制笔离心机的制作方法
【专利摘要】本发明涉及离心机领域，特别是涉及一种制笔离心机。该制笔离心机包括：主轴、强磁块、磁流体和多个密封环；主轴为具有磁性的主轴，多个密封环依次间隔地套在主轴上；强磁块呈环形，强磁块套在主轴外，且固定在相邻的两个密封环之间；密封环、强磁块和主轴围成用于放置磁流体的空间。本发明提供的制笔离心机，采用强磁加密封装置，提高了密封性，减少或者消除空气沿主轴表面进入到制笔离心机内腔的现象发生。
【专利说明】
制笔离心机
技术领域
[0001 ]本发明涉及离心机领域，特别是涉及一种制笔离心机。
【背景技术】
[0002]目前，制作圆柱笔芯的过程，首先是在笔管上的一端安装没有滚珠的笔头，然后在笔头处给笔管添加油墨，接下来安装滚珠，最后使用制笔离心机对笔芯在生产过程中产生的气泡进行排出。
[0003]现有技术中的制笔离心机的工作原理是利用离心力，把密度不同且互不相容的混合物进行分离。在制笔过程中，需要把笔管中的油墨和空气分开，满足两者密度不同且互不相容条件，因此可以进行分离。但是，墨水分子间的力会束缚很多微气泡，在离心力的作用下，笔管中的气体无法排干净，而在真空中的墨水分子间的力会减小，那些分子间的微气泡就会变大就更容易聚集在一起组合成大的气泡，在离心力的作用下排出。
[0004]但是现有技术的制笔离心机存在着空气沿主轴表面进入到制笔离心机内腔的问题，使其不能处于真空状态，从而使气体的分子力不会减少，形成多个微分子，不能笔管中排出。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供制笔离心机，以解决现有技术中存在的笔芯中的气体不能完全排出，导致笔芯质量不高、书写不流畅，并且不能完全使用墨水，造成浪费的技术问题。
[0006]本发明提供的制笔离心机，包括:主轴、强磁块、磁流体和多个密封环;主轴为具有磁性的主轴，多个密封环依次间隔地套在主轴上;强磁块呈环形，强磁块套在主轴外，且固定在相邻的两个密封环之间；密封环、强磁块和主轴围成用于放置磁流体的空间。
[0007]进一步地，主轴的侧壁上，沿该侧壁周面的延伸方向，设置有迷宫式密封槽;并且迷宫式密封槽的位置与密封环相对应。
[0008]进一步地，迷宫式密封槽内也设置有磁流体。
[0009]进一步地，主轴材质为碳钢。
[0010]进一步地，磁流体材质为磁粉和润滑脂的混合物的材质。
[0011 ] 进一步地，迷宫式密封槽的高为0.5-1.5mm，深为0.5_3mm。
[0012]进一步地，制笔离心机还包括:机壳、转筒、套筒、轴承外壳、机盖、底座和电机;多个密封环，沿轴承外壳的轴线方向，依次间隔地固定设置在轴承外壳内；主轴安装在轴承外壳内，且位于多个密封环内；轴承外壳设置在底座上;机壳为两端开口的中空壳体，所述机壳的下端固定设置在所述底座上;机壳的上端转动连接机盖；
[0013]转筒安装在机壳内，且转筒的底面与的主轴的上端固定连接；电机设置在底座上，且位于机壳外；电机与主轴传动连接。
[0014]进一步地，制笔离心机还包括锁扣和翻盖装置;锁扣的固定部分设置在机盖上，锁扣的活动部分设置在机壳上;或者，锁扣的固定部分设置在机壳上，锁扣的活动部分设置在机盖上;翻盖装置设置在机盖和机壳上，用于打开或者关闭机盖。
[0015]进一步地，翻盖装置包括第一连接臂、第二连接臂和伸缩机构;第一连接臂的一端与机盖固定连接，另一端与伸缩机构的一端转动连接;第二连接臂的一端与第一连接臂的中部铰接;第二连接臂的另一端与机壳的外壁固定连接;伸缩机构的另一端与机壳外壁铰接或者与底座铰接。
[0016]进一步地，制笔离心机还包括真空栗和真空管路，真空栗设置在机壳的外部一侧，通过真空管路与机壳内腔相通连接。
[0017]本发明提供的制笔离心机，该装置的强磁块为环形磁块，沿主轴的侧壁的周面的方向，绕在磁流体的四周，使强磁块与带有具有磁性的主轴分别对磁流体产生的磁力作用，使磁流体不会因离心力而流动，从而填补密封环与主轴之间的缝隙通道，提高了主轴与密封环的密封性能，极大地降低了空气沿主轴表面进入到制笔离心机内腔的几率，使得制笔离心机能够处于真空状态，尽量排出笔管中的空气，提高了笔芯质量、使书写流畅，并且能够完全的使用墨水，不造成浪费。
[0018]同时，本发明的提供的制笔离心机，密封环与主轴之间存在着磁流体，两者之间几乎不直接接触，极大地减少了摩擦损坏，从而延长了机械的使用寿命。此外，这种密封装置在正常情况下产生瞬时过压击穿时，一旦压力降低至密封可以承受的程度时，密封效果基本不变，因此具有极高的可靠性。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
[0020]图1为本发明实施例提供的制笔离心机的主轴部分的剖视图；
[0021]图2为本发明实施例提供的制笔离心机的强磁密封装置的剖视图；
[0022]图3为本发明实施例提供的制笔离心机的剖视图。
[0023]附图标记:
[0024]1-主轴；2-强磁块；3-磁流体；
[0025]4-迷宫式密封槽； 5-密封环；11-机壳；
[0026]12-转筒；13-底座；14-轴承外壳
[0027]15-机盖；16-电机；151-第一连接臂；
[0028]152-第二连接臂； 153-伸缩机构。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032]图1为本发明实施例提供的制笔离心机的主轴部分的剖视图。如图1所示，本实施例提供的制笔离心机，包括:主轴1、强磁块2、磁流体3和多个密封环5;主轴I为具有磁性的主轴I，多个密封环5依次间隔地套在主轴I上；强磁块2呈环形，强磁块2套在主轴I外，且固定在相邻的两个密封环5之间；密封环5、强磁块2和主轴I围成用于放置于磁流体3的空间。强磁块2与具有磁性的主轴I分别与磁流体3产生磁力作用，从而形成了一个磁性密封装置。
[0033]其中，主轴I的材料可以为多种，例如，碳钢性的主轴I，该材质的主轴I与强磁块2可以分别对磁流体3产生磁力，从而达到密封效果，极大地降低了空气沿着主轴I的表面进入制笔离心机的内腔的几率。
[0034]磁流体3的材质为磁粉和润滑脂的混合物的介质。润滑脂具有润滑的作用，磁粉可以与强磁块2、具有磁性的主轴I相互作用，两者形成平衡力，从而达到密封，降低了空气进入。磁粉和润滑脂的比例可以为任意比例，本领域技术人员可以根据自身的需求来选择二者的比例。
[0035]密封环5的材质可以为多种，例如，锡青铜、含铬的耐磨铸铁的或者不锈钢等，较佳地，材质选择不锈钢，它具有耐高温、耐热、耐化学腐蚀的性质。
[0036]密封环5与强磁块2的连接方式为多种，例如，两个密封环5为侧壁带有环形槽的密封环5，强磁块2安装到环形槽中，分别与两个密封环5的环形槽配合。
[0037]图2为本发明实施例提供的制笔离心机的强磁密封装置的剖视图。如图2所示，强磁块2包括多个子磁块，其中子磁块的形状可以为多种，例如，圆柱形、球形或者圆锥形，根据强磁块2与密封环5镶嵌紧密关系，较佳地，选择形状为圆柱形，多个圆柱形围绕在主轴I四周成环状，对磁流体3产生磁力。
[0038]本实施例提供的制笔离心机，该装置的强磁块2为环形磁块，沿主轴I的侧壁的周面的延伸方向，绕在磁流体3的四周，使强磁块2与带有具有磁性的主轴I分别对磁流体3产生的磁力作用，使磁流体3不会因离心力而流动，从而填补密封环5与主轴I之间的缝隙通道，提高了主轴I与密封环5的密封性能，极大地降低了空气沿主轴I的表面进入到制笔离心机内腔的几率，使得制笔离心机能够处于真空状态，尽量排出笔管中的空气，提高了笔芯质量、使书写流畅，并且能够完全的使用墨水，不造成浪费。
[0039]同时，本实施例提供的制笔离心机，密封环5与主轴I之间存在着磁流体，两者之间几乎不直接接触，极大地减少了摩擦损坏，从而延长了机械的使用寿命。此外，这种密封装置在正常情况下产生瞬时过压击穿时，一旦压力降低至密封可以承受的程度时，密封效果基本不变，因此具有极高的可靠性。
[0040]如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，在主轴I的侧壁上，并且沿该主轴I的侧壁周面的延伸方向，设置有迷宫式密封槽4;并且迷宫式密封槽4的位置与密封环5相对应。
[0041]迷宫式密封槽4内可以填充有磁流体3。
[0042]迷宫式密封槽4的形式为多种，例如，直通形迷宫、复合直通形迷宫、参差形迷宫或者阶梯形迷宫。较佳地，选择为直通形迷宫式密封槽4。该结构简单，便于加工。它的工作原理为在主轴I的周围依次排列着许多环形密封凹槽，这些密封凹槽沿轴线的切割的横截面的形状为多种，例如，可以为三角形或者长方形等等，当气体经过每一个密封凹槽时，气流经间隙高速进入这些密封凹槽与密封环5形成的环形空腔后，突然膨胀而产生强烈的漩涡，使气流的大部分能量转化为热量而散失掉，使焓值恢复到接近于间隙前的值，这时气体压力逐级下降，从而达到密封的效果。
[0043]迷宫式密封槽4的尺寸为任意尺寸，具体根据主轴I的直径决定，较佳地，选择宽为0.5-1.5mm，深为0.5_3mm。
[0044]本实施例提供的制笔离心机，在主轴I的侧壁上，沿该侧壁周面的延伸方向，设置有迷宫式密封槽4;并且迷宫式密封槽4的位置与密封环5相对应，形成迷宫式密封装置。该密封装置与磁性密封装置相结合，为密封的性能提供了多重保障，同样，迷宫式密封几乎不存在摩擦损坏，不影响制笔离心机的使用寿命。
[0045]此外，图3为本发明实施例提供的制笔离心机整体的剖视图。如图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，制笔离心机还包括:机壳11、转筒12、轴承外壳14、电盖15、底座13和电机16;多个密封环5，沿轴承外壳14的轴线方向，依次间隔地固定设置在轴承外壳14内；主轴I安装在轴承外壳14内，且位于多个密封环5内；轴承外壳14设置在底座13上;机壳11为两端开口的中空壳体，机壳11的下端固定设置在底座13上;机壳11的上端转动连接机盖15;转筒12安装在机壳11内，且转筒12的底面与的主轴I的上端固定连接;电机16设置在底座13上，且位于机壳11外；电机16与主轴I传动连接。
[0046]其中，底座13和机壳11的材质为多种，例如铁、型材或者不锈钢等等，考虑它的耐热、耐高温以及刚度、强度和耐化学腐蚀的性质，较佳地，材质为不锈钢。
[0047]电机16的外部可以安装保护罩，可以保护电机16不受外界的破坏，并且可以防尘。
[0048]底座13的下端可以安装多个减震器，可以在制笔离心机工作过程中，减缓了制笔离心机的振动，避免了制笔离心机内部零件因为振动造成的松动或者损坏，延长了机械的寿命O
[0049]转筒12的形状为多种，例如，圆柱形、方形或者多边形，考虑到受到离心力的均匀性以及清洗的方便性，较佳地，选择圆柱形的转筒12，它的内部几乎无死角，清洗容易，并且圆柱形的转筒12的笔芯能够均匀受力，使笔芯的气体都排干净。
[0050]电机16传动主轴I的传动的方式为多种，例如带传动、链传动或者齿轮传动，考虑该传动不需要准确的传动比，且电机16和主轴I之间的距离远，以及成本问题，较佳地，选择为带传动装置。电机16通过皮带与安装在制笔离心机的主轴I相连接，带动制笔离心机的转筒12转动。
[0051 ]本实施例提供的制笔离心机，该装置中的轴承外壳14可以固定密封环5，使密封环5不随主轴I转动，提高了装置的可靠性，同时在电机16工作时，是通过传动装置带动主轴I转动，从而引起了转筒12的转动，产生了离心力，从而使笔管中的墨水与空气相分离，最终实现排除笔管里的空气的目的。
[0052]在上述实施例的基础上，进一步地，制笔离心机还包括:锁扣和翻盖装置;锁扣的固定部分设置在机盖15上，锁扣的活动部分设置在机壳11上;或者，锁扣的固定部分设置在机壳11上，锁扣的活动部分设置在机盖15上;翻盖装置设置在机盖15和机壳11上，用于打开或者关闭机盖15。
[0053]其中，锁扣式机盖具有良好的密封效果，且不宜损坏，可以采用多个锁扣的连接方式，其中，锁扣的数目至少为一个。
[0054]如图3所示，翻盖装置包括第一连接臂151、第二连接臂152和伸缩机构153;第一连接臂151的一端与机盖15固定连接，另一端与伸缩机构153的一端转动连接;第二连接臂152的一端与第一连接臂151的中部铰接;第二连接臂152的另一端与机壳11的外壁固定连接；伸缩机构153的另一端与机壳11的外壁铰接或者与底座13铰接。此外，伸缩机构153可以被气缸替代，这样的装置为自动化的翻盖式机盖，可以通过控制气缸的行程，进行翻盖或者闭盖，提高了机械的自动化，使工作人员能够轻松的打开或关闭机盖15。同时，在机盖15的上表面可以设有用以打开或关闭制笔离心机的机盖15的把手，用于人工打开或关闭机盖15，使机盖15的打开或关闭更加的方便，更加的适用。
[0055]本实施例提供的制笔离心机，该装置使用锁扣式机盖，可以尽可能少的空气通过机盖15进入制笔离心机的内腔中，有很好的密封效果；同时，翻盖装置的使用提高了机盖15的机械化和自动化。
[0056]另外，在上述实施例的基础上，进一步地，该制笔离心机包括真空栗和真空管路，真空栗设置在机壳11的外部一侧，通过真空管路与机壳11内腔相通连接。
[0057]在机盖15关闭后，真空装置开始进行工作，抽出转筒12内腔的空气，使制笔离心机处于真空的状态。
[0058]本实施例提供的制笔离心机，包括真空栗和真空管路，，可以保证制笔离心机是在真空状态下工作的，使油墨的墨水分子间的力会减小，那些分子间的微气泡就会变大就更容易聚集在一起组合成大的气泡，在离心力的作用下排出笔芯。生产出优质的笔芯，使其书写流畅，能使笔管中的油墨都使用完全，而不是造成资源的浪费。同时，在转筒12转动过程中，因在真空内工作，与气体不产生热能，减少了热损失。
[0059]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种制笔离心机，其特征在于，包括:主轴、强磁块、磁流体和多个密封环;所述主轴为具有磁性的主轴，多个所述密封环依次间隔地套在所述主轴上;所述强磁块呈环形，所述强磁块套在所述主轴外，且固定在相邻的两个所述密封环之间；所述密封环、强磁块和所述主轴围成用于放置所述磁流体的空间。2.根据权利要求1所述的制笔离心机，其特征在于，所述主轴的侧壁上，沿该侧壁周面的延伸方向，设置有迷宫式密封槽;并且所述迷宫式密封槽的位置与所述密封环相对应。3.根据权利要求2所述的制笔离心机，其特征在于，所述迷宫式密封槽内也设置有磁流体。4.根据权利要求1所述的制笔离心机，其特征在于，所述主轴材质为碳钢。5.根据权利要求1所述的制笔离心机，其特征在于，所述磁流体材质为磁粉和润滑脂的混合物。6.根据权利要求4所述的制笔离心机，其特征在于，所述迷宫式密封槽的宽为0.5-1.5mm，深为0.5_3mm。7.根据权利要求1-6任一项所述的制笔离心机，其特征在于，还包括:机壳、转筒、轴承外壳、机盖、底座和电机;多个所述密封环，沿所述轴承外壳的轴线方向，依次间隔地固定设置在所述轴承外壳内；所述主轴安装在所述轴承外壳内，且位于多个所述密封环内；所述轴承外壳设置在所述底座上;所述机壳为两端开口的中空壳体，所述机壳的下端固定设置在所述底座上;所述机壳的上端转动连接所述机盖； 所述转筒安装在所述机壳内，且所述转筒的底面与所述的主轴的上端固定连接;所述电机设置在所述底座上，且位于所述机壳外;所述电机与所述主轴传动连接。8.根据权利要求7所述的制笔离心机，其特征在于，还包括锁扣和翻盖装置； 所述锁扣的固定部分设置在所述机盖，所述锁扣的活动部分设置在所述机壳上;或者，所述锁扣的固定部分设置在所述机壳上，所述锁扣的活动部分设置在所述机盖上； 所述翻盖装置设置在所述机盖和所述机壳上，用于打开或者关闭所述机盖。9.根据权利要求8所述的制笔离心机，其特征在于，所述翻盖装置包括第一连接臂、第二连接臂和伸缩机构;所述第一连接臂的一端与所述机盖固定连接，另一端与所述伸缩机构的一端转动连接;所述第二连接臂的一端与所述第一连接臂的中部铰接;所述第二连接臂的另一端与所述机壳的外壁固定连接;所述伸缩机构的另一端与所述机壳外壁铰接或者与所述底座铰接。10.根据权利要求8或9所述的制笔离心机，其特征在于，还包括真空栗和真空管路，所述真空栗设置在所述机壳的外部，通过所述真空管路与所述机壳内腔相通连接。
【文档编号】B04B5/00GK105834013SQ201610379013
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】李波
【申请人】李波