技术领域
[0001] 本
发明涉及一种轴封结构，特别是指一种适用于机械设备的转动轴的轴封。
背景技术
[0002] 一般搅拌用的机械设备的构造设计，是在反应槽上枢设一传动机构，所述的传动机构具有一伸置于反应槽中的转动轴、一
锁设在转动轴末端的
叶片轮，以及一能带动转动轴旋转的动
力装置，凭借所述的动力装置带动转动轴旋转，使得叶片轮能对于反应槽中的物料进行搅拌动作。由于在搅拌的过程中，反应槽内同时会伴随压力，所以反应槽的
槽口与转动轴之间通常会设有一轴封，以避免反应槽内的
流体或气体压力由
枢接处渗出。
[0003] 一种现有的轴封构造如图1、2所示，为中国台湾公告第592261号「轴封固定环及其压缩固定导件」新型
专利案。所述的案所揭示的轴封1包括：一用来套设在一机械设备的转动轴16上的轴套11、一固定在机械设备的适当
位置处的本体12、一固定摩擦环13、一次密封环10、一固定环14，以及一导件15。所述的轴套11包括有一旋转摩擦环111，以及一固定环112。而所述的本体12具有一可供容置所述的轴套11的容室121，以及多数个液体通道122，各液体通道122是由本体12外表面贯通至容室121。另外，所述的固定摩擦环13一侧设有数个卡槽131，且固定摩擦环13设置于本体12的容室121，并与旋转摩擦环111相互抵接。所述的次密封环10是环设在所述的本体12与固定摩擦环13之间。所述的固定环14是固定在本体12的容室121中，且固定环14的一侧表面设有数个沉孔141，以及数个导槽142，各沉孔141可分别容设一弹性元件143。所述的导件15则是套设在轴套11且位于固定摩擦环13与固定环14之间，所述的导件15一侧设有数个能用来卡入相对应的卡槽131中的卡
块151，导件15的另一侧则设有数个导块152，以对应嵌入固定环14的导槽
142中。
[0004] 凭借使冷却用的循环液可经由所述的液体通道122进入容室121，除了提供密封面润滑之用，同时降低转动轴16因转动磨擦所产生的高温，达到
散热冷却的作用。此外，所述的轴封1更利用固定环14的导槽142以及导件15的导块152相互嵌合的设计，使得导件15被弹性元件143顶推时，仅可相对固定环14作轴向移动，而无法旋转作动，以便所述的导件15可顺利顶推固定摩擦环13抵接于旋转摩擦环111，使固定摩擦环13与旋转摩擦环111之间形成摩擦的贴接，以达到止漏的作用。
[0005] 然而，在搅拌过程中，反应槽内多少会产生杂质颗粒，而容易阻塞所述的轴封1的固定摩擦环13与次密封环10之间隙，而无法达到良好的密封止漏效果。再者，当待搅拌物为具有
腐蚀性、挥发性、毒性的流体时，则需使用双轴封结构，如图3、4所示，为中国台湾公告第424574号「转动机械用的轴封装置(一)」新型专利案，此案所揭示的轴封2包括有一轴套21、一内组转动环22、一内组固定环23、一密封盖24、一外组固定环25、一外组转动环26，以及一
定位环27。在操作上，是先将液态流体倒入
搅拌机31的容槽中，启动
心轴32对容槽内的液态流体进行搅拌动作，冷却用的循环液经由设在密封盖24上的穿孔241输入，且循着形成在密封盖24内的流道242流动，而将心轴32旋转所生成的热量由设在密封盖
24另一侧的穿孔243向外带出。
[0006] 所述的轴封2在设计上，凭借内组固定环23与外组固定环25之间设有多数个
弹簧28，在常态时，弹簧28两端各顶撑内组固定环23与外组固定环25分别抵触内组转动环22与外组转动环26，形成双重密封效果。当搅拌机31的容槽中因搅拌作业而形成有内压力时，此内压力可通过顶撑轴套21的轴套端盖211上移，进而向上抵压内组转动环22与内组固定环23，所述的弹簧28此时即可对于此一内压力形成相抗衡的反作用力，以避免渗漏现象。
[0007] 然而，因此种轴封2的外组转动环26是凭借热胀冷缩原理嵌合在外组固定环25内，使用一段时间后，外组转动环26容易
变形，而导致密封失败。此外，所述的外组固定环25与内组固定环23仅凭借所述的弹簧28互相抵接，而缺乏较稳定的传动元件，使得所述的弹簧28容易发生走位的情况。
[0008] 因此如何改善轴封的防漏以及密封效能，遂成为本发明所欲解决的问题。
发明内容
[0009] 因此，本发明的目的，即在提供一种能提升密封以及防漏效果，且提高元件传动的
稳定性，以延长使用寿命的轴封。
[0010] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0011] 一种轴封，用来安装在一机械设备上，其特征在于，所述的轴封包含：至少一本体，定义有一制程侧以及一相反于所述的制程侧的大气侧，所述的本体具有一轴向贯穿的容室，以及一可供循环液流动的流道；一轴套，贯穿所述的本体，且用来穿套在所述的机械设备的转动轴上；以及，一摩擦单元，套设在所述的轴套外部，且所述的本体是套设在所述的摩擦单元外；
[0012] 所述的摩擦单元包括：
[0013] 一第一密封组件，接近于所述的制程侧，具有一套设在所述的轴套外部且可随所述的轴套转动的内侧转动环，以及一套设在所述的轴套外部且抵接所述的内侧转动环的内侧静止环，所述的内侧静止环上设有多数个定位槽；
[0014] 一第二密封组件，与所述的第一密封组件轴向并列设置且接近于所述的大气侧，具有一套设在所述的轴套外部且可随所述的轴套转动的外侧转动环、一套设在所述的轴套外部且抵接所述的外侧静止环的保持环，以及分别抵接所述的外侧转动环与所述的保持环的一外侧静止环，所述的保持环内周缘设有至少一嵌接槽；
[0015] 至少一个弹性元件，所述的弹性元件以其两端分别顶撑所述的第一密封组件与所述的第二密封组件，以产生密封作用；
[0016] 一压缩环，位于所述的内侧静止环与所述的保持环之间，且所述的压缩环二相反侧对应于各所述的嵌接槽与各所述的定位槽分别设有一导块部，各所述的导块部并能嵌入相对应的各所述的嵌接槽与相对应的各所述的定位槽中；以及
[0017] 至少一定位件，连接于所述的本体与所述的第二密封组件之间且能导引所述的第二密封组件轴向活动。
[0018] 其中：所述的本体具有至少一显露在其外周面并与所述的流道连通的循环液入口，以及至少一循环液出口。
[0019] 其中：所述的本体的流道内在接近所述的循环液入口处设有一导流板。
[0020] 其中：所述的本体的流道内在接近所述的循环液出口处设有一导流板。
[0021] 其中：所述的轴套外周面间隔布设有多数个输送叶片，所述的输送叶片外型为轴向延伸的通槽状。
[0022] 其中：所述的轴套外周面间隔布设有多数个输送叶片，所述的输送叶片外型为轴向延伸的槽状。
[0023] 其中：所述的轴套外周面间隔布设有多数个输送叶片，所述的输送叶片外型为凹槽状。
[0024] 其中：所述的第二密封组件的保持环外周壁上间隔轴向形成有至少一个接合部，所述的接合部是呈凹槽状，所述的定位件是以一端径向固设在所述的本体上，另一端则伸置于相对应的所述的接合部中，而能导引所述的第二密封组件轴向活动。
[0025] 其中：所述的第二密封组件的保持环外周壁上间隔轴向形成有至少一个接合部，所述的接合部是呈凹槽状，所述的定位件是以一端轴向固设在所述的本体上，另一端则伸置于相对应的所述的接合部中，而能导引所述的第二密封组件轴向活动。
[0026] 其中：所述的本体内周壁上环设有朝向所述的容室的一凸缘以及位于所述的凸缘邻侧处的一夹槽，所述的流道形成在所述的凸缘与所述的夹槽之间；
[0027] 所述的轴封还包括有多数个密封
垫圈，分别设置于所述的凸缘侧边处、所述的夹槽内、所述的内侧转动环与所述的轴套之间，以及所述的外侧转动环与所述的轴套间。
[0028] 其中：所述的保持环朝向所述的内侧静止环的所述的端面上间隔设有多数个可供所述的弹性元件对应容置的弹簧槽。
[0029] 其中：所述的压缩环朝向所述的外侧静止环的所述的端面上间隔设有多数个可供所述的弹性元件对应容置的弹簧槽。
[0030] 其中：所述的本体内
侧壁设置有至少一个径向且可供所述的定位件一端嵌入固设的孔。
[0031] 其中：所述的本体内侧壁设置有至少一个轴向且可供所述的定位件一端嵌入固设的孔。
[0032] 其中：所述的定位件为销杆。
[0034] 其中：所述的轴套具有一朝向制程侧的轴套端盖，所述的轴套端盖内侧壁凸设有多数个传动块，而所述的内侧转动环朝向所述的轴套端盖的所述的端缘上设有多数个缺口，各缺口分别与各所述的传动块对应嵌置；
[0035] 其中：所述的外侧转动环在远离所述的外侧静止环的所述的端缘上设有多数个槽口，所述的轴封还包括有一套设在所述的轴套上且位于所述的本体的大气侧的端盖，所述的端盖在接近所述的外侧转动环的所述的端面上凸设有多数个可伸置于各所述的槽口中的连接部；
[0036] 其中：所述的保持环朝向所述的外侧静止环的所述的端面上凸设有多数个凸接部，所述的保持环内侧环壁上设有多数个可供各所述的凸接部伸置的槽道。
[0037] 其中：所述的轴套具有一朝向制程侧的轴套端盖，所述的轴套端盖外周面间隔布设有至少一个输送叶片，所述的输送叶片外型为轴向延伸的一
螺旋槽道。
[0038] 其中：所述的轴套外周面间隔布设有至少一个输送叶片，所述的输送叶片外型为轴向延伸的一螺旋槽道。
[0039] 与
现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：凭借第一密封组件、第二密封组件共同利用压缩环、弹性元件与保持环的顶撑而产生双重密封作用，能有效提升防漏效果，且因第一、第二密封组件都能轴向位移，所以元件不会过度
接触磨擦，同时使整体结构能随压力变化而自动补偿，而可延长各元件的使用寿命。
附图说明
[0040] 图1是一局部剖面立体分解示意图，说明中国台湾公告第592261号「轴封固定环及其压缩固定导件」新型专利案的结构；
[0041] 图2是一组合剖面图，说明图1所示元件的组合；
[0042] 图3是一局部剖面立体分解示意图，说明中国台湾公告第424574号「转动机械用的轴封装置(一)」新型专利案的结构；
[0043] 图4是一组合剖面图，说明图3所示元件的组合；
[0044] 图5是一立体分解示意图，说明本发明轴封的第一较佳
实施例；
[0045] 图6是一组合剖面图，辅助说明所述的图5所示轴封较佳实施例；
[0046] 图7是一另一
角度组合剖面图，说明所述的图5所示轴封较佳实施例的流道内设有一导流板；
[0047] 图8是一组合剖面图，说明本发明轴封的第二较佳实施例的定位件为螺栓形态；
[0048] 图9是一局部组合剖面图，说明本发明轴封较佳实施例可在压缩环端面上形成弹簧槽，提供弹性元件一端部置入定位的状态。
[0049] 附图标记说明：1轴封；10次密封环；11轴套；111旋转摩擦环；112固定环；12本体；121容室；122液体通道；13固定摩擦环；131卡槽；14固定环；141沉孔；142导槽；143弹性元件；15导件；151卡块；152导块；16转动轴；3轴封；30压缩环；301、302导接部；303弹簧槽；31本体；310孔；311容室；312流道；313循环液入口；314循环液出口；315导流板；316凸缘；317夹槽；318密封垫圈；319卡合环槽；32轴套；320螺旋槽道；321轴套端盖；322围绕壁；323通道；324输送叶片；325嵌槽；326密封垫圈；327传动块；33摩擦单元34第一密封组件；341内侧转动环；342内侧静止环；343环阶面；344密封垫圈；345缺口；
346定位槽；35第二密封组件；351外侧转动环；352保持环；353接合部；354槽口；355弹簧槽；356外侧静止环；357凸接部；358嵌接槽；359槽道；36弹性元件；37定位件；38端盖；
381连接部；39定位块；391钩部；4转动轴；51螺栓；52机械设备；A制程侧；B大气侧。
具体实施方式
[0050] 有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的两个较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。
[0051] 在本发明被详细描述的前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
[0052] 参阅图5、6，是本发明轴封3的第一较佳实施例，是用来安装在一机械设备52的密封腔中并套接其转动轴4，提供防漏用途。在本实施例中，所述的轴封3包含有一本体31、一轴套32，以及一摩擦单元33。在实际组装上可视机械设备52的环境以及使用需求，以两个本体31相
串联，在此是以组装一个为例。
[0053] 所述的本体31定义有一制程侧A以及一相反于所述的制程侧A的大气侧B，且本体31具有一轴向贯穿的容室311、一可供冷却用的循环液流动的流道312，以及至少一显露在外周面并与流道312连通的循环液入口313，在本体31上设置至少一显露在外周面并与流道312连通的循环液出口314，在本例中是以一循环液入口313以及一循环液出口314做说明。如图7所示，流道312内在接近所述的循环液出口314与入口313处之间设有一导流板315，所述的导流板315侧缘形成倾斜状，以导引循环液可在流道312中顺畅地流动。另外，本体31内周壁上间隔环设有朝向容室311的一凸缘316以及位于所述的凸缘邻侧处的一夹槽317，凸缘316一侧边处以及夹槽317内均各设有一个密封垫圈318。而前述流道
312是形成在凸缘316与夹槽317之间。本体31外周壁另形成有一卡合环槽319。本体31朝向大气侧B的内侧壁更设置有多数个孔310。
[0054] 续参阅图5、7、8，轴套32具有一朝向制程侧的轴套端盖321、一延伸自轴套端盖321且贯穿本体31的容室311的围绕壁322、一由围绕壁322界定而成且可供转动轴4贯穿的通道323，以及多数个输送叶片324，所述的输送叶片324间隔布设在轴套32的围绕壁
322外周面且呈轴向延伸，或所述的输送叶片324间隔布设在轴套端盖321外周面且呈轴向延伸，用来提升流道312内循环液的循环速度，以提升冷却以及润滑效率。特别说明的是，所述的多数个输送叶片324中任两个相邻输送叶片324间可形成轴向延伸的槽状，或所述的多数个输送叶片324中形成间隔的凹槽状，或所述的输送叶片外型为轴向延伸的一螺旋槽道。另外，所述的围绕壁322内侧在接近轴套端盖321处环设有一嵌槽325，嵌槽325内设有一个密封垫圈326，以防止制程侧A流体由转动轴4与轴套32的缝隙
泄漏，所述的轴套端盖321内侧壁朝围绕壁322延伸方向凸出有多数个传动块327。
[0055] 所述的摩擦单元33包括有一第一密封组件34、一与第一密封组件34轴向并列设置的第二密封组件35、以两端分别顶撑所述的第一、第二密封组件34、35的至少一个弹性元件36、一压缩环30，以及多数个定位件37。
[0056] 所述的第一密封组件34，接近于所述的制程侧A，具有一套设在轴套32外部且可随轴套32转动的内侧转动环341，以及一套设在轴套32外部且一端抵接内侧转动环341的内侧静止环342，所述的内侧转动环341外侧面设有一环阶面343，所述的环阶面343上环设有一个密封垫圈344，且内侧转动环341朝向轴套32的轴套端盖321的所述的端缘上设有多数个缺口345，各缺口345与各传动块327相对应且可供各传动块327对应嵌置，另外，内侧静止环342在远离内侧转动环341的所述的端缘上设有多数个定位槽346。
[0057] 而第二密封组件35与所述的第一密封组件34轴向并列设置且接近于所述的大气侧B，具有一套设在轴套32的围绕壁322外部且可随轴套32转动的外侧转动环351、一保持环352，以及一套设在轴套32外部且一端抵接于所述的外侧转动环351的外侧静止环356。所述的外侧转动环351设有多数个槽口354。所述的保持环352外周壁上设有至少一个接合部353。在本实施例中，所述的保持环352外周壁上间隔设有多数个接合部353，所述的接合部353是呈凹槽状且朝轴向延伸。
[0058] 再者，所述的保持环352朝向内侧静止环342的所述的端面上间隔设有多数个弹簧槽355，以所述的多数个弹簧槽355提供所述的弹性元件36一端分别对应容置其中。保持环352朝向外侧静止环356的所述的端面上凸设有多数个凸接部357，且其内侧环面凹设有多数个嵌接槽358。另外，所述的外侧静止环356内侧环壁上设有多数个可供各所述的凸接部357伸置的槽道359。
[0059] 而所述的弹性元件36可为一个或多数个，所述的弹性元件36是以两端分别顶撑所述的第一密封组件34与所述的第二密封组件35产生密封作用，其一端伸入保持环352的各弹簧槽355中。而前述的内侧静止环342、外侧静止环352以及弹性元件36均容置于本体31的容室311内。
[0060] 所述的压缩环30，位于所述的内侧静止环342与所述的保持环之间而可供各弹性元件36的另一端抵接，且所述的压缩环30二相反侧对应于各所述的嵌接槽358与各所述的定位槽346分别设有一导块部301、302，各所述的导块部301、302并能嵌入相对应的各所述的嵌接槽358与相对应的各所述的定位槽346中。如图9所示，压缩环30朝向所述的外侧静止环356的所述的端面上也可间隔设有多数个可供所述的弹性元件36另一端对应容置的弹簧槽303。
[0061] 在本较佳实施例中，所述的定位件37为销杆，其一端以径向固设在本体31的各孔310中，另一端则轴向伸入在相对应的一接合部353中。当然，所述的定位件37在设置上，也可以径向固设在本体31上，另一端并以径向伸入在相对应的接合部353中。凭借所述的定位件37的设置可用来防止外侧静止环356随着轴套32的转动而旋转。另外，特别说明的是，所述的接合部353的数量与定位件37的数量一致。
[0062] 续参阅图5、6，所述的轴封3还包括有一套设在轴套32的围绕壁322上且位于本体31的大气侧B的端盖38，以及多数个定位块39。所述的端盖38在接近外侧转动环351的所述的端面上凸设有多数个可伸置于外侧转动环351的槽口354中的连接部381。所述的定位块39是间隔地以一端锁固在端盖38外周壁上，而另一端是形成钩部391而用来扣持在本体31的卡合环槽319，如此暂时定位与调心，在机械设备52运转前再拆除。而所述的压缩环30二相反侧对应于各嵌接槽358与各定位槽346分别设有一导接部301、302，各导接部301、302并能嵌入相对应的嵌接槽358与相对应的定位槽346中。
[0063] 参阅图6，在使用上，所述的轴封3的本体31可凭借螺栓51螺固在机械设备52上(在本实施例中所述的机械设备52为一搅拌机)，启动转动轴4进行旋转以带动设在其下端的叶片轮(图未示)搅拌置于机械设备52内的物料，由于轴套32套设并锁固在所述的转动轴4，因此，所述的转动轴4在旋转时可连动轴套32、内侧转动环341以及外侧转动环351同步转动，此时机械设备52内因搅拌物料所产生的内压力会向上顶推轴套32的轴套端盖321，且压力将均匀分部在制程侧A，此一向上顶推作用力会进一步抵推内侧转动环341、内侧静止环342、弹性元件36，以及压缩环30，此时凭借压缩环30上的导块部302与保持环
352的嵌接槽358可相对顺畅滑动，所述的弹性元件36即可对于内压力形成反作用力的抵减，而能有效抗衡内压力作用，避免渗漏；又凭借所述的定位件37端部可循外侧静止环352上的接合部353位移，使得整体摩擦单元33对于内压力的抗衡更具弹性。
[0064] 参阅图8，是本发明轴封3的第二较佳实施例，大致与第一较佳实施例相同，不同处是在于所述的定位件37是螺栓，本体31内周壁上设有多数个呈螺孔状的孔310，且使定位件37可以径向螺锁在孔310中，而定位件37另一端也能以轴向伸入在相对应的接合部353中，而此设计，同样能防止所述的外侧静止环356随着轴套32的转动而旋转，达到与第一较佳实施例相同的功效。此外，所述的轴套32的轴套端盖321的外周面环设有一螺旋槽道320，凭借此设计，可将搅拌过程中所产生的杂质颗粒，在所述的轴套32转动的同时一并带离，以
预防各元件发生阻塞的情况，进而达到更佳的密封止漏效果。
[0065] 综上所述，本发明轴封3在设计上，凭借所述的弹性元件36与压缩环30顶撑第一密封组件34、第二密封组件35，而产生双重密封作用，以提升防漏效果；也即，所述的第一密封组件34的内侧静止环342与定位槽346共同利用所述的压缩环30、弹性元件36与保持环352产生双重密封作用，使得第一密封组件34与第二密封组件35之间补偿作动更为顺畅，因而能延长元件的使用寿命，故确实能达成本发明的目的。
[0066] 以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离
权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多
修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
