CN101636222A - 液面下方浸入式作业的驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在液面(F)下方浸入式作业，尤其在澄清池内浸入式作业的驱动器，包括一根从外壳伸出的驱动轴(5)，在这里，为了密封外壳防止液体入侵，驱动轴(5)通过一个装在密封腔(10)内的滑环密封(12、13)导引。为了延长密封的使用寿命，按本发明建议，用于容纳存油量的管道(22)与密封腔(10)连接以及一直导引到液面(F)上方。

Description

液面下方浸入式作业的驱动器
本发明涉及一种在液面下方浸入式作业，尤其在澄清池内浸入式作业的驱动器。
按先有技术，为了使盛放在澄清池内的废水循环采用搅拌机。在这方面人们区别垂直式搅拌机，它们例如通过垂直驱动轴旋转设计为双曲线式的搅拌件。驱动轴的驱动电机可以或安装在液面上方，或安装在液面下方。此外还已知所谓的水平式搅拌机，其中通常安装在液面下方的电动机旋转一个螺旋桨。
驱动器安装在液面下方的搅拌机，需要密封从驱动器外壳伸出的驱动轴，使液体不能侵入外壳内。为此目的，驱动轴通常通过密封腔导引，在其进口设轴密封件，以及在密封腔面朝液体方向的出口设滑环密封。为了润滑滑环密封，通常在密封腔内盛放储备油。
实际工作中，滑环密封必须定期维护和在必要时更换。这会导致花费高昂，因为在这种情况下通常必须将搅拌机从澄清池提升并拆卸。
本发明的目的是克服先有技术的缺点。尤其应提供一种驱动器，用它可以使用寿命更长地实施浸入式作业。按本发明的另一个目的应尽可能方便地维护驱动器，以及尤其能更容易识别密封区内存在的缺陷。
上述目的通过权利要求1和11的特征达到。由权利要求2至10以及12和13的特征说明本发明恰当的设计。
按本发明，用于容纳储备油的管道与密封腔连接以及一直导引到液面上方。由此以出人意外简单的方式可以显著延长在液面下方作业的驱动器的使用寿命。通过密封腔加入直至达到超过液面的储备油，可以以简单的方式保证密封腔在任何时候完全充满油。可以方便地控制在密封腔内的油位。盛放在管道中的储备油不允许的快速减少，表明滑环密封已有缺陷。因此滑环密封的修理可以限于滑环密封确实已损坏的情况。本发明另一个突出的优点在于，通过直至达到液面上方的储备油，在盛放在密封腔内的油上施加流体静压力。因此盛放在密封腔内的油处于一个比驱动轴周围环境内的液体高的压力状态。从而可以防止液体不希望地侵入滑环密封区域内。其结果是可以保证任何时候都有油供给滑环密封。
按一项有利的设计，管道至少处于液面上方的部分设计为透明的。这使得有可能简单和快速地进行目检。从而可以立即确定，在管道中是否还存在足够的油。
按本发明另一项有利的设计，管道与一个用于产生一个超过密封腔周围液体压力的过压的压力源连接。在这里，压力源优选地设在液面上方。这使得修理和维护更加方便。压力源恰当地涉及一种与储备油连接的压缩空气源。
压力源也可以涉及一根压缩空气管。这种压缩空气管尤其在澄清设备中通入搅拌机区域内，用于澄清池的通风。这种压缩空气管通常一直延伸到澄清池的底部并施加压力，这一压力可以克服作用的液体压力将空气排入澄清池的底部区内。反之，驱动器充填油的密封腔较浅地浸入液体中，所以作用在密封腔周围的液体压力比处于压缩空气管内的空气压力小。因此，通过连接管道与压缩空气管，可以在密封腔内以简单的方式造成过压，它在任何时候均可防止液体侵入密封腔内。管道优选地将其长度的绝大部分基本上垂直地，亦即以40°以上的斜度，沿压缩空气管导引。它尤其在这种垂直段内与压缩空气管连接。在这里，管道在压缩空气管上的连接点，恰当地处干液面上方10cm至200cm的高度上，优选地约50cm至100cm的高度上。
按本发明另一项设计规定，管道至少部分沿压缩空气管导向密封腔。此压缩空气管与管道相比通常设计得稳定得多。通过将管道固定在压缩空气管上，可以避免损坏或作用不希望的拉力。
管道可以至少部分还沿着给电动机供电的电缆导引。在这种情况下同样达到更好地保护管道，防止损坏。
在本发明的范围内，术语“驱动器”可按常规理解。在这里它可以涉及电动机。在这种情况下，驱动轴是电动机的组成部分。驱动器也可以与传动装置组合。在这种情况下，驱动轴是由电动机驱动的传动装置的组成部分。
密封腔恰当地在面朝电动机或传动装置方向的第二侧，借助一个围绕驱动轴的轴密封件密封。在这里可以涉及传统的轴密封件，例如密封环之类，借助它有效避免处于过压状态的油从密封腔泄出。
尤其在上述情况下，密封腔、滑环密封和轴密封件可以是一个设计为装配组件的密封装置的组成部分。避免既费时又昂贵地单独拆卸装在其中的密封件。
按本发明采用一种浸入式搅拌机，其中，在机架上安装一个按本发明的驱动器，以及其中，驱动轴与搅拌件连接。搅拌件可以涉及螺旋桨或双曲线搅拌体。驱动轴可以相对于液面水平或垂直布置。机架可以是通风装置的组成部分以及与压缩空气管连接。也就是说，机架可设计为至少部分空心，由此压缩空气可以一直导引到例如澄清池的底部附近。
下面借助搅拌机详细说明本发明的一种实施例。其中：
图1表示浸入式搅拌机的透视图；
图2表示按图1的局部剖切透视图；
图3表示按图2的密封腔局部视图；以及
图4表示压缩空气软管端段的透视图。
图1和2表示浸入式搅拌机，它在例如澄清池内的液面F下方作业。在机架1上固定驱动器2。驱动器2包括电动机3，它在这里与传动装置4驱动连接。驱动轴5从围绕驱动器2的外壳，在这里是从围绕传动装置4的外壳部分向外延伸，在驱动轴5上安装搅拌件6，在这里是双曲线揽拌件。
压缩空气软管7安装在由空心管，尤其四棱管制成的机架1上。同样与机架1连接的环管8处于搅拌件6的下方，环管8上制有(图中未表示的)通风孔。因此，通过压缩空气软管7的空气，可以通过机架1一直输送到环管8内，并从那从经通风孔排出，输送到搅拌件6下方的区域内。压缩空气软管7也可以直接与环管8或另一个适用的通气件连接，也就是说机架1不一定是通风装置的组成部分。
与电动机3连接的电缆9，部分沿压缩空气软管7导引，以及在此区段中与压缩空气软管7连接。
图3表示一个设计为装配组件的密封装置9的详细视图，该密封装置9围绕密封腔10。驱动轴5通过装在密封装置9进口侧中的轴密封件11和装在密封装置9出口侧中的滑环密封12导引。滑动环13借助弹簧14压靠在对向滑动环15上。对向滑动环15支承在沿径向朝里突起的环形外壳段16上。弹簧14支靠在驱动轴5环形的径向凸肩17上。一个用弹性材料制成的密封衬垫18从滑动环13一直延伸到凸肩17附近。密封腔10有一个穿孔19，管道(图中未表示)的第一连接件20安装在此穿孔中。
图4用透视图表示压缩空气软管7处于液面F上方的端部，压缩空气软管7设有法兰21，用于连接在(图中未表示的)压缩空气管上。通过第一连接件20与密封腔10连接的管道22，在法兰21区域内通过第二连接件23连接在压缩空气管7上。管道22恰当地用透明的软管制成，所以从外面可以看到盛放在其中的油。尤其由图1可以看出，管道22沿压缩空气软管7导引并固定在它上面。
驱动器的工作如下：
借助滑环密封12和轴密封件13密封的密封腔10，用一种优选地可生物降解的油充填。从密封腔10引出的管道22同样用油充填。盛放在管道22中的油构成储备油。在管道22透明设计的情况下，可以在外部通过目检毫无疑问地检测盛放在管道22中的储备油量。为此目的，管道22处于液面F上方的区段可以制有标记。
通过管道22借助第二连接件23与压缩空气软管7相连，储备油并因而还有盛放在密封腔10内的油均处于过压状态。过压大于作用在滑环密封12上的液体压力。因此，始终有小量的油通过滑环密封12朝在周围液体的方向流出。由此在任何时候均保证，没有尤其夹带脏物的液体侵入滑环密封12内以及可能导致其磨损。
上面借助浸入式搅拌机说明按本发明的驱动器。当然，按本发明建议的驱动器也可以使用于其他目的。
在本实施例中，为了简化作为压力源介绍了管道22在压缩空气软管7上的接头。当然也可以采用其他用于在压力腔10内产生过压的压力源。例如过压也可以借助压缩机之类产生。
在本实施例中，作为储备油介绍了一种由管道22提供的容积。当然，管道22也可以与一个储油箱连接，或在管道22内接入一个储油箱。
在本实施例中优选地设计为密封装置9的装配组件，也可以是传动装置外壳或电动机外壳的组成部分，也就是说，它们不一定设计为装配组件。
附图标记列表
1机架
2驱动器
3电动机
4传动装置
5驱动轴
6搅拌件
7压缩空气软管
8环管
9密封装置
10密封腔
11轴密封件
12滑环密封
13滑动环
14弹簧
15对向滑环
16外壳部分
17凸肩
18衬垫
19穿孔
20第一连接件
21法兰
22管道
23第二连接件
F液面

Claims (13)

1.一种在液面(F)下方浸入式作业，尤其在澄清池内浸入式作业的驱动器，包括一根从外壳伸出的驱动轴(5)，在这里，为了密封外壳防止液体入侵，驱动轴(5)通过装在密封腔(10)内的滑环密封(12、13)导引，其特征为：用于容纳储备油的管道(22)与密封腔(10)连接以及一直导引到液面(F)上方。
2.按照权利要求1所述的驱动器，其中，所述管道(22)至少处于液面(F)上方的部分设计为透明的。
3.按照权利要求1或2所述的驱动器，其中，所述管道(22)与一个优选地设在液面(F)上方的压力源连接，该压力源用于产生一个超过密封腔(10)周围液体压力的过压。
4.按照权利要求1至3之一所述的驱动器，其中，所述压力源是压缩空气管(7)。
5.按照权利要求1至4之一所述的驱动器，其中，所述管道(22)至少部分沿压缩空气管(7)导向密封腔(10)。
6.按照权利要求1至5之一所述的驱动器，其中，所述管道(22)至少部分沿着给电动机(3)供电的电缆(9)导引。
7.按照权利要求1至6之一所述的驱动器，其中，所述驱动轴(5)是电动机(3)的组成部分。
8.按照权利要求1至7之一所述的驱动器，其中，所述驱动轴(5)是用电动机(3)驱动的传动装置(4)的组成部分。
9.按照权利要求1至8之一所述的驱动器，其中，所述密封腔(10)在面朝电动机(3)或传动装置(4)的那一侧，借助一个围绕驱动轴(5)的轴密封件(11)密封。
10.按照权利要求1至9之一所述的驱动器，其中，所述密封腔(10)、滑环密封(12、13)和轴密封件(11)是一个设计为装配组件的密封装置(9)的组成部分。
11.一种浸入式搅拌机，其中，在机架(1)上安装一个按照权利要求1至10之一所述的驱动器(2)，以及其中，所述驱动轴(5)与搅拌件(6)连接。
12.按照权利要求11所述的浸入式搅拌机，其中，所述搅拌件(6)是螺旋桨或双曲线搅拌件。
13.按照权利要求11或12所述的浸入式搅拌机，其中，所述机架(1)是一个通风装置的组成部分以及与所述压缩空气管(7)连接。
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