CH684170A5 - Device for supporting and sealing shafts in a mixer - Google Patents
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Abstract
Description
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CH 684 170 A5 CH 684 170 A5
2 2nd
Beschreibung description
TECHNISCHER HINTERGRUND TECHNICAL BACKGROUND
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung und Abdichtung von Wellen in einem Mischer mit einem feststehenden Behälter und rotierenden Mischeinrichtungen, wobei für eine Welle jeweils ein Dichtungsgehäuse am Behälter angebracht und eine separate Lagereinrichtung vorgesehen ist. The invention relates to a device for the storage and sealing of shafts in a mixer with a fixed container and rotating mixing devices, wherein for each shaft a seal housing is attached to the container and a separate bearing device is provided.
Mischer werden für die verschiedensten Aufgaben eingesetzt, bei denen ein Stoff mit einem oder mehreren anderen Stoffen vereinigt werden soll. Die Verwendung von rotierenden Mischeinrichtungen oder Rührern ist sehr verbreitet. Zur Verhinderung des Stoffdurchgangs aus dem betreffenden Mischbehälter müssen die rotierenden Teile, d.h. die Wellen der Mischeinrichtungen, gut abgedichtet sein. Im Fall von abrasivem Mischgut kommt es leicht zu Verschleiss der Dichtungen. Das Warten der Dichtungen ist daher wichtig. Mixers are used for a wide variety of tasks in which a substance is to be combined with one or more other substances. The use of rotating mixing devices or stirrers is very common. To prevent the passage of material from the mixing container in question, the rotating parts, i.e. the shafts of the mixing devices must be well sealed. In the case of abrasive mix, the seals are easily worn. It is therefore important to maintain the seals.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Ein Beispiel einer herkömmlichen Vorrichtung zur Lagerung und Abdichtung von Wellen in einem Mischer ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. An der Wand 2 eines Mischers ist eine Nabe 4 ange-schweisst. Die Nabe 4 umschliesst eine Welle 6 sowie eine Dichtung 8. Das Ende 6' der Welle 6 ist von einem ebenfalls in der Nabe 4 aufgenommenen Lager 12, im veranschaulichten Beispiel einem Kugellager, aufgenommen. Die Nabe 4 ist durch einen mittels Schrauben 14 befestigten Flansch 16 zur Aussenseite abgeschlossen. Eine Wartung der Dichtung ist von Zeit zu Zeit erforderlich, aufgrund des beschriebenen Aufbaus der Vorrichtung ist sie indessen relativ aufwendig. Einige der Teile müssen ausgebaut werden, wobei zusätzlich Teile der Dichtung wie z.B. der Flansch 16 entlang der Nabe 4 nach aussen verschoben werden müssen. Hierzu muss ausreichend Raum vorgesehen werden. Der relativ hohe Wartungsaufwand geht ausserdem nachteilig in die Betriebskosten des Mischers ein. An example of a conventional device for the storage and sealing of shafts in a mixer is shown schematically in FIG. 1. A hub 4 is welded onto the wall 2 of a mixer. The hub 4 encloses a shaft 6 and a seal 8. The end 6 'of the shaft 6 is received by a bearing 12 which is also accommodated in the hub 4, in the illustrated example a ball bearing. The hub 4 is closed to the outside by a flange 16 fastened by means of screws 14. Maintenance of the seal is required from time to time, however, due to the construction of the device described, it is relatively complex. Some of the parts must be removed, with additional parts of the seal such as the flange 16 must be moved outwards along the hub 4. Sufficient space must be provided for this. The relatively high maintenance effort is also disadvantageous in the operating costs of the mixer.
AUFGABE DER ERFINDUNG OBJECT OF THE INVENTION
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Lagerung und Abdichtung von Wellen in einem Mischer mit einem feststehenden Behälter und rotierenden Mischeinrichtungen zu schaffen, die einfach zu warten und vielseitig einsetzbar ist. The invention has for its object to provide a device for the storage and sealing of shafts in a mixer with a fixed container and rotating mixing devices, which is easy to maintain and versatile.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungs-gemässen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved according to the invention in a device with the features of claim 1. Advantageous further developments of the device according to the invention are the subject of the dependent claims.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG PRESENTATION OF THE INVENTION
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Lagerung und Abdichtung von Wellen in einem Mischer mit einem feststehenden Behälter und rotierenden An inventive device for the storage and sealing of shafts in a mixer with a fixed container and rotating
Mischeinrichtungen weist somit für eine Welle jeweils ein am Behälter angebrachtes Dichtungsgehäuse und eine separate Lagereinrichtung auf und zeichnet sich dadurch aus, dass das Dichtungsgehäuse lösbar angebracht und geteilt ist. Mixing devices thus each have a seal housing attached to the container and a separate bearing device for a shaft, and are characterized in that the seal housing is detachably attached and divided.
Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung sind das Dichtungsgehäuse und die Lagereinrichtungen getrennt voneinander ausgebildet, wobei die Lösbarkeit des Dichtungsgehäuses vom Behälter den Zugang zu den Dichtungseinrichtungen erleichtert. Infolge der geteilten Ausbildung des Dichtungsgehäuses kann dieses einfach abgenommen werden, wodurch die Dichtung dann frei liegt. Es braucht lediglich ein Gehäuseteil ausgebaut zu werden, um Zugriff zu Dichtungseinrichtungen zu erhalten. Selbstverständlich können auch beide Gehäuseteile abgenommen werden, wenn dies erforderlich ist. In the device according to the invention, the seal housing and the bearing devices are formed separately from one another, the detachability of the seal housing from the container facilitating access to the seal devices. As a result of the split design of the seal housing, it can simply be removed, so that the seal is then exposed. It is only necessary to remove a housing part in order to gain access to sealing devices. Of course, both housing parts can also be removed if this is necessary.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Aufbaus der Vorrichtung besteht darin, dass aufgrund des leichten Zugangs zu den Dichtungseinrichtungen diese je nach Bedarf ausgetauscht oder modifiziert werden können. Auf diese Weise kann die Art der Dichtung relativ einfach dem Mischgut ange-passt werden. Dies ist sehr wichtig, da die Dichtung durch aufprallendes abrasives Mischgut sehr stark belastet wird. Another advantage of the construction of the device according to the invention is that, due to the easy access to the sealing devices, they can be exchanged or modified as required. In this way, the type of seal can be adapted to the mix relatively easily. This is very important because the seal is very heavily loaded by impacting abrasive mix.
Eine besonders günstige Anbringung des Dichtungsgehäuses ist eine Schraubverbindung. Ausserordentlich vorteilhaft bei dem geteilten Aufbau des Dichtungsgehäuses ist, dass in diesem enthaltene Dichtungsmittel, wie z.B. Stopfbuchsenschnüre, ohne Spezialwerkzeuge ausgewechselt werden können. A particularly favorable attachment of the seal housing is a screw connection. It is extremely advantageous in the case of the divided construction of the seal housing that sealant contained therein, such as e.g. Stuffing box cords can be replaced without special tools.
Vorzugsweise ist zwischen dem Dichtungsgehäuse und der Welle eine Fixiereinrichtung eingesetzt, die den Raum zwischen der Welle und dem Dichtungsgehäuse schliesst, wobei in dem Raum die Dichtungsmittel untergebracht sind. Die Fixiereinrichtung, bei der es sich zweckmässig um einen ein- oder zweiteiligen Spannring handelt, stellt einen wirksamen und einfachen Verschluss des Dichtungsgehäuses dar, ist jedoch mit einfachen Handgriffen zu öffnen. A fixing device which closes the space between the shaft and the seal housing is preferably inserted between the seal housing and the shaft, the sealing means being accommodated in the space. The fixing device, which is expediently a one- or two-part clamping ring, represents an effective and simple closure of the sealing housing, but can be opened with simple hand movements.
Zweckmässig bilden das Dichtungsgehäuse und die Dichtungsmittel eine Spannbuchse, deren Dichtungsmittel bzw. Packungen insbesondere Stopfbuchsenschnüre sind. Weitere bevorzugt eingesetzte Dichtungsmittel sind Lippendichtungen. Selbstverständlich sind auch andere Dichtungsmittel möglich. The seal housing and the sealing means expediently form a clamping bush, the sealing means or packings of which are, in particular, stuffing box cords. Other preferred sealants are lip seals. Of course, other sealants are also possible.
Wenn ein sehr abrasives Mischgut eingesetzt wird, ist erfindungsgemäss zum Schutz der Welle eine Schonhülse vorgesehen. If a very abrasive mix is used, a protective sleeve is provided according to the invention to protect the shaft.
Soll ein Austreten eines Stoffes aus dem Behälter völlig sichergestellt werden, sind erfindungsgemäss zwei Stopfbuchsenpackungen und eine Leitung für Sperrfluid, insbesondere Druckluft, zwischen den Stopfbuchsenpackungen vorgesehen. Dies verhindert einen Durchtritt völlig. If a leakage of a substance from the container is to be completely ensured, two gland packing and a line for sealing fluid, in particular compressed air, are provided between the gland packing according to the invention. This completely prevents passage.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG DESCRIPTION OF THE INVENTION
In der Zeichnung zeigen: The drawing shows:
Fig. 1 ein Beispiel einer bekannten Vorrichtung Fig. 1 shows an example of a known device
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CH 684 170 A5 CH 684 170 A5
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zur Lagerurig und Abdichtung von Wellen in einem Mischer, for storage and sealing of shafts in a mixer,
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung, 2 shows a schematic cross-sectional view of a device according to the invention,
Fig. 3 eine Ansicht der Vorrichtung von Fig. 2 von aussen und Fig. 3 is a view of the device of Fig. 2 from the outside and
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen kompletten Mischer. Fig. 4 is a plan view of a complete mixer.
WEG DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG WAY OF CARRYING OUT THE INVENTION
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und der Zeichnung beschrieben. The invention is described below with reference to a preferred embodiment and the drawing.
Der Aufbau einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Lagerung und Abdichtung von Wellen in einem Mischer wird zunächst anhand von Fig. 2 und Fig. 3 erläutert. Auf eine Wand 22 eines Behälters 20, der im veranschaulichten Ausführungsbeispiel aus Edelstahl ist, ist ein Dichtungsgehäuse 24 mittels Bolzen 26 geschraubt. Das Dichtungsgehäuse besteht aus zwei Teilen 28, 30 und umschliesst eine Öffnung 32 der Wand 22 des Behälters 20, durch die sich eine Mischeinrichtungen tragende Welle 34 erstreckt. Im Bereich des Dichtungsgehäuses 24 und etwas sich nach aussen erstreckend trägt die Welle 34 eine Schonhülse 40, die mittels Fixierschrauben 42 an der Welle 34 gehaltert ist. Zwischen der Schonhülse 40 und dem Öffnungsrand der Wand 22 ist ein kleiner Spalt 44 vorgesehen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es aufgrund des Behältermaterials und der damit verbundenen Schweissprobleme zu gewissen Festigungstoleranzen kommt. Die Öffnung 32 im Behälter wird daher von vornherein mit ausreichend Spiel bemessen. Der Zwischenraum zwischen der Wand 22, dem Dichtungsgehäuse 24 und der Schonhülse 40 ist zur Aussenseite durch eine Fixiereinrichtung in Form eines mit einem Flansch 46 versehenen Spannrings 48 abgeschlossen. Der Spannring 48 ist mittels Bolzen 50 am Dichtungsgehäuse gehaltert. Zwischen dem Spannring 48 und der Schonhülse 40 befindet sich ein kleiner Spalt 52. In dem durch den Spannring 48 von aussen begrenzten Raum befinden sich zwei Stopfbuchsenpackungen 54, 56, zwischen denen ein Anschluss 58 für Sperrfluid, d.h. Druckluft vorgesehen ist. Die Druckluft wird mit einigen 105 Pa zum Behälter hin eingeblasen, wodurch ein Festsetzen von Mischgut in der Dichtung verhindert werden kann. The structure of a device according to the invention for the storage and sealing of shafts in a mixer is first explained with reference to FIGS. 2 and 3. A seal housing 24 is screwed onto a wall 22 of a container 20, which is made of stainless steel in the illustrated exemplary embodiment, by means of bolts 26. The seal housing consists of two parts 28, 30 and encloses an opening 32 in the wall 22 of the container 20 through which a shaft 34 carrying mixing devices extends. In the area of the seal housing 24 and extending somewhat outwards, the shaft 34 carries a protective sleeve 40 which is held on the shaft 34 by means of fixing screws 42. A small gap 44 is provided between the protective sleeve 40 and the opening edge of the wall 22. It must be taken into account here that there are certain strengthening tolerances due to the container material and the associated welding problems. The opening 32 in the container is therefore dimensioned from the outset with sufficient play. The space between the wall 22, the seal housing 24 and the protective sleeve 40 is closed to the outside by a fixing device in the form of a clamping ring 48 provided with a flange 46. The clamping ring 48 is held on the seal housing by means of bolts 50. There is a small gap 52 between the clamping ring 48 and the protective sleeve 40. In the space delimited from the outside by the clamping ring 48 there are two stuffing box packings 54, 56, between which a connection 58 for barrier fluid, i.e. Compressed air is provided. The compressed air is blown into the container at a few 105 Pa, which prevents mixed material from getting stuck in the seal.
Anhand von Fig. 2 und 3 wurde obenstehend die erfindungsgemässe vorgesehene Ausgestaltung der Wellenabdichtung beschrieben. Das Vorsehen der Spalte 44 und 52 jeweils auf der Aussenseite der Dichtungsmittel und die Verschiebbarkeit des Dichtungsgehäuses 24 gegenüber der Behälterwand 33 ermöglicht eine Lagerung der Welle 34, die nicht exakt mit der Öffnung 32 in der Behälterwand 33 übereinstimmen muss; und deren Lagereinrichtung selbst weiter ausserhalb des Behälters 20 angeordnet ist. Die Verschiebbarkeit des Dichtungsgehäuses 24 ermöglicht das zentrierte Anpassen der Dichtungspackung auf der Welle. Aufgrund der geteilten Ausbildung des Dichtungsgehäuses ist leicht Zugang zu den Dichtungsmitteln möglich. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Schrauben 26 des betreffenden Teils des Dichtungsgehäuses 24 und die betreffende(n) Schraube(n) 50 des Spannrings 48 zu lösen, wodurch dann das Dichtungsgehäuse 24 ganz oder teilweise abgenommen werden kann. Die Dichtungsmittel 54, 56 liegen dann frei, so dass unmittelbar Wartungsarbeiten vorgenommen werden können. Muss auch die Schonhülse 40 überprüft werden, so brauchen lediglich die Dichtungsmittel 54, 56 abgenommen zu werden. The embodiment of the shaft seal provided according to the invention has been described above with reference to FIGS. 2 and 3. The provision of the gaps 44 and 52 on the outside of the sealing means and the displaceability of the sealing housing 24 relative to the container wall 33 enables the shaft 34 to be supported, which does not have to exactly match the opening 32 in the container wall 33; and the storage device itself is arranged further outside the container 20. The displaceability of the seal housing 24 enables the seal packing to be centeredly adjusted on the shaft. Due to the split design of the seal housing, easy access to the sealant is possible. For this it is only necessary to loosen the screws 26 of the relevant part of the seal housing 24 and the relevant screw (s) 50 of the clamping ring 48, as a result of which the seal housing 24 can then be removed in whole or in part. The sealing means 54, 56 are then exposed so that maintenance work can be carried out immediately. If the protective sleeve 40 also has to be checked, only the sealing means 54, 56 need to be removed.
Aus Fig. 4 ist der Gesamtaufbau eines mit der erfindungsgemässen Vorrichtung ausgestatteten Mischers ersichtlich. Die Draufsicht des Behälters 20 zeigt einen oberen Ausschnitt 60, durch den zu mischende Stoffe zugegeben werden. Andeutungsweise sind ein Auslass 62 und jeweils an der Welle 34 angebrachte Mischeinrichtungen 64, 66 dargestellt. Es sind insgesamt zwei Wellen 34 zur Halterung der Mischeinrichtungen vorgesehen, die die anhand von Fig. 2 und 3 erläuterte Abdichtung aufweisen und sich durch den Behälter 20 hindurch erstrek-ken. Des weiteren ist eine Wellenlagerung weiter ausserhalb des Behälters so angeordnet, auf die weiter unten eingegangen wird. 4 shows the overall structure of a mixer equipped with the device according to the invention. The top view of the container 20 shows an upper cutout 60 through which substances to be mixed are added. An outlet 62 and mixing devices 64, 66 each attached to the shaft 34 are indicated. A total of two shafts 34 are provided for holding the mixing devices, which have the seal explained with reference to FIGS. 2 and 3 and which extend through the container 20. Furthermore, a shaft bearing is arranged further outside of the container, which will be discussed further below.
Die Wand 22 des Behälters 20 weist auf der linken Seite eine Tragkonstruktion 68 für ein Lagergehäuse 78 auf, in welchem die Lagerung für die Wellen 34 sowie eine Getriebeeinrichtung untergebracht sind, mittels der die Wellen 34 durch einen Motor 80 angetrieben werden. The wall 22 of the container 20 has on the left side a support structure 68 for a bearing housing 78, in which the bearing for the shafts 34 and a gear mechanism are accommodated, by means of which the shafts 34 are driven by a motor 80.
Auf der rechten Seite des Behälters 20 sind gleich aufgebaute Lagerungs- und Dichtungseinrichtungen für die Wellen 34 vorgesehen. Es sind somit Dichtungsgehäuse gemäss Fig. 2 und 3 an der Wand 22 angeschraubt, durch die sich die Wellen 34 mit Endabschnitten 56 erstrecken. Die Endabschnitte sind in Lagereinrichtungen 88 gelagert. Der gesamte Lageraufbau ist auf einer Tragkonstruktion 90 abgestützt. On the right side of the container 20, bearing and sealing devices of the same design for the shafts 34 are provided. 2 and 3 are thus screwed to the wall 22, through which the shafts 34 with end sections 56 extend. The end sections are stored in storage devices 88. The entire bearing structure is supported on a support structure 90.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |