高温主轴传动密封装置的制作方法

1.本实用新型涉及定量炉技术领域，尤其是涉及一种高温主轴传动密封装置。


背景技术：

2.定量炉用于为压铸模具设备提供定量的熔融状态金属液，送入压铸模具的金属液冷却形成压铸件。定量炉内的金属液温度高，定量炉内铝合金金属液上方空气温度的大约690～720摄氏度。定量炉在压铸机工作过程中需要保持金属液温度稳定，避免金属液局部凝结。
3.在相关技术中，定量炉设置有贯穿炉体的搅拌轴，搅拌轴通过电机驱动搅拌。现有搅拌轴的密封通过机械密封装置连接于炉体，高温密封效果差，因此需要改进。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种高温主轴传动密封装置。
5.本实用新型所采用的技术方案：一种高温主轴传动密封装置，安装于定量炉，所述定量炉配置有炉体及位于所述炉体内的收纳空间，所述高温主轴传动密封装置包括：
6.转接头组件，包括安装于所述炉体的固定座及可转动连接于所述固定座的转动座，所述固定座和所述转动座具有连通的安装通道；
7.连接于所述转动座的联轴器组件，所述联轴器组件封闭所述安装通道的一端；
8.配置有进气通道的驱动组件，所述驱动组件与所述联轴器组件连接；
9.搅拌轴组件，穿插于所述安装通道并与所述联轴器组件连接，所述搅拌轴组件配置有导气孔；
10.所述联轴器组件包括连接所述导气孔和所述进气通道的导气管路，所述导气孔随所述搅拌轴组件延伸至所述收纳空间内。
11.在一实施例中，所述联轴器组件包括管状的弹性件、连接于所述弹性件一端的接头法兰架及连接于所述弹性件另一端的接盘，所述接盘连接于所述驱动组件且配置有与所述进气通道连通的进气口，所述接头法兰架压接于所述转动座且配置有与所述导气孔连通的出气口，至少部分所述弹性件具有弹性形变。
12.在一实施例中，所述弹性件包括波纹管状的形变部、分别连接于所述形变部两端的第一法兰部和第二法兰部，所述接盘连接于所述第一法兰部，所述接头法兰架连接于所述第二法兰部。
13.在一实施例中，所述接头法兰架包括底板、自所述底板呈管状凸出的管体部及自所述管体部的外周壁径向凸出的法兰凸缘，所述法兰凸缘固定连接于所述转动座，所述底板设置有安装槽，所述搅拌轴组件插接固定于所述安装槽，所述出气口与所述安装槽连通。
14.在一实施例中，所述接头法兰架与所述转动座之间配置有密封圈。
15.在一实施例中，所述接盘包括连接板、自连接板环形凸出的连接管及安装于所述连接管的接头，所述进气口设置于所述接头并与所述连接管的管内空间连通，所述连接板
连接并封闭所述弹性件。
16.在一实施例中，所述搅拌轴组件包括转动轴和可拆卸连接于所述转动轴的连接轴，所述连接轴插接连接于所述联轴器组件，所述导气孔自所述连接轴延伸至所述转动轴，所述连接轴和/或转动轴与所述转动座固定连接。
17.在一实施例中，所述安装通道的孔径与所述转动轴的轴径比值设置为k，其中，2≤k≤6。
18.在一实施例中，所述驱动组件包括动力单元、驱动轴和可转动连接于所述驱动轴的进气组件，所述驱动轴包括贯穿的轴孔，所述进气组件与所述轴孔连通，所述驱动轴连接所述动力单元和所述联轴器组件。
19.在一实施例中，所述动力单元包括电机、连接于所述电机输出轴的驱动轮、连接于所述驱动轴的从动轮、及连接所述驱动轮和所述从动轮的传动件，所述电机与所述驱动轴间隔设置。
20.采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：转接头组件形成罩体结构罩设于炉体上穿插搅拌轴组件的孔洞外，转接头组件内的空间远远大于炉体上孔洞的截面尺寸，形成相对膨胀的空间，极大降低了进入转接头组件的空气温度，高温密封要求降低为常温密封要求，从而避免高温气体外泄，密封效果好。联轴器组件将搅拌轴组件和驱动组件转接连接，降低搅拌轴组件和驱动组件的安装精度要求，并阻挡热量传递路径，搅拌稳定性好。
附图说明
21.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：
22.图1是本实用新型的定量炉的结构示意图。
23.图2是本实用新型的高温主轴传动密封装置的装配结构示意图。
24.图3是本实用新型的高温主轴传动密封装置的剖视结构示意图。
25.图4是本实用新型的弹性件的结构示意图。
26.图5是本实用新型的接头法兰架的结构示意图。
27.图6是本实用新型的接盘的结构示意图。
28.图中：炉体10；转接头组件20；固定座21；转动座22；轴承23；联轴器组件30；弹性件31；形变部311；第一法兰部312；第二法兰部313；接盘32；连接板321；连接管322；接头323；接头法兰架33；法兰凸缘331；安装槽332；出气口333；管体部334；底板335；导气管路34；密封圈35；驱动组件40；搅拌轴组件50；导气孔51；转动轴52；连接轴53。
具体实施方式
29.以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
30.如图1所示，定量炉设置有炉体10，炉体10设置为中空结构并配置有收纳空间。收纳空间用于收纳熔融状态金属液体，该熔融状态的金属液体配置铝合金材料融化形成的金属液。炉体10设置与收纳空间连通的输入通道，该输入通道将收纳空间与炉体10外部连通，以形成进入收纳空间的通道。可选地，炉体10固定安装有密封盖组件、耐火嵌件、第一隔热
圈和第二隔热圈，该耐火嵌件由耐火材料制成，该耐火材料的耐火温度远远高于热熔状态金属液的温度。
31.密封盖组件可拆卸连接于炉体10，至少部分耐火嵌件插接连接于输入通道。第一隔热圈套设于耐火嵌件且位于密封盖组件内，耐火嵌件压接第一隔热圈抵接于炉体10的表面，第一隔热圈由保温隔热材料制成的环形结构件。第二隔热圈安装于密封盖组件并环绕第一隔热圈，密封盖组件压接第二隔热圈抵接于炉体10的表面。耐火嵌件和密封盖组件设置有贯穿的转动孔，以供高温主轴传动密封装置的搅拌轴穿插转动。
32.实施例，如图1至图4所示，本实用新型公开了一种高温主轴传动密封装置，高温主轴传动密封装置安装于定量炉，定量炉配置有炉体10及位于炉体10内的收纳空间。高温主轴传动密封装置包括：转接头组件20、联轴器组件30、搅拌轴组件50和配置有进气通道的驱动组件40。转接头组件20包括安装于炉体10的固定座21及可转动连接于固定座21的转动座22，固定座21和转动座22之间设置有轴承23及密封件以构成机械密封结构。固定座21与炉体10固定连接并环绕转动孔，转动座22连接于固定座21的自由端，相应地，固定座21和转动座22具有连通的安装通道，安装通道呈管状空间。安装管道罩着于转动孔，其中，安装通道的孔径远远大于转动孔的孔径，且安装通道的高度尺寸大，以使得安装通道的容积大，转动孔输出的高温气体进入安装通道后膨胀，迅速降低了气体的温度，并且，转接头组件20与外界大气的接触面积大，能够保持安装通道内气体温度的稳定。转接头组件20形成罩体结构罩设于炉体10上穿插搅拌轴组件50的孔洞外，高温密封要求降低为常温密封要求，从而避免高温气体外泄，密封效果好。
33.联轴器组件30封闭安装通道的一端，驱动组件40与联轴器组件30连接并与转接头组件20间隔设置，搅拌轴组件50穿插于安装通道并与联轴器组件30连接。联轴器组件30作为驱动组件40和搅拌轴组件50的转接结构，其用于降低驱动组件40和搅拌轴组件50的安装精度及提高动力传递的稳定性。并且，搅拌轴组件50位于安装通道内并与转接头组件20间隔设置，阻断了热传递路径，避免搅拌轴组件50的热量直接传递至驱动组件40。.
34.其中，搅拌轴组件50配置有导气孔51，联轴器组件30包括连接导气孔51和进气通道的导气管路34，导气孔51随搅拌轴组件50延伸至收纳空间内。定量炉通过搅拌轴组件50向容纳空间内输入气体，以使气体挤压熔融状态金属液体定量输出定量炉。本实施例中，导气孔51通过导气管道与驱动组件40的进气通道连通，导气管路34随着联轴器组件30转动供气，以使气体自导气孔51输入炉体10内，气体流通顺畅且不影响搅拌轴组件50转动。联轴器组件30将搅拌轴组件50和驱动组件40转接连接，降低搅拌轴组件50和驱动组件40的安装精度要求，并阻挡热量传递路径，搅拌稳定性好。
35.联轴器组件30转接连接搅拌轴组件50和驱动组件40，联轴器组件30具有局部弹性形变结构，并能将驱动组件40的驱动力传递至搅拌轴组件50，以保持传递的连续性和装配的灵活性。可选地，联轴器组件30包括管状的弹性件31、连接于弹性件31一端的接头法兰架33及连接于弹性件31另一端的接盘32，弹性件31呈管状中空结构，其中，弹性件31至少部分弯曲设置，以使至少部分弹性件31具有弹性形变的性能。在联轴器组件30传递动力过程中，弹性件31的弯曲部分微量扭曲，又能弹性复位，以保持动力传递和结构形状的稳定。
36.在一可选地实施例中，弹性件31包括波纹管状的形变部311、分别连接于形变部311两端的第一法兰部312和第二法兰部313，接盘32连接于第一法兰部312，接头法兰架33
连接于第二法兰部313。形变部311呈波纹管结构，既能在轴向压缩形变，又能扭曲传递扭力，且能局部弯曲并复位，实现驱动组件40和搅拌轴组件50的灵活连接，连接范围广。形变部311两端设置有圆形管状结构，第一法兰部312和第二法兰部313分别沿形变部311的径向凸出，以构成凸缘结构。在弹性件31的一端，紧固件贯穿第一法兰部312和接盘32，以将两者锁定固定。在弹性件31的另一端，紧固件贯穿第二法兰部313和接头法兰架33固定连接，装配方便。
37.如图2至图5所示，接头法兰架33压接于转动座22，以将联轴器组件30与转动座22连接固定。并且，接头法兰架33将弹性件31的一端固定密封，以构成封闭的管体结构。可选地，接头法兰架33包括底板335、自底板335呈管状凸出的管体部334及自管体部334的外周壁径向凸出的法兰凸缘331，法兰凸缘331固定连接于转动座22。底板335呈板状封闭结构，管体部334自底板335凸出形成，以调节接头法兰架33的整体高度尺寸。进一步地，底板335设置有凹槽状的安装槽332，搅拌轴组件50插接固定于安装槽332，以使搅拌轴组件50连接于连轴器组件，并且安装位置精度高。接头法兰架33配置有与导气孔51连通的出气口333，具体地，出气口333与安装槽332连通，即，出气口333沿底板335的侧向表面贯通至安装槽332，以使安装槽332的槽底形成出气孔的开口。搅拌轴组件50插接固定于安装槽332，以使导气孔51与出气孔连通，形成连续的气流通道，安装方便且气流流通舒畅。
38.法兰凸缘331至管体部334的外周壁凸出，以形成法兰盘结构。法兰凸缘331连接于转动座22，转动座22配置与法兰凸缘331相适配的法兰盘结构，以构成连接锁定结构，连接方便。可选地，法兰凸缘331与转动座22的配合面为平面结构，以使两者相互贴合连接。可选地，法兰凸缘331的中心部分局部凸出或局部凹陷形成定位部，相应地，转动座22的中心部位配置局部凹陷或局部凸出并匹配定位部的限位部，定位部与限位部插接配合固定且兰凸缘与转动座22抵接配合，以提高装配精度。
39.进一步地，接头法兰架33与转动座22之间配置有密封圈35，密封圈35密封法兰凸缘331与转动座22的配合面，以形成弹性密封结构。密封圈35配置为环形的弹性密封垫，以压缩形变密封。
40.进一步地，搅拌轴组件50包括转动轴52和可拆卸连接于转动轴52的连接轴53，搅拌轴组件50由转动轴52和连接轴53两部分组合而成，以构成拆卸结构并能够独立装配，提高装配的灵活性和阻断热量热导性能。连接轴53插接连接于联轴器组件30，具体地，连接轴53插接固定于接头法兰架33，连接轴53与安装槽332插接配合。导气孔51自连接轴53延伸至转动轴52，出气口333沿底板335的侧向表面贯通至安装槽332并与连接轴53及转动轴52连通，气流流通路径可控性好。连接轴53和转动轴52之间通过插接过盈配合连接；或者，连接轴53和转动轴52通过插接连接且具有至少一个传动平面配合传动扭矩；或者，连接轴53和转动轴52通过法兰盘结构和紧固件锁定连接，以传递扭矩。
41.进一步地，连接轴53和转动轴52中至少一者与转动座22固定连接，以使得搅拌轴组件50随转动座22一同转动，继而搅拌炉体10内的金属液。例如，连接轴53锁定连接于接头法兰架33，以随转动座22同步转动。或者，转动轴52与转动座22之间设置有连接架，该连接架将转动轴52与转动座22通过紧固件或焊接工艺连接为一体，以随转动座22同步转动。
42.转动轴52与转动座22的内壁之间的空间即为气体膨胀空间，该膨胀空间延伸至转动轴52与固定座21之间的空间，即，安装通道的内壁面与转动轴52之间的空间均为气体膨
胀空间。可选地，安装通道的孔径与转动轴52的轴径比值设置为k，其中，2≤k≤6。安装通道的孔径与转动轴52的轴径的比值越大，则气体膨胀空间越大，以充分将高温气体进入气体膨胀空间后的温度降低，降温效果明显。
43.如图1至图3、图6所示，接盘32连接于驱动组件40，以方便两者连接的传动。可选地，接盘32与驱动组件40通过紧固件锁定连接。例如，接盘32与驱动组件40通过法兰盘结构连接。或者，接盘32与驱动组件40插接配合传动。其中，驱动组件40包括动力单元和驱动轴，驱动轴连接动力单元和联轴器组件30。动力单元带动驱动轴和联轴器组件30转动，继而带动搅拌轴组件50转动。具体地，驱动轴连接于接盘32，以使接盘32将动力传递至弹性件31和接头法兰架33。
44.在一可选地实施例中，接盘32包括连接板321、自连接板321环形凸出的连接管322及安装于连接管322的接头323，连接板321连接并封闭弹性件31。连接板321呈板体结构，连接管322凸出连接板321，以构成法兰盘结构，连接板321连接于弹性件31的第一法兰部312，并将弹性件31的端部封闭，以使弹性件31的轴向弹性形变受力均衡。
45.进一步地，进气口设置于接头323并与连接管322的管内空间连通，以利用连接管322的管状空间引导气体流动。具体地，连接管322的管状空间配置有与进气通道连通的进气口，接头323安装于连接管322，以方便导气管路34的连接。相应地，驱动组件40包括可转动连接于驱动轴的进气组件，驱动轴包括贯穿的轴孔，进气组件与轴孔连通。驱动轴抵接或插接连接于连接管322，以使轴孔和管体部334的管状空间连通，气体流道顺畅。
46.动力单元包括电机、连接于电机输出轴的驱动轮、连接于驱动轴的从动轮、及连接驱动轮和从动轮的传动件，电机与驱动轴间隔设置。驱动轴和电机间隔设置，以采用带轮驱动方式驱动，方便驱动轴安装和驱动及进气组件的装配和布局。
47.上述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。其它结构和原理与现有技术相同，这里不再赘述。