用于转轴的支承结构及物料加工机械制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于转轴的支承结构及物料加工机械。该用于转轴的支承结构包括:用于容纳物料的容器，其中，容器具有通孔，转轴能通过通孔伸入容器内；安装至容器上的轴承座；以及安装于轴承座的内孔中并且用于支承转轴的第一轴承，该支承结构还包括：第一密封件，套设于通孔与转轴之间；第二密封件，套设于内孔和转轴之间，并与第一密封件位于第一轴承的同一侧，其中，第一密封件与第二密封件轴向间隔设置，使得容器、轴承座和转轴限定出能由流体冲洗的清洗腔；用于使清洗腔与流体源连通的流体入口，和用于使清洗腔与外界连通的流体出口，其中，流体入口和流体出口分别设置于容器和轴承座中的任一者上。本方案可明显改善造粒机的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于转轴的支承结构及物料加工机械。
技术介绍
摇摆式造粒机也称为造粒机，广泛应用于食品、医药、化学等行业，用于将物料制成所需尺寸的颗粒产品。造粒机主要包括动力传动单元和造粒单元两部分，造粒单元主要由料斗、筛网、滚筒、转轴、轴承和轴承座等结构组成。料斗形成有可以容纳物料的腔体，滚筒位于料斗内并可以配置一个或多个，筛网位于滚筒下方并部分包围滚筒，转轴包括与滚筒前端联接的转轴和与滚筒后端联接的转轴，各转轴分别由对应的轴承和轴承座旋转支承，后端的转轴可由动力传动单元驱动做往复旋转运动，其中，通常该后端转轴上设置有齿轮部，该动力传动单元具有与前述齿轮部啮合的齿条，从而该后端转轴带动滚筒在料斗内往复转动，以将物料从筛网挤出制成颗粒。摇摆式造粒机工作过程中，转轴正反转动的过程会受到来自物料的阻力(例如，鸡精类产品的造粒过程中，转轴受到的扭矩高达200N·m)，转轴在交替变化的扭矩作用下会产生一定的形变，导致转轴与料斗之间的密封不严。这样，物料会不断地从料斗进入轴承座的腔体内，破坏轴承的润滑或者造成一些密封元件受到磨损，还可能进入动力传动单元的齿轮箱内与机油接触。另外，由于造粒过程中物料会不断进入到轴承座的内腔以及与轴承座相通的腔体内，物料在这些腔体内不但易于与润滑物质混合，还容易在长期摩擦产生的高温作用下改变特性(例如颜色变为黑色)。当这些腔体被溢出的物料塞满而不能再容纳更多溢出的物料时，势必会造成已经满载被污染物料的腔体内的物料溢出反流至料斗内，由此带来不合格的产品以及潜在的消费者投诉风险。此外，长期堆积在轴承座腔体内的物料容易滋生有害细菌，带来产品质量问题。现有技术中改善上述问题的方式主要有以下两种：一种是采取定期拆卸清理的方式，即，定期从料斗上拆卸下来轴承座，将轴承座内腔积存的物料清理后再组装在一起。采用该种方式，当造粒机所加工的物料为高黏性湿料时，因物料阻力大，转轴在短期运行后即会发生较大形变，导致密封不严，物料容易从料斗快速向轴承座方向溢出。此时，为保证料斗内物料的品质，大概两个小时就需要做一次清理工作，清理过程耗时耗力，极大地影响生产效率。另一种是通过已知专利文献所公开的——在轴承座上设置可容纳溢出物料的排污槽以及连通排污槽和外界的排污通道的方式。转轴发生较大形变后，从料斗溢出的物料进入排污槽内后依靠自重或者被排污槽内不断涌进的物料挤压后从排污通道排出。该种方式在造粒机加工潮湿的物料时，排污通道很容易被堵塞。为避免排污槽被塞满导致排污槽内被污染物料溢出反流至料斗内，仍需定期对排污通道进行清理以及定期对轴承座进行拆卸清理。该种方式只能短暂的延长拆卸清理间隔，对生产效率的提高作用不明显。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题中的至少之一。根据本技术的一方面，提供了一种用于转轴的支承结构，包括:用于容纳物料的容器，其中，容器具有通孔，转轴能通过通孔伸入容器内；安装至容器上的轴承座；以及安装于轴承座的内孔中并且用于支承转轴的第一轴承，该支承结构还包括：第一密封件，套设于通孔与转轴之间；第二密封件，套设于内孔和转轴之间，并与第一密封件位于第一轴承的同一侧，其中，第一密封件与第二密封件轴向间隔设置，使得容器、轴承座和转轴限定出能由流体冲洗的清洗腔；用于使清洗腔与流体源连通的流体入口，和用于使清洗腔与外界连通的流体出口，其中，流体入口和流体出口分别设置于容器和轴承座中的任一者上。根据上述的用于转轴的支承结构，通过设置第一密封件，可以尽量避免容器内的物料进入到清洗腔。在正常生产状态下，即使有少量物料从容器经过第一密封件向清洗腔泄漏，但在第二密封件的作用下，物料不易进入第一轴承所在区域，也就不易对轴承的润滑产生破坏。进入到清洗腔内的物料可以在重力作用下从流体出口自动排出，或者通过在流体入口上外接流体源(诸如自来水)的方式对清洗腔进行冲洗，使清洗腔内物料随流体一起从流体出口排出，由此可以有效防止物料堆积在清洗腔被润滑物质污染，以及被污染物料反流至容器内的问题，从而确保了产品的安全。可以理解，对清洗腔进行冲洗时，第一密封件起到避免冲洗流体向容器内扩散的作用，第二密封件起到避免冲洗流体向第一轴承所在区域扩散的作用。优选地，对清洗腔的冲洗操作可以选择在容器内物料清空的停机状态下进行，以消除因冲洗流体可能渗入容器内后与物料混合所带来的产品质量隐患。本技术提供的技术方案应用于摇摆式造粒机时，容器内物料不易受到污染，无需定期拆卸清理轴承座即可保证产品的安全性和品质。优选地，第一密封件为O型圈，这样可以降低机器的维护成本。优选地，第一密封件包括：碳化硅圈，碳化硅圈与转轴过盈配合；和聚四氟乙烯圈，套设于碳化硅圈和通孔之间，其中，聚四氟乙烯圈的内周面至少部分地与碳化硅圈抵压接触；聚四氟乙烯圈的轴向位置由布置于聚四氟乙烯圈两端侧的第一轴向限位件和第二轴向限位件限定。碳化硅圈作为动圈使用，其硬度较高且具有自润滑效果，在随转轴转动的过程中形变量较小，摩擦控制好；可以理解，聚四氟乙烯圈与碳化硅圈之间允许发生相对转动，聚四氟乙烯圈可以视为静圈，其具有耐腐蚀、高润滑以及极为突出的不粘接性能，配合碳化硅圈使用时磨损速度慢，能够与碳化硅圈长期保持良好的密封接触。经过实验证明，第一密封件采用该种构造，相对于其他材质的密封件来说，可以最大程度的避免容器内物料进入到清洗腔内。优选地，聚四氟乙烯圈为唇形密封圈，其具有与碳化硅圈抵靠的密封唇。聚四氟乙烯圈通过其密封唇与碳化硅圈的抵靠实现二者之间的密封配合，密封唇可以自动补偿磨损量，保证第一密封件的密封作用长期有效。优选地，碳化硅圈的轴向长度大于聚四氟乙烯圈的轴向长度，以使聚四氟乙烯圈在转动过程中始终能够与碳化硅圈充分接触，保证良好的密封效果。优选地，第二密封件为迷宫式密封件，该迷宫式密封件一方面用于保证进入清洗腔的物料不会进入第一轴承所在区域，另一方面用于保证对清洗腔进行水冲洗时，水不会进入到第一轴承所在区域，同时还可以保证第一轴承所在区域的润滑物质不会泄漏进入清洗腔，确保了容器内物料与润滑物质不会接触，避免了因物料与润滑物质的接触导致的污染。优选地，轴承座具有法兰盘；并且容器具有用于与法兰盘连接的第一壳体部和连接于第一壳体部径向内侧的第二壳体部，第二壳体部设置成朝向容器的内部空间突出，其中，容器的通孔形成于第二壳体部上。通过此构型的容器，有利于机器整体结构的紧凑，而且有助于缩短转轴的长度，进而降低转轴在工作过程中产生的形变量。优选地，该支承结构还包括第一油封和/或第二油封，第一油封设置于第一轴承与第二密封件之间，第二油封设置于第一轴承背离第二密封件的一侧。优选地，第一轴承采用油脂润滑。上述特征能够进一步防止润滑物质向清洗腔以及容器内泄漏，避免润滑物质污染物料。优选地，流体入口能与水源或者气体源连通。当流体入口与水源连通时，可以用于冲洗清洗腔内的物料；当流体入口与气体源连通时，可以用于吹干清洗腔。优选地，转轴的轴线水平延伸，流体出口与清洗腔的位于转轴的轴线所在水平面下方的区域连通，以避免对清洗腔冲洗后，大量冲洗流体不容易流走而残留在清洗腔内。优选地，该支承结构还包括安装于轴承座的内孔中并用于支承转轴的第二轴承，第二轴承与第一密封件位于第一轴承的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于转轴的支承结构，包括：用于容纳物料的容器，其中，所述容器具有通孔(120)，所述转轴(4)能通过所述通孔(120)伸入所述容器内；安装至所述容器上的轴承座(2)；以及安装于所述轴承座(2)的内孔(20)中并且用于支承所述转轴(4)的第一轴承(31)，其特征在于，所述支承结构还包括：第一密封件(5)，套设于所述通孔(120)与所述转轴(4)之间；第二密封件(6)，套设于所述内孔(20)和所述转轴(4)之间，并与所述第一密封件(5)位于所述第一轴承(31)的同一侧，其中，所述第一密封件(5)与所述第二密封件(6)轴向间隔设置，使得所述容器、轴承座(2)和转轴(4)限定出能由流体冲洗的清洗腔(123)；用于使所述清洗腔(123)与流体源连通的流体入口(21)，和用于使所述清洗腔(123)与外界连通的流体出口(22)，其中，所述流体入口和所述流体出口分别设置于所述容器和所述轴承座(2)中的任一者上。

【技术特征摘要】
1.一种用于转轴的支承结构，包括：用于容纳物料的容器，其中，所述容器具有通孔(120)，所述转轴(4)能通过所述通孔(120)伸入所述容器内；安装至所述容器上的轴承座(2)；以及安装于所述轴承座(2)的内孔(20)中并且用于支承所述转轴(4)的第一轴承(31)，其特征在于，所述支承结构还包括：第一密封件(5)，套设于所述通孔(120)与所述转轴(4)之间；第二密封件(6)，套设于所述内孔(20)和所述转轴(4)之间，并与所述第一密封件(5)位于所述第一轴承(31)的同一侧，其中，所述第一密封件(5)与所述第二密封件(6)轴向间隔设置，使得所述容器、轴承座(2)和转轴(4)限定出能由流体冲洗的清洗腔(123)；用于使所述清洗腔(123)与流体源连通的流体入口(21)，和用于使所述清洗腔(123)与外界连通的流体出口(22)，其中，所述流体入口和所述流体出口分别设置于所述容器和所述轴承座(2)中的任一者上。2.根据权利要求1所述的用于转轴的支承结构，其特征在于，所述第一密封件(5)为O型圈。3.根据权利要求1所述的用于转轴的支承结构，其特征在于，所述第一密封件(5)包括：碳化硅圈(51)，所述碳化硅圈(51)与所述转轴(4)过盈配合；和聚四氟乙烯圈(52)，套设于所述碳化硅圈(51)和所述通孔(120)之间，其中，所述聚四氟乙烯圈(52)的内周面至少部分地与所述碳化硅圈(51)抵压接触；所述聚四氟乙烯圈(52)的轴向位置由布置于所述聚四氟乙烯圈(52)两端侧的第一轴向限位件和第二轴向限位件限定。4.根据权利要求3所述的用于转轴的支承结构，其特征在于，所述聚四氟乙烯圈(52)为唇形密封圈，其具有与所述碳化硅圈(51)抵靠的密封唇。5.根据权利要求3所述的用于转轴的支承结构，其特征在于，所述碳化硅圈(51)的轴向长度大于所述聚四氟乙烯圈(52)的轴向长度。6.根据权利要求1所述的用于转轴的支承结构，其特征在于，所述第二密封件(6)为迷宫式密封件。7.根据权利要求1所述的用于转轴的支承结构，其特征在于，所述轴承座(2)具有法兰盘(23)；并且所述容器具有用于与所述法兰盘(23)连接的第一壳体部(11)和连接于所述第一壳体部(11)径向内侧的第二壳体部(12)，所述第二壳体部(12)设置成朝向所述容器的内部空间突出，其中，所述容器的通孔(120)形成于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：金伟，王永福，施卫峰，
申请(专利权)人：雀巢产品技术援助有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH