[发明专利]采用动密封结构的挤出机

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用动密封结构的挤出机。

背景技术

快速发展的现代工业，机械密封件的使用环境正在发生深刻的变化，对其工况要求更加苛刻，正向高速、高压、低温、高真空等方向发展。以挤出机为例，所述挤出机属于塑料机械的一种。如图1所示，所述挤出机包括有用于储存物料的料筒1，在所述料筒1内设置有用于搅动物料的转子2，还包括有用于驱动所述转子2旋转的驱动装置3，所述驱动装置3的输出端30连接所述转子2的轴伸端20，所述输出端30通过轴承4转动设置在所述料筒1上。待加工物料一般是原料粉末，放入所述料筒内与水或其他液体一起搅拌成为熔融物料。在搅拌的过程中，所述原料粉末或熔融物料非常容易通过所述转子轴伸端20与所述料筒1之间间隙泄漏到所述料筒1外并跑到所述轴承4上，甚至跑到所述驱动装置3内，造成所述轴承4和所述驱动装置3的旋转性能下降甚至损坏。为了解决上述问题，目前常用的解决方案是在所述料筒1和所述转子轴伸端20之间设置旋转密封环5。如图2所示，所述旋转密封环5具有外环骨架50和设置在所述外环骨架50的环形空间内的弹性密封圈51。所述外环骨架50还具有光滑的径向延伸的密封平面501。所述旋转密封环5穿套在所述转子轴伸端20上，通过所述弹性密封圈51对所述转子轴伸端20和所述旋转密封环5之间的间隙进行轴向密封。所述旋转密封环5还通过螺钉锁定到所述输出端30上并让其密封平面501紧贴在所述料筒1。这样通过所述旋转密封环5的密封平面501和所述料筒1之间的紧贴进行径向密封。但随着所述挤出机使用时间的延长，所述旋转密封环5的密封平面501会出现磨损，所述弹性密封圈51也会出现老化，导致所述转子轴伸端20和所述旋转密封环5之间的间隙，以及所述旋转密封环5和所述料筒1之间的间隙逐渐增大。所述料筒1内的原料粉末和熔融物料非常容易通过间隙泄漏到所述料筒1外而破坏所述轴承4甚至是所述驱动装置3内的动力传动件。

发明内容

针对现有技术的不足，有必要对挤出机的密封结构作进行改进。鉴于此，本发明提出一种采用动密封结构的挤出机，包括料筒和用于搅动所述料筒内的物料的转子，其特征在于，还包括有密封环，所述密封环具有轴向的中央环孔和径向布置的密封侧壁面，在所述密封侧壁面上设置有至少一对呈扇形的集料浅凹坑，所述集料浅凹坑的轴线呈弧形并且所有的所述集料浅凹坑以相同的偏转方向布置在所述中央环孔的外周，所述集料浅凹坑的内端连通所述中央环孔，所述集料浅凹坑的深度从外向内逐渐增大；所述密封环通过所述中央环孔穿套在所述转子的轴伸端上并让其密封侧壁面紧贴在所述料筒上或紧贴在设置于所述料筒上的垫块上；还包括有能够驱动所述密封环旋转的动力装置，在所述动力装置的驱动下，所述密封环的旋转方向与所述集料浅凹坑的偏转方向相反从而能够把收集到所述集料浅凹坑内的物料向所述中央环孔方向推送；在所述中央环孔的孔侧壁上或在所述轴伸端的对应所述孔侧壁的轴侧壁中的至少其中一个侧壁上设置有能够产生泵送力从而把所述中央环孔内的物料向所述料筒方向推送的密封螺旋槽。

其中，所述转子的轴伸端是设置非挤压工作面的区域段，用于连接驱动所述转子旋转的转子驱动端。所述转子驱动端可以是独立于驱动所述密封环旋转的动力装置的另一个动力系统中的动力输出端，还可以是所述动力装置中的其中一个输出端。

其中，所述中央环孔的中心轴线沿轴向布置，所述密封侧壁面沿径向布置，这样，所述中央环孔的中心轴线和所述密封侧壁面是相互垂直布置的。所述密封侧壁面是用于与所述料筒或所述料筒上的垫块贴合形成面密封的密封面。

其中，所述集料浅凹坑是布置在所述密封侧壁面上的浅凹腔，可以用于收集泄漏到所述密封侧壁面上的原料粉末或熔融物料，并借助所述集料浅凹坑的内端连通所述中央环孔的结构，让收集到所述集料浅凹坑内的原料粉末或熔融物料能够进入到所述中央环孔内而顺利排离所述集料浅凹坑，从而减少所述原料粉末或熔融物料长时间积滞在所述浅凹腔内削弱所述集料浅凹坑的收集能力，这样所述集料浅凹坑也就能够源源不断地收集原料粉末或熔融物料。在此基础上，所述集料浅凹坑的轴线呈弧形，所述集料浅凹坑的深度从外向内逐渐增大，这样当所述密封环沿所述集料浅凹坑的偏转方向的相反方向旋转时，所述集料浅凹坑能够产生流体动压力将收集到所述集料浅凹坑内的物料向所述中央环孔方向推送。