搅拌车的制作方法

本发明涉及运输车领域，特别涉及一种搅拌车。

背景技术：

中国实用新型专利cn205325993u公开了一种搅拌运输车，其包括滚动式搅拌筒，所述搅拌筒包括用于容置物料的筒体和设置在所述筒体一端的出料口，在所述出料口处还设置有物料输出控制装置；在所述出料口与所述物料输出控制装置之间设置有密封组件；所述密封组件包括法兰、回转轴承、支撑梁和连接板；其中，所述法兰固定组装在所述出料口上，并能够随着所述筒体的转动而转动；所述回转轴承包括固定元件和与所述固定元件相配合的转动元件；所述转动元件固定安装在所述法兰内，并与所述法兰保持同步转动，所述固定元件配合在所述转动元件上，并位于所述法兰外侧。通过在出料口与物料输出控制装置之间设置密封组件，密封组件中的法兰、转动元件、密封垫及法兰垫片一同随着筒体转动，固定元件、连接板、支撑梁保持固定，从而保持物料输出控制装置固定，并通过密封垫及法兰垫片密封，从而保证混凝土不会从出料口流出。在所述法兰垫片、所述密封垫、所述回转轴承和所述连接板之间形成有用于容置润滑油的密封腔。

该搅拌运输车中，在搅拌筒的出料口处采用密封垫和润滑油的密封方式以阻止混凝土的泄露，这种密封方式为传统的机械密封加油脂密封，磨损较快，密封可靠性差，需要频繁地向密封腔注入润滑油以补充损失的润滑油才能保证密封效果。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种搅拌车，提高搅拌筒出料口处的密封性能。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种搅拌车，包括车架、可转动地安装在该车架上的搅拌筒、固定在该车架上的进出料装置，以及连接在该搅拌筒与该进出料装置之间的回转密封组件；该搅拌筒的后端端部设有料口；所述回转密封组件包括固定圈、转动圈和密封体；固定圈与所述进出料装置固定连接；其内设有轴向延伸的安装槽，并设有从其外周连通至所述安装槽的至少一个进气通道；转动圈连接在所述搅拌筒的料口处，并能随着所述搅拌筒转动；其伸入所述固定圈的安装槽内，与所述固定圈可转动地相连接；所述转动圈与所述固定圈之间形成有气压室和密封腔；所述气压室与所述进气通道相连通；所述气压室和所述密封腔均环绕所述料口的轴线；密封体呈环状，密封地收容于所述密封腔中；所述密封体的一端端面环设有凹槽；所述凹槽的内侧周壁在往所述凹槽开口的方向上朝所述密封体的中心倾斜。

可选地，所述固定圈包括前后相接的收容部和第一密封部；所述安装槽由所述收容部的前端面向所述第一密封部开设，且在所述收容部与所述第一密封部的相接处形成台阶；所述第一密封部与所述进出料装置连接；所述转动圈包括回转部和从回转部的后端面向后伸出的第二密封部；所述回转部与所述搅拌筒连接，并与所述收容部可转动地连接；所述第二密封部与所述第一密封部之间形成所述气压室和所述密封腔；所述回转部的后端面处形成轴肩，该轴肩与所述安装槽的台阶相抵接。

可选地，所述第一密封部包括周向设置的外周壁和垂直设置于外周壁后端的端壁，所述外周壁的前端与所述收容部相接；所述外周壁和端壁之间形成供收容所述第一密封部的安装槽；所述外周壁上开设所述进气通道；所述气压室形成于所述第一密封部的外周面与所述外周壁之间。

可选地，所述第二密封部的后端面开设有环槽；所述第一密封部遮挡在该环槽的外围，而与该环槽之间形成所述密封腔。

可选地，所述环槽与所述第二密封部的内周面、外周面之间均具有间隔；所述端壁遮挡所述环槽的开口，而形成所述密封腔；所述密封体的凹槽的开口面向所述端壁。

可选地，所述环槽贯通所述第二密封部的内周面；所述第一密封部还包括与所述端壁垂直相连的内周壁，所述内周壁与所述端壁共同遮挡所述环槽，而形成所述密封腔；所述密封体的凹槽的开口面向所述环槽的底面。

可选地，所述第二密封部的外周面与所述外周壁、所述端壁之间形成所述密封腔，所述密封腔与所述气压室相邻，在该密封腔中，所述密封体的凹槽的开口面向所述端壁。

可选地，所述回转密封组件还包括隔套，所述隔套密封地环设于所述第二密封部的外周以及所述外周壁之间，所述隔套内部形成所述气压室；所述隔套还与套设在所述第二密封部外周的所述密封体轴向抵接。

可选地，所述回转密封组件还包括密封环，所述密封环套设在所述第二密封部的外周，并与所述轴肩相贴合。

可选地，所述密封体为丁腈橡胶材质、聚氨酯橡胶材质或氟橡胶材质。

可选地，所述固定圈与所述进出料装置之间、所述固定圈与所述转动圈之间、所述转动圈与所述搅拌筒之间均采用可拆卸式连接。

可选地，所述转动圈与所述搅拌筒之间通过一可柔性变形的连接件相连，所述连接件的一端环设于所述料口处，并与所述搅拌筒可拆卸连接，所述连接件的另一端与所述转动圈的前端面可拆卸连接。

由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：本发明的搅拌车中，搅拌筒料口与进出料装置之间通过回转密封组件相连接，回转密封组件的固定圈与转动圈采用气压室加密封体的方式形成可靠密封。其中，密封体端面设有凹槽，且凹槽的内侧周壁呈倾斜状，当搅拌筒中的物料从转动圈往外渗透时，该凹槽的结构可以便于物料优先进入该凹槽中，阻止物料渗入转动圈与固定圈之间的缝隙；且物料进入该凹槽中后对该密封体产生挤压力，使得该密封体与密封腔的贴合度得到加强从而起到更好的密封作用。此外，气压室通过气压作用可阻止水质从转动圈与固定圈之间的缝隙渗透。综合来看，通过气压室加密封体的形式可以有效提高搅拌筒的料口处的密封性能。

附图说明

图1是本发明搅拌车实施例中搅拌筒与进出料装置的连接示意图。

图2是图1中a处局部放大图。

图3是图2中回转密封组件的截面结构示意图。

图4是图3中b处局部放大图。

图5是图3中回转密封组件的固定圈与转动圈的配合的截面结构示意图。

图6是图3中回转密封组件的过渡单元的结构分解示意图。

图7至图10分别是图1搅拌车中的回转密封组件的其他几种变形方式的截面结构示意图。

附图标记说明如下：

1、搅拌筒；11、料口；

2、进出料装置；

3、回转密封组件；301、气压室；302、内密封腔；303、外密封腔；305、安装孔；307、容置腔；308、容置区；

31、固定圈；311、收容部；312、第一密封部；3121、外周壁；3122、端壁；3123、内周壁；316、进气通道；3101、台阶；

32、转动圈；321、回转部；3211、轴肩；3213、凸起；322、第二密封部；3221、环槽；324、通孔；

33、过渡单元；331、固定支架；3311、开槽；332、辊动块；

34、挡板；

35、密封体；351、凹槽；

36、密封环；

37、隔套；

38、进气阀；

4、连接件；

5、紧固件。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明提供一种搅拌车，其可用于混凝土的搅拌和运输。该搅拌车大致地包括车架、可转动地安装在该车架上的搅拌筒、固定在该车架上的进出料装置，以及连接在该搅拌筒与该进出料装置之间的回转密封组件。搅拌筒通过相对于车架的转动对其内的混凝土物料进行搅拌，进出料装置向搅拌筒内输入原料并将搅拌筒内完成搅拌的混凝土向外输出，回转密封组件在搅拌筒与进出料装置形成回转连接并密封。

本发明实施例主要针对该回转密封组件以及与其相关的连接方式进行了优化，而车架、搅拌筒及进出料装置的相关结构可以参照相关技术，搅拌筒相对于车架的可转动地安装以及进出料装置与车架的安装结构同样可以参照相关技术。

参阅图1，本实施例的搅拌车中，搅拌筒1的后端端部设有料口11，回转密封组件3连接在搅拌筒1的料口11与进出料装置2之间。

参阅图2，较佳地，搅拌筒1和回转密封组件3还通过一可柔性变形的连接件4相连。该连接件4的前端环设于搅拌筒1的料口11处，与搅拌筒1通过紧固件5可拆卸地连接。连接件4的后端通过紧固件5与回转密封组件3可拆卸地连接。该连接件4的中部的截面具有曲线段而可以柔性变形，使得搅拌筒1与回转密封组件3形成柔性连接，从而能够补偿搅拌筒1载荷变化时的位移变化，使得回转密封组件3的回转连接以及密封不受搅拌筒1位移的影响，保障了回转密封组件3的密封性能以及回转精度。紧固件5可以为螺栓、固定销等。

结合图2和图3，回转密封组件3主要包括固定圈31，可转动地连接于固定圈31内的转动圈32，以及密封地收容于固定圈31和转动圈32之间的密封体35。其中，固定圈31与转动圈32通过过渡单元33形成可转动地连接。本实施例中，回转密封组件3进一步地还包括密封环36。

参阅图3和图5，固定圈31总体上看为环状的结构，其外周面为圆柱面，其内设有轴向延伸的安装槽，该安装槽呈台阶状而使得固定圈31的内周形成有台阶3101。该安装槽用以收容转动圈32，通过其台阶状的结构在固定圈31内部形成相分离的功能分区，以分别用于实现转动连接以及密封的功能。

该固定圈31整体为一体结构，为便于理解，依据该固定圈31的功能分区将该固定圈31沿轴向分为前后相接的收容部311和第一密封部312。收容部311与第一密封部312以安装槽的台阶3101处进行分界，该安装槽从收容部311的前端面向第一密封部312开设，安装槽位于收容部311内的部分构成安装区，位于第一密封部312内的部分构成密封区，安装区的口径大于密封区的口径，安装槽的台阶3101位于收容部311与第一密封部312的相接处，安装槽与第一密封部312的后端面不贯通。

收容部311用于与转动圈32形成转动连接，该收容部311呈圆筒状结构，其内部所围合的空间即构成安装槽的安装区。收容部311的前端面沿周向分布有多个安装孔305。

第一密封部312包括周向设置的外周壁3121和垂直设置于外周壁3121后端的端壁3122，本实施例中还较佳地设有与端壁3122垂直相连的内周壁3123。外周壁3121、端壁3122、内周壁3123之间围合的空间构成安装槽的密封区。

外周壁3121呈圆筒状结构，其前端与收容部311相接，外周壁3121的厚度大于收容部311的厚度，从而形成该安装槽的台阶3101。端壁3122大致呈圆环状，其内孔与搅拌筒1的料口11相对，供物料进出。内周壁3123呈圆筒状，从端壁3122的内端向前延伸，内周壁3123的轴向长度小于外周壁3121的轴向长度。

外周壁3121上沿其周向开设有至少一个进气通道316，该进气通道316从该外周壁3121的外周面连通至其内部的安装槽。该进气通道316较佳可以直接沿外周壁3121的径向延伸，具有较短的路径，但并不限于此。该进气通道316的外端可通过安装进气阀38控制进气。

该外周壁3121的后端面设置安装孔305，可通过紧固件5与进出料装置2形成可拆卸地连接固定。

参阅图2至图5，转动圈32连接在搅拌筒1的料口11处，能随着搅拌筒1转动。转动圈32伸入固定圈31的安装槽内，与固定圈31可转动地相连接。转动圈32的中部设有前后贯通的通孔324，该通孔324与搅拌筒1的料口11相对，供物料进出。转动圈32的轴线与料口11的轴线基本上重合。

转动圈32整体也为一体结构，依据其与固定圈31配合时不同部分处的功能，转动圈32可分为回转部321和从回转部321的后端面向后伸出的第二密封部322。回转部321和第二密封部322的外形均呈圆柱状，回转部321的直径大于第二密封部322的直径，回转部321与第二密封部322相接处构成阶梯状，回转部321的后端面处形成轴肩3211。

回转部321的前端面设有周向分布的多个安装孔305，以通过紧固件5与连接件4可拆卸地连接固定，从而与搅拌筒1连接。

回转部321收容于固定圈31的收容部311内，即安装槽的安装区。回转部321的轴肩3211与安装槽的台阶3101相抵接，形成后端的轴向限位。回转部321的外周面与收容部311的内周面之间形成周向的容置腔307，该容置腔307的前端开口。该容置腔307用于容置过渡单元33，以通过过渡单元33使得转动圈32能够相对于固定圈31转动。

本实施例中，该回转部321的后端的外周还凸伸有凸起3213，该凸起3213与收容部311的内周面之间存在周向间隙，以构成环形的容置区308。该凸起3213的后端面也与安装槽的台阶3101相抵接。

第二密封部322收容于固定圈31的第一密封部312内，即安装槽的密封区。第二密封部322的外周面与第一密封部312的外周壁3121间隔相对，第二密封部322的后端面与第一密封部312的端壁3122相对。

第二密封部322的外周面、回转部321的后端面、第一密封部312的外周壁3121和端壁3122之间相围合，形成一个环绕转动圈32轴线的环形腔。沿轴向上，该环形腔的中部形成气压室301，该气压室301与进气通道316相连通，气压室301通过其内的气压作用可以阻止水质的渗透。与气压室301相邻的后部形成用于收容密封体35的一密封腔，该密封腔位于该第二密封部322的外周处，将其称为外密封腔303。与气压室301相邻的前部则用于收容密封环36。

第二密封部322的后端面开设有环槽3221，该环槽3221向内贯通第二密封部322的内周面，该环槽3221的内侧开口被第一密封部312的内周壁3123所遮挡，环槽3221的后端开口被第一密封部312的端壁3122所遮挡。第二密封部322和第一密封部312之间即在该环槽3221处形成用于收容密封体35的一密封腔，该密封腔位于该第二密封部322的内周处，将其称为内密封腔302。

参阅图3和图4，密封体35呈环状，其一端端面上环设有凹槽351，凹槽351的内侧周壁在往凹槽351开口的方向上朝密封体35的中心倾斜。凹槽351的截面呈直角梯形，直角梯形的斜腰即对应凹槽351的内侧周壁，直角梯形的下底边对应凹槽351的开口。

密封体35可为丁腈橡胶材质、聚氨酯橡胶材质或氟橡胶材质。其中，丁腈橡胶耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强，并具有良好的耐水性、气密性及优良的粘结性能。聚氨酯橡胶(polyurethanerubber)具有硬度高、强度好、高弹性、高耐磨性、耐撕裂、耐老化、耐臭氧、耐辐射及良好的导电性等优点。氟橡胶具有优异的耐热性、抗氧化性、耐油性、耐腐蚀性和耐大气老化性。密封体35利用这些材质的优异性能可以与其在该搅拌车的应用工况相匹配，在满足密封性能的同时还能具有较高的使用寿命，具有较高的使用可靠性。

结合图2至图5，本实施例中，内密封腔302中密封地收容一个密封体35，该密封体35的凹槽351的开口朝向环槽3221的底面，内密封腔302中的该密封体35形成第一道密封。外密封腔303中密封地收容一个密封体35，该密封体35的凹槽351的开口朝向端壁3122，外密封腔303中的密封体35形成第二道密封。

密封体35的作用机理为：搅拌筒1中的混凝土从料口11出料，而后依次沿着转动圈32的通孔324、固定圈31的端壁3122的内孔向进出料装置2输出，容易渗漏的位置为转动圈32的第二密封部322的后端。当混凝土沿着第二密封部322的后端渗漏时，有如下两种情形：1、当混凝土渗入密封体35与环槽3221之间的间隙时，混凝土凝固后可起到粘接堵塞的作用，有利于防止混凝土进一步渗入到转动圈32与固定圈31之间缝隙中；2、当混凝土伸入到密封体35的凹槽351中时，由于混凝土的挤压作用，密封体35位于凹槽351外周侧部分的结构会按图4中标示于凹槽351内部的箭头所示方向翻转，密封体35与密封腔的贴合度可以得到加强，从而提到很好的密封作用。

内密封腔302中的密封体35的凹槽351开口及外密封腔303中密封体35的凹槽351开口均是朝向物料渗漏的来料方向，物料渗漏时优选进入密封体35的凹槽351，从而阻止进一步的渗出。凹槽351内侧周壁的倾斜结构可以对渗漏的物料进行引导，更便于物料进入凹槽351。

参阅图3，密封环36亦呈环状，其截面为方形，密封地套设在第二密封部322的外周，并与轴肩3211相贴合。该密封环36进一步地将安装区与密封区进行隔离，使得转动连接与密封之间各自均能发挥更优的效果。同时，该密封环36还作为第三道密封，进一步阻止渗漏的物料进入安装区影响转动圈32与固定圈31之间的相对转动。

密封环36可采用挡油环，如安装区中采用了润滑脂以减小转动阻力时，该密封环36可阻止润滑脂进入密封区。密封环36也可采用石棉盘根材质，实现密封效果。

参阅图6，过渡单元33包括固定支架331和多个辊动块332。其中，固定支架331呈环状。该固定支架331的周向间隔开设有多个开槽3311，以在固定支架331的周缘形成齿状结构。该开槽3311沿着固定支架331的轴向延伸。

一并参阅图3，该过渡单元33安装于转动圈32与固定圈31之间。其中，固定支架331设置在转动圈32的凸起3213与固定圈31的收容部311内壁之间形成的容置区308中。多个辊动块332一一对应地卡接在固定支架331的开槽3311中，从而该辊动块332的表面与容置腔307的内壁相接触，即与转动圈32的回转部321的外周面和固定圈31的收容部311的内壁相接触，以实现转动圈32与固定圈31的相对转动。辊动块332的横截面较佳为多边形，从而与回转部321、收容部311均形成面接触，以提高转动连接的平稳性。辊动块332由自润滑耐磨材料制成。自润滑耐磨材料可以为聚四氟乙烯、聚碳酸酯或尼龙等。此外，辊动块332还可以由高耐磨的金属材料制成，如铜材。

过渡单元33的前侧通过挡板34挡止。该挡板34通过紧固件5固定在固定圈31前端面的安装孔305处，挡板34部分挡止在容置腔307的开口处阻止辊动块332的脱出。挡板34配合回转部321的凸起3213共同对辊动块332形成轴向限位，避免转动圈32与固定圈31相对转动时脱离，保证固定圈31与转动圈32相对转动的稳定性。

本实施例中，回转密封组件3的固定圈31与进出料装置2通过紧固件5可拆卸连接，而转动圈32与连接件4形成可拆卸连接，相当于转动圈32与搅拌筒1也形成可拆卸连接，此外，挡板34与固定圈31也是可拆卸连接。如果回转密封组件3的任意一个组成部分磨损或损坏时，可以适应性地进行拆卸分解，再对应维修更换，相比于回转密封组件3的整体替代，本实施例的这种结构可以大幅度减少维修更新成本。

基于上述的介绍，本实施例的搅拌车中，通过回转密封组件3实现搅拌筒1与进出料装置2之间的回转连接以及回转密封，采用气压室301加密封体35形成可靠密封，特别通过密封体35的结构形式形成较优的密封效果。

基于该构思，回转密封组件3中涉及密封相关的结构可以有多种不同实施方式。图7至图10分别示意性地给出了四种变形方式的结构，以下主要对几种变形方式的变形之处进行具体介绍。

第一种变形方式：如图7所示，该变形方式的结构在图3结构的基础上增加了一隔套37。该隔套37密封地环设于第二密封部322的外周以及第一密封部312的外周壁3121之间的环腔内，该隔套37内部具有内环槽3221、外环槽3221以及径向连通内环槽3221和外环槽3221的通气孔，该外环槽3221与固定圈31上的进气通道316相通，隔套37内部即形成气压室301。隔套37在轴向上与环腔内的密封体35和密封环36相抵接，从而可以在轴向上对密封体35、密封环36进行限位。

第二种变形方式：如图8所示，该变形方式的结构与图3所示结构的主要区别在于第二密封部322的环槽3221所设置的位置。此结构下，环槽3221与第二密封部322的外周面、内周面均具有间隔，即环槽3221仅具有后端开口。而相应于这一改变，固定圈31的第一密封部312也不再具有内周壁3123，仅端壁3122遮挡在环槽3221的外侧形成内密封腔302。此时，收容在该内密封腔302中的密封体35的凹槽351开口面向端壁3122。该变形方式下，固定圈31省去了内周壁3123结构，固定圈31的厚度可以减小，进而减轻自重。

第三种变形方式：如图9所示，该变形方式的结构与图8相比，省去了第二密封部322上环槽3221的设置，相应地，减少了一个密封体35。仅在与气压室301相邻的外密封腔303中设置有密封体35。相比图8所示的结构，该方式下，转动圈32的厚度可以减小，而固定圈31的厚度还可以进一步减小，从而更大程度地减轻自重。

第四种变形方式：如图10所示，该变形方式的结构与图9相比，增加了隔套37，隔套37内部形成气压室301。其中，隔套37的结构和设置方式可与图3所示结构相同，不再详述。

可以理解的是，实际布置并不限于上述图示的这几种。在一些实施方式中，可以省去外密封腔303及其内的密封体35，而保留内密封腔302及其内的密封体35；再如，对于上述图8所介绍的变形方式，也可以增加隔套37，隔套37内部形成气压室301。具体可变形的其他方式不再一一列举。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。