CN101454606B - 具有改善的密封作用的清管器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在供给管道内输送工作介质的清管器，包括清管器体(12)，该清管器体在供给管道内可由推进介质驱动，在一个端侧(18)上具有带自由端面(36)的凸台(34)。清管器还包括至少一个第一环形密封件和至少一个第二环形密封件(38、44)，所述密封件设置在清管器体(12)上并由弹性体材料制成，所述密封件在清管器体(12)纵轴线方向(14)上相互间隔开，并与清管器体(12)的纵轴线(14)同轴延伸。通过由工作介质或推进介质对密封件(38、44)的作用面(22、32、30；24、42、72)施加力，可分别将所述密封件(38、44)压靠在供给管道的内壁上。与带凸台(34)的端侧(18)相邻的密封件(38)的作用面(22、32、30)小于另一密封件(44)的作用面(24、42、72)。

Description

具有改善的密封作用的清管器
技术领域
本发明涉及一种用于在供给管道内输送工作介质的清管器/通管器(Molch)，包括：
a)清管器体，该清管器体在供给管道内可由推进介质驱动，在一个端侧上具有带自由端面/外露端面的凸台；
b)至少一个第一环形密封件和至少一个第二环形密封件，所述密封件设置在清管器体上并由弹性体材料制成，所述密封件在清管器体纵轴线方向上相互间隔开，并与清管器体的纵轴线同轴延伸；
其中
c)通过由工作介质或推进介质对密封件的作用面施加力，可分别将所述密封件压靠在供给管道的内壁上。
背景技术
例如由EP1 108 475 A2已知一种这样的清管器，例如用于在一供给管道(通常是软管)内输送漆。管道可以例如在一喷涂设备，特别是喷漆设备中以公知的方法连接漆桶和喷枪单元。在用合适的清洗剂清洗相应的供给管道时也可以采用这种清管器。也常常采用清管器用作两种液态工作介质的隔离元件。在两个清管器之间可以以包裹的形式传送一定量的漆。
上述的工作介质可以是例如漆或清洗剂，所述介质在供给管道内存在于清管器的一侧。通常以作用在清管器的另一侧的压缩空气作为推进介质。但是也可以采用液态介质作为推进介质。
通过由压缩空气在清管器一侧上施加力，使该清管器朝向位于清管器另一侧的工作介质移动，其中两个密封件分别给压缩空气和工作介质提供作用面。亦即在清管器的一侧压缩空气对设置在那里的密封件的作用面施加力，而在清管器的另一侧工作介质对密封件的作用面施加力，所述力为清管器的运动提供阻力。施加在两个密封件的作用面上的力使所述密封件压靠在供给管道的内壁上，这里密封件的尺寸这样选择，使它们即使在清管器不在管道内运动时，也已经密封地紧贴在供给管道内壁上。在清管器在供给管道内前进时密封件沿该管道的内壁移动，从而刮除附着在内壁上的液态工作介质并沿清管器的运动方向推动所述介质，使之位于所述清管器前面。
在清管器体一个端侧上的凸台减小了两个清管器通过残留在它们之间的漆而以其凸台粘接在一起的可能性，因为清管器仅能以较小的面接触。这种优点是期望得到的。这些已知的清管器关于其中心平面设计成对称的，以便能够双向利用。特别是，两个密封件的密封唇口结构相同。
发明内容
本发明的目的是，提出一种开头所述类型的清管器，其中改善了清管器在供给管道内前进期间的密封作用。
所述目的这样实现，即
d)使与带凸台的端侧相邻的密封件的作用面小于另一个密封件的作用面。
与其中两个密封件的相应的作用面由于结构相同而大小相同的已知清管器不同，在对两个密封件施加的力相同的情况下，具有较大作用面的密封件压靠在供给管道的内壁上的压力大于具有较小作用面的密封件。从而在总体上提高了清管器在供给管道内前进期间的密封作用。
同时可以在清管器体的一个端侧上保留凸台，所述凸台减小两个清管器粘接的危险。
本发明有利改进方案在从属权利要求中给出。
有利的是，第一密封件和第二个密封件设计成第一和第二密封唇口，所述密封唇口带有径向外侧的密封边缘。这样实现了在供给管道内壁上的良好的刮擦作用。
在生产工艺方面是有利的是，整个清管器体而不仅仅是密封件由弹性体材料构成。
作为所述弹性体材料，特别是考虑采用氢化丁腈橡胶或基于偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物的含氟弹性体，这些材料是商售的，因此容易得到。合适的氟弹性体例如可以购买Du Pont Dow Elastomers L.L.C的
Figure G2007800199051D0003122109QIETU
品牌(的产品)。
在必要的柔性方面有利的是，弹性体材料的肖氏D硬度为65至100。弹性体材料的肖氏D硬度优选为85。在硬度值处于所述范围内的情况下，实现了对充分的密封性所必需的柔性/柔软性和可接受的材料磨损的良好折衷。
如果清管器体凸台的自由端面设计成凸起的，将一步减小分别在所述自由端面处相互接触的两个清管器粘接的危险，因为清管器仅能以点的形式接触。另一方面，如果清管器体在具有凸台的端侧处具有与清管器体纵轴线同轴延伸的环形槽，则可以有利地形成与清管器体的凸台相邻的密封件。这种环形槽可以简单地通过车削在清管器体上加工出。
如果清管器体在与带凸台的端侧的相反的端侧上具有关于清管器体的纵轴线对中布置的凹部，则可以方便地制造出具有较大作用面的密封件。这里特别有利的是，所述凹部是半球形的。
为了保证用已知传感器装置测量清管器的位置，有利的是，清管器由第一零件和与该第一零件相连接的第二零件构成，并包含有永久磁铁。
或者有利的是，清管器具有可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁。这里有利的是，所述盲孔由配合精确地插入该盲孔内的或粘接在该盲孔内的塞子封闭，其中塞子由与清管器体相同的材料制成。
关于盲孔，其优选设置在所述凹部侧。
附图说明
下面借助于附图详细说明本发明的一实施例。附图中：
图1示出一根据本发明的清管器；
图2示出在清管器站内的供给管道中的两个根据图1的清管器；
图3示出在供给管道中的两个根据图1的清管器，其中在两个清管器之间有工作介质。
具体实施方式
图1示出一带有清管器体12的清管器10，该清管器体设计成关于其纵轴线14旋转对称。
清管器体12具有一凹陷的外周面16，在两个端侧18、20上分别具有位于径向外侧的斜面22、24。
位于图1右边的端侧18配备有与清管器体12的纵轴线14同轴的环形槽26。该环形槽的径向内侧的槽壁28平行于清管器体12的纵轴线14延伸，而径向外侧的槽壁30朝向端侧18的方向向外倾斜。在斜面22的径向内侧边缘与环形槽26之间存在一窄环形面32，该环形面32垂直于清管器体12的纵轴线14并与之同心。环形槽26的内槽壁28沿清管器体12的纵向方向向外延伸成一圆柱形凸台34，该凸台的自由的端面36设计成凸起的。
如在图1中可见，通过清管器体12的端侧18的上述结构，形成一与清管器体12的纵轴线14同轴延伸的环形密封唇口38。
在与端侧18相反的端侧20上，清管器体12具有一在不受力状态下是半球形的凹部40。所述凹部布置成关于清管器体12的纵轴线14对中，所述凹部的尺寸选择成，使得在所述凹部与斜面24的内边缘之间存在一窄环形面42。这个环形面42与端侧18上的环形面32相似地垂直于清管器体12的纵轴线14并与之同轴地延伸。这样，在清管器体12的端侧20上形成了第二环形密封唇口44，该密封唇口与密封唇口38相似地与清管器体12的纵轴线14同轴地延伸。
密封唇口38和44在清管器体12的纵轴线14方向上彼此间隔开，并具有径向外侧密封边缘46和48，所述边缘分别由斜面22和24的径向外侧的边缘形成。
清管器10包括一设置在清管器体12内部的永久磁铁50，该永久磁铁沿清管器体12的纵轴线14方向磁化并设置成与该轴线同轴。永久磁铁50用于按已知方法借助于合适的公知传感器检测清管器10在管道系统内的位置。
清管器体12由肖氏D硬度为65至100，优选85的弹性体材料制成。为此考虑采用例如氢化丁腈橡胶(HNBR)作为原料，作为另一种选择，也可以采用可硫化的基于偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物的含氟弹性体，也可以考虑其它弹性体材料。
为了在制造清管器10期间保证可将永久磁铁50方便地内置在清管器体12内，清管器体12设计成两件式的。各零件52和54(参见图1)可分别通过车削制成。然后，例如，在装入永久磁铁50后可将零件52和54相互粘接，这在图1中由虚线示出的粘接面56表示。
在一种可选的实施例(未示出)中，清管器10在半球形凹部40的一侧上具有一可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁50并可从外部达到。这个盲孔由一塞子封闭，该塞子配合精确地插入盲孔内或粘接在该盲孔内。该塞子由与清管器10或者说清管器体12相同的材料制成。
图2示意示出一带内腔60的公知的清管器站58，在该内腔中放置有两个清管器10和10’。清管器10和10’的尺寸选择成，使其密封边缘46、48和46’、48’分别紧贴在内腔60的内壁上，即使在清管器不动时也是这样。两个清管器10、10’设置成，使其凸台34、34’相互面对。向由此而在两个清管器10和10’之间形成的中间腔62中通入一输入管64，该输入管可通过一阀(这里未详细示出)可选择地关闭和打开。
现在如果按已知方式通过输入管64向中间腔62中输入一定量的工作介质(例如漆)，则清管器10’便背离清管器10运动，为此首先将清管器10固定就位。这例如通过在清管器10的端侧20上向该清管器10施加处于充分的压力下的压缩空气而实现。或者，也可以在清管器10的端侧20上设置一常规机械止挡部(此处未示出)。
如果填充了希望的量的漆，则在两个清管器10和10’之间便形成一漆包。关闭清管器站内的阀，通过在清管器10的端侧20上向该清管器10施加用作推进介质的压缩空气，将在两个清管器10和10’之间的漆包66推进到供给管道68中，如图3所示。压缩空气在图3中由箭头70表示。
图2中的清管器站58的内腔60与供给管道68对齐地连接，该内腔本身用作供给管道的一部分。
压缩空气70在清管器10的端侧20上施加一力。该力一方面用于推进清管器10。此外，压缩空气70在密封唇口44的作用面上施加一力。该作用面由斜面24的面，环形面42的面和半球形凹部40的末端区域72的面形成。由压缩空气70施加在密封唇口44的作用面24、42、72上的力致使，清管器10的密封唇口44被压向外侧，这在图1中由密封唇口44的以虚线示出的位置表示、在图3中由弯曲的箭头74表示。这样，清管器10的密封边缘48压靠在供给管道68的内壁76上。
在漆包66推进时，同样在清管器10的与端侧20相反的端侧18上施加一力。这个力由漆包66和第二清管器10’的阻力组成，它与推进力相反。这里，在清管器10密封唇口38的作用面上也施加一力。密封唇口38的作用面由斜面22的面，环形面32的面以及环形槽26的外槽壁30的面形成。施加在密封唇口38的作用面22、32、30上的力致使，清管器10的密封唇口38被压向外侧，这在图1中由密封唇口38的以虚线示出的位置表示、在图3中以弯曲的箭头78表示。因此清管器10密封唇口38的密封边缘46压靠在供给管道68的内壁76上。
当第二清管器10’在供给管道68内推进时，不在第二清管器10’密封唇口44’的作用面24’、42’、72’上施加力。然而，通过使密封边缘48’紧贴在内壁76上以及使密封唇口44’被磨擦力压向供给管道68的内壁76的方向，实现密封唇口44’的密封边缘48’与供给管道68的内壁76之间的密封作用。
密封唇口44的作用面24、42、72总体上大于密封唇口38的作用面22、32、30。这致使：如果在两个密封唇口38、44上施加同样的力，将密封唇口44压靠在供给管道68的内壁74上的力大于将压清管器10的密封唇口38的压靠在所述内壁74上的力。由此，清管器10的密封唇口44实现了比密封唇口38大的密封作用。因此，当在供给管道68内推进时，清管器10的密封作用总体上大于密封唇口结构相同的清管器的密封作用。
同时，保持了希望的效果：即当清管器10和10’重新返回图2所示的位置时，残留的漆主要保持在清管器10和10’之间的中间腔62中。由于这些残留的漆，具有平坦端侧的清管器会粘在一起，从而必须人工地使其相互分开以使其能够再次被使用。
由于清管器10和10’的圆柱形凸台34和34’的各自由端面36和36’的凸起结构，减小了两个清管器10和10’被漆粘在一起的危险，因为所述两个清管器仅以点的形式接触。可以通过喷射清洗剂为中间腔62有效地去除残留漆。
虽然优选在清管器10的端侧20上对该清管器10施加压缩空气以进行推进，并且不双向应用清管器10，但是也完全可以双向应用清管器10；亦即可以从端侧18向该清管器10施加压缩空气以在供给管道内向前推进该清管器10。

Claims (18)

1.一种用于在供给管道内输送工作介质的清管器，包括：
a)清管器体(12)，该清管器体在供给管道内可由推进介质驱动，在一个端侧(18)上具有带自由端面(36)的凸台(34)；
b)至少一个第一环形密封件(38)和至少一个第二环形密封件(44)，所述第一和第二环形密封件设置在清管器体(12)上并由弹性体材料制成，所述第一和第二环形密封件在清管器体(12)纵轴线方向(14)上相互间隔开，并与清管器体(12)的纵轴线(14)同轴延伸，其中所述第一环形密封件(38)与带凸台(34)的端侧(18)相邻；
其中
c)通过由工作介质或推进介质对所述第一环形密封件(38)和所述第二环形密封件(44)的作用面(22、32、30；24、42、72)施加力，可分别将所述第一环形密封件(38)和所述第二环形密封件(44)压靠在供给管道的内壁上，
其特征为：
d)所述第一环形密封件(38)的作用面(22、32、30)小于所述第二环形密封件(44)的作用面(24、42、72)。
2.按权利要求1的清管器，其特征为：第一密封件(38)和第二密封件(44)设计成第一和第二密封唇口(38、44)，所述密封唇口带有径向外侧的密封边缘(46、48)。
3.按权利要求1或2的清管器，其特征为：清管器体(12)由弹性体材料形成。
4.按权利要求1或2的清管器，其特征为：所述弹性体材料为氢化丁腈橡胶。
5.按权利要求1或2的清管器，其特征为：所述弹性体材料为基于偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物的含氟弹性体。
6.按权利要求1或2的清管器，其特征为：所述弹性体材料的肖氏D硬度为65至100。
7.按权利要求6的清管器，其特征为：所述弹性体材料的肖氏D硬度为85。
8.按权利要求1或2的清管器，其特征为：清管器体(12)的凸台(34)的自由端面(36)设计成凸起形。
9.按权利要求1或2的清管器，其特征为：清管器体(12)在带凸台(34)的端侧(18)上具有与清管器体(12)的纵轴线(14)同轴延伸的环形槽(26)。
10.按权利要求1或2的清管器，其特征为：清管器体(12)在与带凸台(34)的端侧(18)相反的端侧(20)上具有关于清管器体(12)的纵轴线(14)对中布置的凹部(40)。
11.按权利要求10的清管器，其特征为：所述凹部(40)在不变形的状态下是半球形的。
12.按权利要求1或2的清管器，其特征为：清管器体(12)由第一零件(52)和与该第一零件相连接的第二零件(54)构成，并包含有永久磁铁(50)。
13.按权利要求1或2的清管器，其特征为：清管器体(12)具有可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁(50)。
14.按权利要求13的清管器，其特征为：所述盲孔由配合精确地插入该盲孔内的或粘接在该盲孔内的塞子封闭，其中所述塞子由与清管器体(12)相同的材料制成。
15.按权利要求10的清管器，其特征为：清管器体(12)具有可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁(50)，所述盲孔设置在所述凹部(40)侧。
16.按权利要求10的清管器，其特征为：清管器体(12)具有可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁(50)，所述盲孔由配合精确地插入该盲孔内的或粘接在该盲孔内的塞子封闭，其中所述塞子由与清管器体(12)相同的材料制成，所述盲孔设置在所述凹部(40)侧。
17.按权利要求11的清管器，其特征为：清管器体(12)具有可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁(50)，所述盲孔设置在所述凹部(40)侧。
18.按权利要求11的清管器，其特征为：清管器体(12)具有可封闭的盲孔，该盲孔接纳永久磁铁(50)，所述盲孔由配合精确地插入该盲孔内的或粘接在该盲孔内的塞子封闭，其中所述塞子由与清管器体(12)相同的材料制成，所述盲孔设置在所述凹部(40)侧。
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