JP2004052863A - Seal structure of main shaft of agitating device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品製造装置の撹拌軸など特に縦型主軸を油潤するにあたって、潤滑油の滲み出し漏洩を防止し得る撹拌装置の主軸のシール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、撹拌装置の主軸部には、高速回転する主軸を支承する軸受装置が配設され、良好な高速回転性を維持するために軸受装置には種々の潤滑が施されている。
【0003】
しかし、主軸の高速回転時の発熱を避けることはできず、こうした軸受装置の発熱を冷却すると共に低摩擦化を図るためには、軸受装置に冷却効果の優れた潤滑油を供給することが望まれる。
【0004】
しかし、縦型主軸の場合には、軸受装置に潤滑油を直接供給すると、主軸とハウジングとの隙間から潤滑油が漏洩し、撹拌装置内へ落下して、食品等に潤滑油が混入してしまうという欠点がある。
【0005】
従って、主軸の軸受装置には、グリースを施し、主軸のハウジング内に軸受に近接した通路を設け、該通路に冷却用の油を流すことにより間接的に軸受を冷却することが行われていた。
【0006】
しかし、近年の主軸の高速化に伴い、上述の間接的な冷却方式では軸受装置を十分に冷却することは困難であり、主軸部の温度上昇を招き、軸受装置の寿命の低下をきたすという欠点があった。
【0007】
従来、シール部材のオイル漏れ対策として、2重シール構造を採用することも提案されている。この構造では、寿命は長いと思われるが、シール部材の磨耗によりオイルが漏れ出してからの交換となるため、その時、生産していた食品は不良となるおそれがある。さらに、高速回転の軸シールの場合、シール部材の発熱によりシール部材が破損する場合がある。
【0008】
また、高速回転の軸シールの場合は発熱を防止するため、シール部材材と主軸との当たり代(接触面積)を小さく設定することが考えられる。しかし、このような構造にすると、シール性能を損なうという欠点があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の欠点を解決するものであり、その目的とするところは、高速回転の軸シールの場合でも、シール部材の発熱によりシール部材が破損するおそれのない撹拌装置の主軸のシール構造を提供することにある。
【0010】
本発明の他の目的は、油漏れが事前に発見できる撹拌装置の主軸のシール構造を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の撹拌装置の主軸のシール構造は、主軸ハウジング内に鉛直方向に長く配置された主軸が軸受を介して回転可能に保持され、該軸受の下方位置において、該主軸ハウジングと主軸との間にシール手段が設けられた撹拌装置の主軸のシール構造であって、該シール手段は、主軸側に向けて開口する開口部を有する断面略C字状のシール部材を有し、該シール部材の遊端部が主軸の外面に近接してシール部材と主軸外面との間に空間部が形成され、該空間部内へ潤滑用および/または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられており、そのことにより上記目的が達成される。
【0012】
一つの実施形態では、前記シール部材は外側片と、該外側片の両端部から主軸側へ延設された上片および下片を有し、該上片から主軸外面に沿って下方へ延設された第1内側片と、該下片から主軸外面に沿って上方へ延設された第2内側片と、を有し、該第1および第2内側片が該主軸外面に近接し、該外側片に前記空間部内へ媒体供給用の通孔が形成されている。
【0013】
一つの実施形態では、前記潤滑用および/または冷却用の媒体が潤滑油の粒子を含む圧縮空気であり、該媒体の供給手段がハウジングに設けられた通路を有し、該通路内を通る圧縮空気が前記主軸とシール部材との間の空間部内に入る。
【0014】
一つの実施形態では、前記シール部材に媒体を排出する出口用通孔が形成され、主軸ハウジングに設けられた通路を通ってシール部材内の媒体が排出される。
【0015】
一つの実施形態では、前記撹拌装置は食品製造装置における撹拌装置であり、前記主軸ハウジングの通路出口に圧縮空気を通す透明チューブが接続されている。
【0016】
以下、本発明の作用を説明する。
【0017】
断面略C字形のシール部材の遊端部が主軸の外面に近接してシール部材と主軸外面との間に空間部が形成され、該空間部内へ潤滑用および/または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられていることにより、シール部材の空間部内へ、油粒子の含んだ圧縮エアーを通過させることができ、このようにシール部での潤滑となるため、グリスを用いないドライな環境でも磨耗を防止できる。
【0018】
特に、シール部材に設けた媒体排出用の出口用通孔から、透明チューブを通って潤滑油を含む圧縮空気が通るようにすると、透明チューブを介して油漏れが事前に発見できる。
【0019】
また、潤滑用および/または冷却用の媒体として、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部の発熱を防止できる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を具体的に説明する。
【0021】
図1は食品製造装置における撹拌装置の主軸1の軸受構造を示し、主軸1は鉛直方向に配置され主軸ハウジング2に回転可能に支持されている。
【0022】
主軸1の上部に、フランジ13を有する第1筒部11が嵌合して固定され、この第1筒部11の上部において、主軸1に軸受3が嵌合され、さらにその軸受3の上部において主軸1に第2筒部12が嵌合固定されている。このようにして軸受3は第1筒部11のフランジ13と第2筒部12の下端面との間で挟持されている。
【0023】
上記軸受3は主軸ハウジング2の内面に装着され、この主軸ハウジング2は、上記した撹拌装置の本体10側に固定されている。
【0024】
主軸ハウジング2の下側において、主軸1の第1筒部11の外側に軸受ハウジング2の下部を構成する軸受押え21がボルト22によって主軸ハウジング2に固定されている。
【0025】
この軸受押え21は略皿状に形成され、その内部の空間部において上記第1筒部11の外側に弾性を有するシール部材4が配設され、またこのシール部材4を取り囲むように保持部材5および下部リング6が配設されている。
【0026】
主軸ハウジング2の下部内面に凹部23が形成され、この凹部23内に上部リング24および軸受3が嵌合され、そして軸受押え21を主軸ハウジング2の本体10にボルト固定した際に、軸受押え21の押圧部21aによって軸受3の下端を押圧し、主軸ハウジング2の凹部23に嵌合された上部リング24との間で軸受3を挟持するように構成されている。主軸1の第2筒部12と主軸ハウジング2の内面との間に空間部7が形成されている。この軸受3には適宜、潤滑油、グリース等を供給可能である。
【0027】
上記シール部材4は略筒状に形成され、その断面形状は図1および図2に示すように、略C字状に形成されている。シール部材4は、軸受押え21、下部リング6および保持部材5によって形成される凹所8内に装着されている。シール部材4は、外側片41と、この外側片41の上下端部からそれぞれ主軸1側へ突出した上片42および下片43と、上片42から第1筒部11の外面に沿って下方へ延出した第1内側片44と、下片43から第1筒部11の外面に沿って上方へ延出した第2内側片45と、を有する。第1および第2内側片44,45は、それぞれ第1筒部11の外面に近接し、その第1および第2内側片44,45の外側面に配置されたリング46によって第1および第2内側片44,45は第1筒部11の外面に弾性的に接触している。さらに、シール部材4の下側に第2のシール部材32および第2のリング33が設けられている。
【0028】
シール部材4の外側片41に通孔47が形成され、上記主軸ハウジング2および軸受押さえ21に形成された通路25と連通している。通孔47,48はシール部材4の主軸1を挟んで対向する位置、つまり、180°ずれた位置にそれぞれ2箇所形成されている。主軸ハウジング2に形成された通路25の入り口に圧縮空気ノズル26が接続される。この圧縮空気は、霧状の油を含有するのがよく、また圧縮空気の代わりに、水、油を供給してもよい。
【0029】
この通路25と対向する位置において、主軸ハウジング2および軸受押さえに通路27が形成され、この通路27は、上記シール部材4に形成された第2の通孔48と連通している。
【0030】
第2の通路27の出口には、圧縮空気等を排出するチューブ28が接続されている。このチューブ28は透明な樹脂チューブで形成することができる。
【0031】
上記構成の撹拌装置において、高速回転する主軸1は、主軸ハウジング2に軸受3によって保持されている。上記シール部材4内には、噴霧状態の潤滑油等を含む圧縮空気が、入り口47から通路25を通って供給されているので、シール部材4と第1筒部11との間に潤滑油を供給して磨耗を防止すると共に、軸受3へ供給したグリース、潤滑油等がシール部材4と第1筒部11との間からシール部材4内へ流入したとしても、圧縮空気によって出口側へ排出できる。
【0032】
この出口に接続されたチューブ28は透明に形成されていることにより、その潤滑油の漏れを目視にて外側から確認することができる。
【0033】
また、上記したように、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部の発熱を防止できる。
【0034】
【発明の効果】
本発明の撹拌装置の主軸のシール構造によれば、グリスのないドライな環境でも磨耗を防止でき、また出口側を透明のチューブにすることにより油漏れが事前に発見でき、さらに、潤滑用および/または冷却用の媒体として、圧縮エアー、水、油などを通過させることにより、シール部を冷却して発熱を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の撹拌装置の主軸のシール構造の断面図である。
【図2】図1で示した本発明の撹拌装置の主軸のシール構造の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
1 主軸
2 主軸ハウジング
4 軸受
28 チューブ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seal structure of a main shaft of a stirrer which can prevent leakage and leakage of lubricating oil when lubricating a vertical main shaft such as a stir shaft of a food manufacturing apparatus.
[0002]
[Prior art]
Generally, a bearing device for supporting a high-speed rotating main shaft is disposed on a main shaft portion of the stirring device, and various lubrication is applied to the bearing device to maintain good high-speed rotation.
[0003]
However, heat generated during high-speed rotation of the main spindle cannot be avoided. To cool such heat generated by the bearing device and reduce friction, it is desirable to supply a lubricating oil having an excellent cooling effect to the bearing device. It is.
[0004]
However, in the case of a vertical main spindle, if lubricating oil is directly supplied to the bearing device, the lubricating oil leaks from the gap between the main spindle and the housing, falls into the stirrer, and the lubricating oil mixes with food etc. There is a disadvantage that it will.
[0005]
Therefore, the bearing device of the main shaft is greased, a passage close to the bearing is provided in the housing of the main shaft, and the bearing is indirectly cooled by flowing cooling oil through the passage. .
[0006]
However, with the recent increase in the speed of the main shaft, it is difficult to sufficiently cool the bearing device by the above-described indirect cooling method, which causes a rise in the temperature of the main shaft portion and a reduction in the life of the bearing device. was there.
[0007]
Conventionally, it has been proposed to adopt a double seal structure as a measure against oil leakage of a seal member. In this structure, the service life is considered to be long, but since the oil leaks out due to the wear of the seal member and is replaced, the food produced at that time may be defective. Further, in the case of a high-speed rotating shaft seal, the heat generated by the seal member may damage the seal member.
[0008]
In the case of a high-speed rotating shaft seal, it is conceivable to set a small contact area (contact area) between the seal member and the main shaft in order to prevent heat generation. However, such a structure has a disadvantage that the sealing performance is impaired.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional disadvantages, and an object of the present invention is to provide a stirrer main shaft sealing structure in which even when a high-speed rotating shaft seal is used, the seal member is not likely to be damaged by heat generated by the seal member. Is to provide.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a seal structure of a main shaft of a stirring device in which an oil leak can be found in advance.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the main shaft sealing structure of the stirring device of the present invention, the main shaft vertically long disposed in the main shaft housing is rotatably held via a bearing, and a position between the main shaft housing and the main shaft at a position below the bearing. A sealing structure of the main shaft of the stirring device provided with sealing means, the sealing means having a substantially C-shaped cross-section sealing member having an opening opening toward the main shaft side, A space is formed between the seal member and the outer surface of the main shaft so that the free end is close to the outer surface of the main shaft, and supply means is provided for supplying a medium for lubrication and / or cooling into the space. Thereby, the above object is achieved.
[0012]
In one embodiment, the seal member has an outer piece, an upper piece and a lower piece extending from both ends of the outer piece toward the spindle, and extends downward along the outer surface of the spindle from the upper piece. A first inner piece, and a second inner piece extending upward from the lower piece along the outer surface of the main shaft, wherein the first and second inner pieces are close to the outer surface of the main shaft, A through-hole for supplying a medium is formed in the outer piece into the space.
[0013]
In one embodiment, the lubricating and / or cooling medium is compressed air containing particles of a lubricating oil, and the medium supply means has a passage provided in the housing, and the compression means passes through the passage. Air enters the space between the main shaft and the sealing member.
[0014]
In one embodiment, an outlet through-hole for discharging the medium is formed in the seal member, and the medium in the seal member is discharged through a passage provided in the spindle housing.
[0015]
In one embodiment, the stirring device is a stirring device in a food manufacturing device, and a transparent tube for passing compressed air is connected to a passage outlet of the spindle housing.
[0016]
Hereinafter, the operation of the present invention will be described.
[0017]
A free end of the seal member having a substantially C-shaped cross section is close to the outer surface of the main shaft to form a space between the seal member and the outer surface of the main shaft, and a medium for lubrication and / or cooling is supplied into the space. By providing the supply means for obtaining, the compressed air containing the oil particles can be passed into the space of the seal member, and thus the lubrication at the seal portion is performed. Wear can be prevented even in the environment.
[0018]
In particular, if the compressed air containing the lubricating oil passes through the transparent tube from the medium discharge outlet through hole provided in the seal member, an oil leak can be found in advance through the transparent tube.
[0019]
Further, heat generation of the seal portion can be prevented by passing compressed air, water, oil, or the like as a medium for lubrication and / or cooling.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
[0021]
FIG. 1 shows a bearing structure of a main shaft 1 of a stirrer in a food manufacturing apparatus. The main shaft 1 is arranged vertically and rotatably supported by a
[0022]
A first
[0023]
The
[0024]
On the lower side of the
[0025]
The bearing
[0026]
A
[0027]
The
[0028]
A through
[0029]
At a position facing the
[0030]
A
[0031]
In the stirring device having the above configuration, the spindle 1 that rotates at a high speed is held by a
[0032]
Since the
[0033]
Further, as described above, heat generation of the seal portion can be prevented by passing compressed air, water, oil, and the like.
[0034]
【The invention's effect】
According to the seal structure of the main shaft of the stirring device of the present invention, wear can be prevented even in a dry environment without grease, and oil leaks can be found in advance by using a transparent tube at the outlet side. By passing compressed air, water, oil, or the like as a cooling medium, the seal portion can be cooled to prevent heat generation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a seal structure of a main shaft of a stirring device of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of a sealing structure of a main shaft of the stirring device of the present invention shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1
Claims (5)
該シール手段は、主軸側に向けて開口する開口部を有する断面略C字状のシール部材を有し、該シール部材の遊端部が主軸の外面に近接してシール部材と主軸外面との間に空間部が形成され、該空間部内へ潤滑用および/または冷却用の媒体を供給し得る供給手段が設けられている撹拌装置の主軸のシール構造。A main shaft vertically elongated in the main shaft housing is rotatably held via a bearing, and at a position below the bearing, a main shaft of the stirring device provided with sealing means between the main shaft housing and the main shaft. A seal structure,
The sealing means includes a sealing member having a substantially C-shaped cross section having an opening that opens toward the main shaft, and the free end of the sealing member is close to the outer surface of the main shaft, and the sealing member and the outer surface of the main shaft are separated from each other. A seal structure of a main shaft of a stirring device in which a space is formed and a supply unit capable of supplying a medium for lubrication and / or cooling to the space is provided.
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