高温真空造雪机搅拌轴密封装置及方法、高温真空造雪机与流程

本发明涉及一种高温真空造雪机搅拌轴密封装置及方法、高温真空造雪机，属于高温真空造雪机技术领域。

背景技术：

传统的旋转类密封形式有：o型密封圈、骨架油封、填料密封等；o型密封圈及骨架油封受温度升高的影响二者的密封性能大打折扣，而旋转类传动件在工作时将产生机械热，因此对于密封要求较高的旋转部件不宜采用o型密封圈和骨架油封的密封形式；由于旋转类部件在工作时存在微小摆动，填料对轴各处的追随性得不到保证易出现泄露，同时填料对旋转件有磨损作用，摩擦阻力将引起能量的损耗，所以其密封性能也欠佳。

高温真空造雪机冷冻罐的真空度直接影响造雪机造雪量，冷冻罐的真空度保持量因素就是搅拌轴的密封性能的好坏，因此针对高温真空造雪机搅拌轴设计一种密封性能更佳，使用寿命更长的，可靠性更高的密封结构相当有必须。

技术实现要素：

本发明的高温真空造雪机搅拌轴密封装置及方法、高温真空造雪机，在搅拌轴转动的情况下用流动水进出密封空间，使水封组件在搅拌轴的带动下转动，实现密封轴套组件与密封筒体之间动态水封，保证搅拌轴的密封严密性，可靠性和有效性，密封寿命长。在搅拌轴的振动、偏转以及偏斜的情况下依然可以保持良好的密封效果，环境适应能力强。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

高温真空造雪机搅拌轴密封装置，其特征在于包括密封套装在搅拌轴上的密封轴套组件、套于密封轴套组件外的密封筒体、盖在密封筒体上对密封筒体与密封轴套组件之间进行顶部密封的密封端盖组件、同轴且密封固定在搅拌轴的轴承座上的定位法兰和对密封轴套组件和密封筒体之间进行底部密封的水封组件，所述的定位法兰同轴设置于密封轴套组件和密封筒体的下方，密封筒体通过密封端盖组件同轴固定在定位法兰上，水封组件底面与定位法兰密封配合。

优选的，所述的密封轴套组件包括套在搅拌轴上的密封轴套、沿径向与密封轴套螺纹配合的紧定螺钉，所述的密封轴套内壁上装有与搅拌轴密封贴合的密封圈，紧定螺钉从密封轴套的内壁中穿出攻丝定紧在搅拌轴上。

优选的，所述的密封端盖组件包括盖在密封筒体上且伸入至密封轴套和密封筒体之间的密封端盖、固定在密封端盖顶面且与密封轴套轴向定位配合的压盖、压在密封端盖和压盖之间且套在密封轴套上的骨架密封圈、沿轴向压装在密封端盖与密封轴套之间的圆珠滚子轴承、轴向定位在密封端盖内壁上且与圆珠滚子轴承外圈底面贴合的弹性档圈，密封端盖伸入密封轴套与密封筒体之间的部分与密封筒体的内壁密封贴合接触且与水封组件不接触，密封端盖与密封轴套径向隔开不接触。

优选的，所述的压盖为双瓣拼合结构，密封轴套的外壁上开有与压盖相对应的环形凹槽，压盖伸入环形凹槽中与密封轴套轴向定位，所述的密封端盖组件还包括沿轴向设置的双头螺杆件，密封端盖、密封筒体和定位法兰通过双头螺杆件同轴固定，定位法兰与密封筒体、水封组件和轴承座均通过密封圈密封接触配合。

优选的，所述的水封组件包括套在密封轴套的动密封环、与动密封环形成径向平面摩擦副的静密封环和与密封轴套固定用于对动密封环施加轴向弹性压力的缓冲补偿环组件，静密封环定位在定位法兰上且与定位法兰密封接触，动密封环通过缓冲补偿环组件压在静密封环上，在密封筒体上开有供水进入的进水口和供水排出的排水口，排水口与排水管密封连接，且排水管从定位法兰中穿出。

优选的，所述的缓冲补偿环组件包括定位在密封轴套上的内环、套在内环外的外环和沿轴向设置在内环和外环之间且呈压缩状态的补偿弹簧，外环通过补偿弹簧的弹性压力压在静密封环上。

优选的，所述的密封轴套上具有与内环顶面相抵的台阶面，且内环通过螺钉径向攻丝钉紧在密封轴套上，内环和外环的横截面均呈字型且相对倒扣设置，在内环和外环之间形成用于容纳补偿弹簧的弹簧空间，内环底面通过密封圈与外环密封接触。

优选的，所述的静密封环通过卡盘定位在定位法兰上，卡盘置于定位法兰上，且密封筒体内壁上具有用于抵住卡盘的环形突缘，卡盘夹在环形突缘和定位法兰之间，静密封环上具有与卡盘配合的环形平面，卡盘抵在环形平面上将静密封环定位在定位法兰上，动密封环径向定位在静密封环上。

高温真空造雪机，包括密封的冷冻罐、沿轴向伸入冷冻缸中的搅拌轴和与搅拌轴上的轴承配合的轴承座，其特征在于所述的搅拌轴与轴承座之间安装有以上所述的高温真空造雪机搅拌轴密封装置。

高温真空造雪机搅拌轴密封方法，采用以上所述的高温真空造雪机搅拌轴密封装置进行搅拌轴的密封，其特征在于采用密封轴套组件与搅拌轴密封配合，采用定位兰法与轴承座进行密封配合，在密封轴套组件、密封筒体、密封端盖组件和水封组件之间形成密封空间，在搅拌轴转动的情况下用流动水进出密封空间，水封组件在搅拌轴的带动下转动，实现密封轴套组件与密封筒体之间的动态水封，以防止空气从搅拌轴进入至高温真空造雪机的冷冻罐中。

发明的有益效果是：

1.在搅拌轴上密封套装密封轴套组件，实现对搅拌轴的内层密封，在密封轴套组件外设置密封筒体，用密封端盖组件将密封轴套组件与密封筒体之间的顶部密封，用定位法兰与搅拌轴的轴承座配合，用水封组件将密封轴套组件与密封筒体之间的底部密封，在密封轴套组件、密封筒体、密封端盖组件和水封组件之间形成密封空间，实现对搅拌轴的外层密封，在搅拌轴转动的情况下用流动水进出密封空间，使水封组件在搅拌轴的带动下转动，实现密封轴套组件与密封筒体之间动态水封，保证搅拌轴的密封严密性，可靠性和有效性，密封寿命长。

2.水封装置中静密封环定位在定位法兰上，动密封环套在密封轴套上，通过缓冲补偿环组件的弹性压力将动密封环压在静密封环上，缓冲补偿环组件与密封轴套固定，搅拌轴转动时缓冲补偿环组件可带动动密封环同步转动，而静密封环因定位在定位法兰上可保持不动，通过密封筒体上的进水口和排水口将动态水流引入静密封环与动密封环的配合面中，对静密封环和动密封环之间的配合面进行润滑、冷却和密封，实现静密封环与动密封环之间的水密封，通过缓冲偿环组件对动密封环和静密封环的摩擦量进行补偿，保证动密封环与静密封环之间形成可靠的平面摩擦副，水封装置的密封可靠性和有效性高，使用寿命长。而且缓冲补偿环组中补偿弹簧提供弹性压力，可有效的提高水封装置的抗振性能，在搅拌轴的振动、偏转以及偏斜的情况下依然可以保持良好的密封效果，环境适应能力强。

附图说明

图1为具体实施方式中高温真空造雪机搅拌轴密封装置的结构示意图。

图2为密封轴套的结构示意图。

图3为密封筒体的结构示意图。

图4为缓冲补偿环组件的结构示意图。

图5为发明的高温真空造雪机的结构示意图。

图6为图5中a处的放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图6对本发明的实施例做详细说明。

高温真空造雪机搅拌轴密封装置，其特征在于包括密封套装在搅拌轴100上的密封轴套组件1、套于密封轴套组件1外的密封筒体2、盖在密封筒体2上对密封筒体2与密封轴套组件1之间进行顶部密封的密封端盖组件3、同轴且密封固定在搅拌轴100的轴承座101上的定位法兰5和对密封轴套组件1和密封筒体2之间进行底部密封的水封组件4，所述的定位法兰5同轴设置于密封轴套组件1和密封筒体2的下方，密封筒体2通过密封端盖组件1同轴固定在定位法兰5上，水封组件4底面与定位法兰5密封配合。

以上所述的高温真空造雪机搅拌轴密封装置在搅拌轴100上密封套装密封轴套组件1，实现对搅拌轴100的内层密封，用密封端盖组件3将密封轴套组件1与密封筒体2之间的顶部密封，用定位法兰5与搅拌轴100的轴承座101配合，用水封组件4将密封轴套组件1与密封筒体2之间的底部密封，在密封轴套组件1、密封筒体2、密封端盖组件3和水封组件4之间形成密封空间，实现对搅拌轴100的外层密封，在搅拌轴100转动的情况下用流动水进出密封空间，使水封组件在搅拌轴100的带动下转动，实现密封轴套组件1与密封筒体2之间动态水封，保证搅拌轴的密封严密性，可靠性和有效性，密封寿命长。

其中，所述的密封轴套组件1包括套在搅拌轴100上的密封轴套11、沿径向与密封轴套11螺纹配合的紧定螺钉12，所述的密封轴套11内壁上装有与搅拌轴100密封贴合的密封圈，紧定螺钉12从密封轴套11的内壁中穿出攻丝定紧在搅拌轴100上。密封轴套11上的密封圈与搅拌轴100外壁密封贴合，紧定螺钉12攻丝定紧在搅拌轴100上，不仅保证密封轴套11可与搅拌轴100一起转动，而且保证密封圈严密压紧在密封轴套11和搅拌轴100之间，提高密封可靠性。

其中，所述的密封端盖组件3包括盖在密封筒体2上且伸入至密封轴套11和密封筒体2之间的密封端盖31、固定在密封端盖31顶面且与密封轴套11轴向定位配合的压盖32、压在密封端盖31和压盖32之间且套在密封轴套11上的骨架密封圈33、沿轴向压装在密封端盖31与密封轴套11之间的圆珠滚子轴承34、轴向定位在密封端盖31内壁上且与圆珠滚子轴承34外圈底面贴合的弹性档圈35，密封端盖31伸入密封轴套11与密封筒体2之间的部分与密封筒体2的内壁密封贴合接触且与水封组件4不接触，密封端盖31与密封轴套11径向隔开不接触。密封端盖31盖在密封筒体2上，压盖32与密封轴套11轴向定位配合，即将密封端盖11轴向定位，用骨架密封圈33压在密封端盖31与压盖32之间且套在密封轴套11上，即可对密封轴套11与密封筒体2顶部之间密封，密封端盖31与密封轴套11不接触，保证密封端盖31不会随密封轴套11的转动而转动，而圆珠滚子轴承34压装在密封端盖31与密封轴套11之间与密封端盖31配合对密封筒体2与密封轴套11之间进行密封，圆珠滚子轴承34的内圈与密封轴套11同步转动，外圈与密封端盖31一同保持不动，圆珠滚子轴承34的压入，对密封端盖21进行径向支撑，保证密封轴套11的转动不会对密封端盖31产生影响，提高结构稳定性和可靠性。

其中，所述的压盖32为双瓣拼合结构，密封轴套11的外壁上开有与压盖32相对应的环形凹槽11.1，压盖32伸入环形凹槽11.1中与密封轴套11轴向定位，所述的密封端盖组件3还包括沿轴向设置的双头螺杆件36，密封端盖31、密封筒体2和定位法兰5通过双头螺杆件36同轴固定，定位法兰5与密封筒体2、水封组件4和轴承座101均通过密封圈密封接触配合。压盖32为双瓣拼合结构，便于伸入环形凹槽11.1中，密封端盖31、密封筒体2和定位法兰5同轴固定，进一步保证密封端盖不会随密封轴套11的转动而转动，结构稳定性和可靠性更高。

其中，所述的水封组件4包括套在密封轴套11的动密封环41、与动密封环41形成径向平面摩擦副的静密封环42和与密封轴套11固定用于对动密封环41施加轴向弹性压力的缓冲补偿环组件43，静密封环42定位在定位法兰5上且与定位法兰5密封接触，动密封环41通过缓冲补偿环组件43压在静密封环42上，在密封筒体2上开有供水进入的进水口21和供水排出的排水口22，排水口22与排水管6密封连接，且排水管6从定位法兰5中穿出。静密封环42定位在定位法兰5上，动密封环41套在密封轴套11上，通过缓冲补偿环组件43的弹性压力将动密封环41压在静密封环42上，缓冲补偿环组件43与密封轴套11固定，搅拌轴100转动时缓冲补偿环组件43可带动动密封环41同步转动，而静密封环41因定位在定位法兰5上可保持不动，通过密封筒体2上的进水口和排水口将动态水流引入静密封环42与动密封环41的配合面中，对静密封环42和动密封环41之间的配合面进行润滑、冷却和密封，实现静密封环42与动密封环41之间的水密封，通过缓冲偿环组件43对动密封环41和静密封环42的摩擦量进行补偿，保证动密封环41与静密封环42之间形成可靠的平面摩擦副，水封装置4的密封可靠性和有效性高，使用寿命长。

其中，所述的缓冲补偿环组件43包括定位在密封轴套11上的内环43.1、套在内环43.1外的外环43.2和沿轴向设置在内环43.1和外环43.2之间且呈压缩状态的补偿弹簧43.3，外环43.2通过补偿弹簧43.3的弹性压力压在静密封环42上。缓冲补偿环组中补偿弹簧43.3提供弹性压力，压紧外环43.2，可有效的提高水封装置4的抗振性能，在搅拌轴100的振动、偏转以及偏斜的情况下依然可以保持良好的密封效果，环境适应能力强。

其中，所述的密封轴套11上具有与内环43.1顶面相抵的台阶面11.2，且内环43.1通过螺钉径向攻丝钉紧在密封轴套11上，内环43.1和外环43.2的横截面均呈7字型且相对倒扣设置，在内环43.1和外环43.2之间形成用于容纳补偿弹簧43.3的弹簧空间，内环43.1底面通过密封圈与外环43.2密封接触。内环43.1与密封轴套11进行轴向定位，并通过螺钉钉紧，使补偿弹簧43.3的弹性压力不会使内环43.1产生轴向移动，保证内环43.1可与密封轴套11一同转动，通过补偿弹簧43.3的弹性压力使外环43.2和动密封环41均可与密封轴套11一同转动。内环43.1底面通过密封圈与外环43.2密封接触，避免流动水进入至内环与外环之间对补偿弹簧43.3进行腐蚀，提高补偿弹簧43.3的密封可靠性，提高水封装置4的可靠性，延长其使用寿命。

其中，所述的静密封环42通过卡盘44定位在定位法兰5上，卡盘44置于定位法兰5上，且密封筒体2内壁上具有用于抵住卡盘44的环形突缘23，卡盘44夹在环形突缘23和定位法兰5之间，静密封环42上具有与卡盘44配合的环形平面42.1，卡盘42抵在环形平面42.1上将静密封环42定位在定位法兰5上，动密封环41径向定位在静密封环42上。用卡盘44用于轴向抵紧静密封环42，保证静密封环42不会随动密封环41的转动而转动，卡盘44夹在环形突缘23和定位法兰5之间，而密封筒体2与定位法兰5是轴向固定的，所以卡盘44被环形突缘23与定位法兰5夹紧，从而将静密封环42紧紧抵在定位兰法5上，不会随动密封环41的转动而转动。

本发明还保护一种高温真空造雪机，包括密封的冷冻罐102、沿轴向伸入冷冻缸102中的搅拌轴100和与搅拌轴100上的轴承配合的轴承座101，其特征在于所述的搅拌轴100与轴承座101之间安装有以上所述的高温真空造雪机搅拌轴密封装置。以上所述的高温真空造雪机保证搅拌轴的密封严密性，可靠性和有效性，密封寿命长。提高冷冻罐102的真空度，从而提高造雪机造雪量。

本发明还保护一种高温真空造雪机搅拌轴密封方法，采用以上所述的高温真空造雪机搅拌轴密封装置进行搅拌轴100的密封，其特征在于采用密封轴套组件1与搅拌轴100密封配合，采用定位兰法5与轴承座101进行密封配合，在密封轴套组件1、密封筒体2、密封端盖组件3和水封组件4之间形成密封空间7，在搅拌轴100转动的情况下用流动水进出密封空间7，水封组件4在搅拌轴100的带动下转动，实现密封轴套组件1与密封筒体2之间的动态水封，以防止空气从搅拌轴进入至高温真空造雪机的冷冻罐中。

以上所述的高温真空造雪机搅拌轴密封方法在搅拌轴100上密封套装密封轴套组件1，实现对搅拌轴100的内层密封，用密封端盖组件3将密封轴套组件1与密封筒体2之间的顶部密封，用定位法兰5与搅拌轴100的轴承座101配合，用水封组件4将密封轴套组件1与密封筒体2之间的底部密封，在密封轴套组件1、密封筒体2、密封端盖组件3和水封组件4之间形成密封空间7，实现对搅拌轴100的外层密封，在搅拌轴100转动的情况下用流动水进出密封空间，使水封组件在搅拌轴100的带动下转动，实现密封轴套组件1与密封筒体2之间动态水封，保证搅拌轴的密封严密性，可靠性和有效性，密封寿命长。可有效的提高水封装置的抗振性能，在搅拌轴的振动、偏转以及偏斜的情况下依然可以保持良好的密封效果，环境适应能力强。

以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。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的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。