CN111373179A - 用于夹紧密封填料函的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于夹紧密封填料函(28)的设备(10)，所述设备包括多个夹紧元件(32、46)，其将所述密封函压盖(26)挤压靠置于所述密封填料函(28)并且因此将所述密封填料函(28)挤压靠置于上级结构组件，其中，至少两个夹紧元件(32、46)以如下传递扭矩的方式连接，使得夹紧元件(32、46)之一的旋转引起另外一个夹紧元件或另外一些夹紧元件的旋转。

Description

用于夹紧密封填料函的设备

技术领域

本发明涉及一种用于夹紧密封填料函的设备。

背景技术

申请人多年以来销售压力旋转过滤器。在这种压力旋转过滤器中，被以过压加载的过程空间通常通过在旋转的过滤鼓和过滤器壳体之间的密封填料函进行相对于环境的密封。为了即使在较长运行时间后也能可靠地确保密封，必须以规律的时间间隔重新夹紧密封填料函。再次夹紧的结果和因此密封质量在很大程度上取决于操作人员的经验和认真的工作方式。

由于密封填料函材料降低的弹性以及相对于过滤鼓的滑动面上的密封填料函磨损，必须以规律的间隔重新拧紧密封函压盖的夹紧元件，以保持密封填料函的密封效果。

密封填料函的夹紧元件通常仅在环周上发现泄漏的位置上，而没有根据运行说明在所有具有相同位移的夹紧元件上被重新拧紧。由此密封函压盖可能倾斜，并且在最坏的情况下损坏过滤鼓表面。

发明内容

因此，本发明的任务是解决这些问题。

所述任务通过一种用于夹紧密封填料函、尤其是压力旋转过滤器的密封填料函的设备来解决，所述设备包括：密封填料函，其贴靠要通过所述密封填料函密封并且不属于所述设备的上级的结构组件；密封函压盖，所述密封函压盖贴靠密封填料函的自由侧；多个夹紧元件，所述夹紧元件将所述密封函压盖挤压靠置于所述密封填料函上并且因此将所述密封填料函挤压靠置于上级结构组件上，其中，至少两个夹紧元件以如下传递扭矩的方式连接，使得夹紧元件之一的旋转引起另外一个夹紧元件或另外一些夹紧元件的旋转。

根据本发明的设备可以防止仅有个别夹紧元件被重新拧紧，从而可以避免密封函压盖的倾斜，并且可以通过密封函压盖对密封填料函轴向地机械地加载适当的挤压力。

可以在所述设备上设置对应的接口以用于所述重新拧紧。夹紧元件之一例如可以如下构造，使得其可以与例如为扭矩扳手的工具接合。对于这样的应用，要在扭矩扳手上调节的典型扭矩为例如大约330Nm。由于工具的旋转，该夹紧元件以及以传递扭矩的方式与该夹紧元件连接的所有夹紧元件被置于旋转中。

所述密封填料函可以包括多个密封填料函环。

所述密封填料函或密封填料函环例如可以由编织PTFE纤维材料制造。由于编织结构，密封填料函或密封填料函环的轴向张力也可以在密封填料函和旋转的过滤鼓之间以及相对于过滤器壳体产生径向力，这可以产生相对于内部压力的密封效果。

所述夹紧元件例如可以由金属、尤其是材料标记为1.4462的钢制成。

在本发明的一种扩展方案中，所述设备的所有夹紧元件可以以传递扭矩的方式彼此连接，使得夹紧元件之一的旋转引起所有其他夹紧元件的旋转。即，所有夹紧元件都彼此联接，并且任何夹紧元件都不可以相对于其他夹紧元件不一致地重新拧紧或甚至在重新拧紧时都不可以被遗漏。

有利地，以传递扭矩的方式连接的夹紧元件可以通过至少一个链条或传动带连接。夹紧元件在此可包括至少一个轮、例如齿轮，链条或传动带与其啮合。对于如下情况，即，一个以上的链条或一个以上的传动带应与夹紧元件接合，则夹紧元件也可以包括一个以上的轮。例如，一个链条可以分别连接两个相邻的夹紧元件，其中，为此，沿夹紧元件的旋转轴线方向看，每个夹紧元件可以包括两个相继地设置的齿轮。尤其在如下情况中，即，在夹紧元件的各轴线的角距离虽然彼此相同，但是360°不是单个角距离的多倍时，即，例如为了能够使用特定长度/尺寸的链条或传动带，不能将多个相等的角距离相加到360°时，一对相邻的夹紧元件可以没有传递扭矩的连接。例如在角距离为32°时就是这种情况。当然，这也适用于彼此不同的角距离。例如也可以设置这样的自由空间，以用于以冲洗喷头或类似物进入到压力旋转过滤器中。

尤其地，链条可能对温度、湿度和污垢不敏感。

链条例如可以由金属、尤其是不锈钢制成。

为了将链条或传动带的张力，例如在运行造成的伸长之后还保持恒定，可以有利地设置链条或传动带张紧器，通过所述链条或传动带张紧器可以自动或手动地调节张力。但链条也可以在没有预紧力的情况下运行。

作为替代或附加方案，夹紧元件的各轮的轴距和节圆以及单个链条的链节数量可以彼此协调，使得不需要链条或传动带张紧器，夹紧元件的旋转轴线设置在所述节圆上。

在本发明的扩展方案中，所有夹紧元件可以通过唯一的链条或唯一的传动带彼此连接。链条或传动带关于夹紧元件的节圆在此可以分别在夹紧元件的径向外侧上与夹紧元件接合。然而所述链条或传动带也可以与夹紧元件分别交替地与夹紧元件的或夹紧元件的轮的内侧和外侧以构成环形的蛇形曲线形式接合。在此，可以如下选择链距和夹紧元件的轮的齿的数量，使得与仅径向地在外部贴靠在夹紧元件上的链条相比，可以通过链条更好地缠绕链轮并且因此实现更好的力传递。

夹紧元件可以划分为至少两个子组，其中，夹紧元件分别仅与相同子组的夹紧元件以传递扭矩的方式连接。相应地，可能要求为每个子组设置至工具、例如前面提及的扭矩扳手的至少一个接口。划分为子组可以具有以下优点，即，可以单独地重新拧紧密封函压盖的各个区域，以及可以减小由各个夹紧元件和与所述夹紧元件连接的链条或传动带产生的摩擦力，并且可以在重新拧紧过程中克服所述摩擦力。

有利地，夹紧元件可以构造为可以在螺柱上移动的螺母。例如，可以将螺柱插入、例如拧入压力过滤器的壳体中。然后可以将密封函压盖插接到这些螺柱上，其中，所述螺柱穿过密封函压盖伸出。现在，可以将设计为螺母的夹紧元件拧到螺柱上，直到它们以预定的力将密封函压盖挤压靠到密封填料函上。

螺母和螺柱还可以被规定长度上的公差并且具有中心孔，由此可以借助深度测量计精确地调节各个轮彼此之间的平行度。理论上的最大偏差将是轮上的分度齿距的一半。如果例如螺母具有带有15个齿的齿轮，则在螺距为2mm时，螺母或齿轮旋转三十分之一转得出螺母或螺柱沿轴向方向运动0.07mm。

所述螺母例如可以由金属制成、尤其是由材料标记为1.4462的钢制成。

螺柱可以设有支撑面。由此一方面可以提高压力旋转过滤器壳体中的螺柱的稳定性，并且另一方面可以确保精确的突伸，即，可以确保用于对应的附加构件、如所述密封函压盖的装配长度。

作为夹紧元件的传递扭矩的连接的替代或附加方案，夹紧元件可以与齿圈连接，使得齿圈的旋转引起与齿圈连接的夹紧元件的旋转。类似于行星齿轮传动装置的空心轮，齿圈可以与夹紧元件的齿轮接合。与带有固定的行星齿轮的行星齿轮传动装置一样，齿圈的旋转可以引起夹紧元件的同步旋转，使得所有的夹紧元件、例如在夹紧元件上述设计为螺母和螺柱的情况中，都可以沿轴向方向一起移向或移离所述密封填料函。

齿圈也可以仅部分地构造有齿。所以空心轮例如只能在预定的位置上设有齿，这些齿又与夹紧元件的齿轮连接。

所述齿圈也可以构造为多个部分。以这种方式可以如下简化齿圈在夹紧元件上的装配，使得可以将齿圈首先与夹紧元件接合，并且接着组合成、例如销固定成或铆接成一个完整的齿圈环。

所述设备还可以包括驱动夹紧元件的马达。例如，可以将所述马达设置为能够与接口接合以用于手动重新拧紧。以这种方式，可以以这种马达来改装已经存在的系统。通过设置马达，可以省去手动的重新拧紧。当然，在此可以将马达调节到、即限定到期望的最大扭矩。

在本发明的一种扩展方案中，所述设备包括如下测量装置，所述装置设置用于测量从夹紧元件通过密封函压盖传递到密封填料函上的力。这例如可以通过以下方式中至少一种来进行：

一方面，可以测量从最内部的密封填料函环到密封填料函凸肩部的轴向接触压力，即，测量从在最远的密封填料函环上的密封函压盖到壳体的凸肩部的轴向接触压力，所述密封填料函环贴靠所述壳体的凸肩部。另一方面，可以测量密封函压盖到密封填料函的轴向接触压力。还可以由测量装置检测夹紧元件、尤其是螺母和螺柱的预紧力。但是，也可以在密封函压盖上进行重新拧紧位移的位移测量。

例如通过输出对应的警告信号或通过关闭马达，可以在知道从夹紧元件通过密封函压盖传递到密封填料函的力情况下，防止尤其是夹紧元件的过强的重新拧紧。所以通过过强的重新拧紧，密封填料函材料会被强烈压缩而失去其弹性。如果有泄漏，则不能再通过进一步重新拧紧来消除泄漏。

所述设备还可以设置为，当达到或低于由测量装置测得的力的预定阈值时，通过马达驱动与所述马达连接的夹紧元件。密封填料函损坏或失效的原因尤其还可能是未能及时重新拧紧密封填料函。由此，密封填料函上的接触压力低于过程压力，使得过滤材料可以渗入密封填料函的空间中。各个密封填料函环可以与过滤器一起旋转，由此可能出现大的缺陷并且密封填料函完全失效。

除了使用测得的力之外，也可通过例如端盖中的液位开关检测泄漏来引起激活马达。

有利地，在夹紧元件与密封函压盖之间可以设置滑动元件。通过这种方式可以减小在重新拧紧夹紧元件时要在夹紧元件和密封函压盖之间克服的摩擦力。还可以减少或甚至完全避免磨损并且因此减少或甚至完全避免夹紧元件或/和密封函压盖的尺寸变化。

变速器、尤其是减速器可以设置在夹紧元件中的至少一个上。以这种方式，例如在接口处被引入到设备中的、用于重新拧紧夹紧元件的力可以低于通过连接元件、例如链条加载到夹紧元件上的力。这在压力旋转过滤器中可以尤其有利的是，所述压力旋转过滤器以高的过压工作并且因此要求密封填料函的高的挤压力。

附图说明

以下借助参照附图的实施例更详细地阐述本发明。在附图中：

图1示出压力旋转过滤器一部分的横截面侧视图，所述压力旋转过滤器配备有根据本发明的设备的实施方式；

图2示出压力旋转过滤器和根据本发明的根据图1的设备的另一部分的横截面侧视图；

图3示出根据本发明的根据图1和2的设备的实施方式的透视图；

图4示出根据本发明的设备的第二实施方式的透视图；

图5示出根据本发明的设备的第三实施方式的透视图；

图6示出根据图5的实施方式的细节的横截面侧视图。

具体实施方式

在图1中是根据本发明的设备的一种实施方式，所述设备安装在压力旋转过滤器12中，所述设备总体以10描述。在此，螺柱18拧入压力旋转过滤器12的壳体16的螺纹孔14中。所述螺柱18具有肩部20，当螺柱18被完全拧入时，所述肩部20贴靠到壳体16上。螺柱18的外螺纹22穿过密封函压盖26的通孔24伸出。密封函压盖26被设置成使其压靠到密封填料函28上，所述密封填料函在这里包括多个密封填料函环30。在密封填料函28的与密封函压盖26对置的一侧上，所述密封填料函贴靠到密封填料函凸肩31上。在这里构造为螺母的夹紧元件32拧接在螺柱18的外螺纹22上。所述螺母32包括两个齿轮34和36，也称为“滚子链轮”，其中，所述齿轮34沿螺柱18或螺母32轴向方向关于密封函压盖26比齿轮36进一步远离、即，进一步向外。外齿轮34与外链条38啮合并且内齿轮36与内链条40啮合。

在图1中看出，内链条40将在图1的以截面中示出的螺母32与相邻的夹紧元件32'的内齿轮36'连接。外链条38将螺母32与在其另一侧上相邻的在图1中未示出的夹紧元件连接。螺母32的旋转以同步的方式从两个链条38和40传递到相邻的夹紧元件32'上和另一侧上相邻的未示出的夹紧元件上。在螺母32在螺柱18上对应地旋转时，所述螺母在螺柱18的外螺纹22上朝压力旋转过滤器12的壳体16方向移动。所述移动引起螺母32的力施加到密封函压盖26上并且通过所述密封函压盖将力施加到密封填料函28上。将密封填料函28接着朝密封填料函凸肩31方向挤压，从而密封填料函28径向向内地凸向过滤鼓33。

当将夹紧元件32与链条38、40连接时，由于可接近性，应从内链条40开始。为此，应首先将夹紧元件对32调节到相同的高度上，然后将链条40放在夹紧元件32上并借助锁止件连接。在装配好所有内链条40之后，可以装配外链条38。

为了减小螺母32和密封函压盖26之间的摩擦系数，在螺母32和密封函压盖26之间设有以滑动垫圈形式的滑动元件42。

在这里，所述螺母32具有通孔44。通过所述通孔44可以以深度计测量螺母32被拧接到螺柱18上多远。为此，螺柱18、尤其是从螺柱18的肩部20到螺柱的对置端的尺寸以及螺母32的对应的总长度应被规定窄的公差并且已知。

图2示出根据本发明的设备10或根据在图1中示出的实施方式的压力旋转过滤器12的其他区段。因此，明确参考图1的描述。图2中的与图1类似的部分设有与图1中相同的附图标记。在图2中同样可以看出螺柱18，所述螺柱被拧入压力旋转过滤器12的壳体16中。夹紧元件46拧接在螺柱18的外螺纹22上，所述夹紧元件通过滑动环盘42压到密封函压盖26上。夹紧元件46类似于夹紧元件32同样构造为螺母，其中，螺母46的与拧接到螺柱18的外螺纹22上的部分相对置的部分穿过设备10的保护盖48向外伸出。

在螺母46的向外伸出的端部上设有接口50，设备10的操作者可以在所述接口上附接工具、例如扭矩扳手。作为替代或附加方案，可以在接口50上作用马达(未示出)、例如电动马达。

如已经参照图1所述的那样，如果螺母46的旋转通过外链条52或内链条54传递到相邻的夹紧元件上。为了进一步支撑，螺母46通过滑动轴承衬套56支承在保护盖48中。

在图1和2中描述的根据本发明的设备10的实施方式在图3中未示出压力旋转过滤器12的其余部件。在此，可以看出密封填料函28或其环30，密封函压盖26贴靠其一侧。在密封函压盖26上分布地设有十二个夹紧元件32，在图2中的夹紧元件46意义上，十二个夹紧元件之一构造为设有接口50的夹紧元件。如在图1和2所示那样，通过外链条38和52以及内链条40和54，夹紧元件32或46分别通过链条成对地连接。在图3中，示例性地设有具有附图标记38或52的两个外链条和具有附图标记40和54的两个内链条。

在图3中可以清楚地看出，夹紧元件46的旋转通过链条38、40、52、54以同步的方式传递到每个另外的夹紧元件32上。在设备10的位置58上，在相邻的两个夹紧元件32之间未设有链条。这用于一方面在使用夹紧元件32的轴线彼此之间的不能加到360°的角距离时，接纳从360°扣除角距离的总和的差的“剩余值”，并且另一方面，可以以冲洗喷头自由地进入到压力旋转过滤器12中。在图3中还可以看到保护盖48的一个区段，夹紧元件46延伸穿过所述区段。

现在，在图4中示出根据图1至3的根据本发明的设备10的第二实施方式100。图4中与图1至图3相似的部件以相同的附图标记表示，但是增加了数字100。关于第二实施例100，明确地参考根据图1至图3的根据本发明的设备10的实施方式。在图4中，三十二个夹紧元件132均匀地分布到密封函压盖126上。唯一的连续链条160如下设置在夹紧元件132上，使得其关于密封函压盖126交替地分别缠绕夹紧元件132的径向内部和径向外部区段。

当然，链条160也可以以环形形式放置在夹紧元件132所有关于密封函压盖126的径向外部区段上，但是缠绕的程度以及因此力传递面、即夹紧元件132的与链条160接合的轮的齿的数目，比在以图4中示出的链条160的放置方式时更大。

图5示出根据图1至3的根据本发明的设备10或根据图4的根据本发明的设备100的另一实施例200。图5中与图1至图4的部件相似的部件以相同的附图标记表示，但是增加了数字200或相对于图4增加了数字100。关于实施例200，明确地参考根据图1至图3的根据本发明的设备10的实施方式和根据图4的根据本发明的设备100的实施方式。在图5中，二十四个夹紧元件232设置在密封函压盖226上。则如在实施方式10和100中那样，夹紧元件232在这里也包括齿轮。所述夹紧元件232相对于密封函压盖226的径向外部区段与齿圈262接合，所述齿圈构造为内部啮合的环。在图2中的螺母46意义上，图5中的夹紧元件232之一设有接口250。夹紧元件232之一的旋转通过齿圈262传递到所有其他夹紧元件232上，使得它们总是同步旋转。

在图6中，根据剖面线VI-VI以剖面示出根据图5的实施方式200。在此可以看出，夹紧元件232的齿轮与齿圈262连接。为了防止齿圈262从夹紧元件232的齿轮上松脱，齿圈262具有两个径向向内突出的凸缘264和266，所述凸缘包围夹紧元件232的齿轮。在此，齿圈262的凸缘264设置在齿轮的面向密封函压盖226的一侧上，而凸缘266设置在齿轮的对置的并且远离密封函压盖226指向的一侧上。

Claims (12)

1.用于夹紧密封填料函(28)、尤其是压力旋转过滤器的密封填料函的设备(10、100、200)，所述设备包括

密封填料函(28)，所述密封填料函贴靠要通过所述密封填料函(28)密封并且不属于所述设备(10、100、200)的上级结构组件，

密封函压盖(26、126、226)，所述密封函压盖贴靠密封填料函(28)的自由侧，

多个夹紧元件(32、46、132、232)，所述夹紧元件将所述密封函压盖(26、126、226)挤压靠置于所述密封填料函(28)上并且因此将所述密封填料函(28)挤压靠置于上级结构组件上，

其中，至少两个夹紧元件(32、46、132、232)以传递扭矩的方式连接，使得夹紧元件(32、46、132、232)之一的旋转引起另外一个夹紧元件或另外一些夹紧元件的旋转。

2.根据权利要求1所述的设备(10、100、200)，其特征在于，该设备(10、100、200)的所有夹紧元件(32、46、132、232)以传递扭矩的方式彼此连接，使得夹紧元件(32、46、132、232)之一的旋转引起所有另外的夹紧元件(32、46、132、232)的旋转。

3.根据权利要求1或2所述的设备(10、100、200)，其特征在于，以传递扭矩的方式连接的所述夹紧元件(32、46、132、232)通过至少一个链条(38、40、52、54、160)或传动带连接。

4.根据权利要求3所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所有夹紧元件(132)通过一个唯一的链条(160)或一个唯一的传动带彼此连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所述夹紧元件(32、46、132、232)被划分为至少两个子组，其中，夹紧元件(32、46、132、232)分别仅与相同子组的夹紧元件(32、46、132、232)以传递扭矩的方式连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所述夹紧元件(32、46、132、232)构造为可在螺柱(18)上移动的螺母(32、46、132、232)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所述夹紧元件(232)与齿圈(262)连接，使得所述齿圈(262)的旋转引起与所述齿圈连接的夹紧元件(232)的旋转。

8.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所述设备(10、100、200)还包括驱动夹紧元件(32、46、132、232)的马达。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所述设备(10、100、200)包括如下测量装置，所述测量装置设置用于测量从夹紧元件(32、46、132、232)通过密封函压盖(26、126、226)传递到密封填料函(28)上的力。

10.根据权利要求8和9所述的设备(10、100、200)，其特征在于，所述设备(10、100、200)设置用于当达到或低于由测量装置测得的力的预定阈值时通过马达驱动与所述马达连接的夹紧元件(46)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，在所述夹紧元件(32、46、132、232)和密封函压盖(26、126、226)之间设置滑动元件(42)。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备(10、100、200)，其特征在于，在夹紧元件(32、46、132、232)中的至少一个夹紧元件上设置变速器、尤其是减速器。

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