣槽11周向均勻設有多個第一毛細進氣孔9與
第一道氣密封槽8連接。

優選地,第二進氣槽15周向均勻設有多個第二毛細進氣孔16與
第二道氣密封槽6連接。

第一主進氣孔19與第二道主進氣孔4的進氣氣源的流量和壓力
相同,或者根據需要調節成不同。

阻斷槽的數量為包括第一道隔斷槽7和第二道隔斷槽12在內多條
隔斷槽。

參見圖2和圖3,采用上述技術方案的主軸密封機構,主軸套2
與箱體1固定,軸承18的外圈被壓蓋5壓緊固定在主軸套2上,軸
承18的內圈支承著主軸3自由旋轉,氣密封蓋10與壓蓋5固定連接。
該主軸3設計有兩道氣密封,工作時,壓縮空氣從第一道主進氣孔19
進入,沿著第一進氣槽11流動,通過第一毛細進氣孔9進入第一道
氣密封槽8在主軸3與氣密封蓋10之間的間隙中形成一道氣墻起到
密封作用;越過第一道氣密封槽8的磨削液被主軸3上的第一道阻斷
槽7阻斷,大部分被高速旋轉的主軸3甩到氣密封蓋10上流入漏水
槽13排出;越過第一道阻斷槽7的磨削液部分被高速旋轉的主軸3
的第二道阻斷槽12阻斷甩排水槽13并從漏水孔14流出,此時絕大
部分磨削液被密封住,為了安全,設計了第二道氣密封。當壓縮空氣
從第二道主進氣孔4進入時沿著第二進氣槽15流動,通過第二毛細
進氣孔16進入第二道氣密封槽6在主軸3與氣密封塊17之間的間隙
中形成第二道氣墻起到第二道氣密封作用,確保了主軸3的密封。

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一種 主軸 密封 機構
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