CN1156685A - 用于对转子部件进行密封的密封板 - Google Patents

Abstract

一种用于喷洒机上的一个相对于喷洒机的定子转动的转子部件的密封板，该种喷洒机在转子部件的周边上装有多个套筒，套筒在其两侧是敞开着的，并且它们被安排成以它们的轴线指向至少一个方向零件平行于转子的轴线的方向上，该喷洒机包括，相对于机用定子静止的，一个处在一个填充装置处的填充开口，一个加压空气进入开口，一个喷射开口，喷射开口在套筒的轴线的方向上处在与加压空气进入开口相对的位置处，借此使所有的开口这样安置，使得在转子部件转动时，套筒的开口通过这些开口，并且密封板装置包括至少一个开口和一个弹性板，在至少一个开口的周边区域处设置一个靠压在密封板的一侧上的金属剥离零件，金属剥离零件在板的厚度方向上弹性地安装着。

Description

用于对转子部件进行密封的密封板

本发明涉及一种用于喷洒机上的一个相对于所述喷洒机的定子转动的转子部件的密封板，该转子部件在其周边上装有多个套筒，这些套筒在其两侧是敞开着的，并且它们被安排成以它们的轴线指向至少一个方向零件平行于所述转子的轴线的方向上，该喷洒机包括，相对于机用转子或机架静止的，一个处在一个填充装置处的填充开口，一个加压空气进入开口，一个喷射开口，所述喷射开口在所述套筒的所述轴线的方向上处在与所述加压空气进入开口相对的位置处，借此使所有的所述开口这样安置，使得在所述转子部件转动时，所述套筒的开口通过所述开口，并且所述密封板装置包括至少一个开口和一个弹性板。

在喷洒机的定子和转子部件的前板之间相互作用的这种类型的密封板是已知的。它们主要是用弹性板构成的。特别是在加压空气开口，在喷射开口和加注开口处，还知道可以在相应的密封板处的相应的开口的周边部位提供用金属制成的剥离零件，从而可以面朝转子部件的转动方向。

因此，最大的缺点是，金属剥离零件和相应的密封板的密封表面会因喷射媒体造成的磨损不同程度地受到腐蚀，这需要经常地对金属/板—材料表面进行昂贵的修理。

本发明的目的是提供上述类型的密封板，其相对于所预见的剥离零件，可以排除上面提及的缺陷。

上述目的是在本发明的密封板处通过在该板上的至少一个开口的周边部位处提供一个金属剥离零件的方式达到，该剥离零件自由地靠压在该板的一侧上，并且在该板的厚度的方向上弹性地或可屈曲地安装着。

为了实现另一个目的，也就是说，为了对相应的转子前侧的较大的面积进行密封，以便借此增加密封效果，在一个较佳实施例中，该密封板形成为一个环状的环部分，最好是形成为半环形部分。

在另一个实施例中，本发明的密封板包括一个跨接在该弹性板上的金属板，并且至少一个剥离零件被安装到由该金属板制出的弹簧式构件上，该弹簧式构件嵌入该板的材料内。

特别是如果将本发明的密封板加到加注开口的部位处，可以在该板范围内提供一个具有环状扇形部分的形状的开口，借此在所述扇形部分形状开口的一端的部位处提供一个剥离零件。

在另一个实施例中，该板上与加压空气进入口共同操作的开口包括一个在至少两个不同位置处安装在此开口的周边上的镶嵌件，该镶嵌件的作用是使此开口的横截面变窄以形成一个喷嘴。

熟悉现有技术的人在阅读了下面详细说明和权利要求书后，就可以对其他的实施例有所了解。

下面借助附图对本发明进行说明。这些附图中：

图1示意性地示出了一个转子喷洒机的众所周知的结构；

图2是本发明的简化喷洒机的侧视图；

图3是本发明的喷洒机的带有一个驱动马达的机用转子部件的局部剖视图；

图4是图3所示的转子部件的俯视图；

图5示出了本发明的机用转子的模块式结构；

图6是图5所示的机用转子的放大剖视图，该图示出了套筒与转子端板的连接结构；

图7示出了最好是相对于机用定子或机架静止地装在本发明的喷洒机处的密封板结构；

图8是沿图7中B-B线截取的局部剖视图，示出了该密封板结构的带有本发明所设置的弹簧支承剥离零件的部分；

图9是下密封板结构的俯视图，该密封板结构静止地设置在本发明的喷洒机处；

图10是本发明喷洒机的简化俯视图，带有一个发明性地可枢转地开启的高压侧密封结构和偏压结构；

图11a至图11c示出了设置在图10所示的本发明的喷洒机处的偏压活塞结构，图11a示出其处在密封偏压位置，图11b示出其处在部分释放位置，图11c示出其处在完全释放位置；

图12示意性地和简化地示出了用于操动图11所示的偏压活塞结构并且设置在图10所示的喷洒机处的液压系统。

在图1中，示意性地示出了一个混凝土喷洒机，该喷洒机是根据转子原理工作的。将混凝土注入一个料斗1内。在料斗1的下方，一个转子8被驱使绕一条轴线A转动。类似于滚筒，该转子包括多个贮槽套筒7以便接纳混凝土。在料斗1的底部处设置有一个静止填充开口6，以便在转子旋转时使套筒7与开口6对准，依次地对套筒7进行填充。

分别与填充开口6对准的套筒7借助一个静止密封板9闭合住套筒7的底部。

在料斗1的侧面上设置有一个用于加压空气的导管4，该导管4经用于加压空气开口5与转动成与所述开口5对准的相应的套筒7产生工作连系。在此喷射位置上，与用于加压空气的开口5对准的套筒7还与在其底部处的一个喷射开口3对准，该开口3设置在密封板9上。密封板9一方面在填充位置时闭合住相应套筒7的底部，另一方面为了喷出装在相应套筒7内的混凝土，绕着该喷射开口3产生紧密地密封。

一个上密封板10作用在该转子8的上侧上。

喷射开口3经一个弯曲部分11通到一个输送导管，该输送导管没有在附图中示出。一个输送加压输送空气的输送管13连通到该弯曲部分11内。

一个从动搅拌装置15在料斗1内进行搅拌。

这种混凝土喷洒机是根据所谓“低密度喷射原理”工作的，此时被喷射的媒体，即混凝土，实际上是浮在由导管13输送的加压空气内的。因此，混凝土就沿着连接到弯曲部分11上的输送导管被输送。沿着此输送导管，可以可控地将水，可能还有其他的添加物加到喷洒媒体中。

侧视图图2中示出了本发明的转子混凝土喷洒机，没有示出通常设置的安装在同样的托架上的控制和驱动装置。借助此图，示出了设置在本发明的喷洒机内的具有基本发明特征的功能部件，该功能部件将在下面进行详细的说明。

本发明的喷洒机象通常那样包括一个填充装置20，该填充装置20具有一个带有一个搅拌装置(未示出)的填充料斗21以及一个振动器(未示出)。如结合图1所示的那样，料斗21最终对接在一个用于转子套筒7的填充开口6上。该填充装置20安装在一个机架25上。

本发明的喷洒机还包括一个转子装置50，一个上静止密封装置70以及一个下静止密封装置80。该转子装置50以及密封装置70和80借助沿着转子的轴线A并且认为是在转子的轴线A的方向上的一个平面E，分成一个低压部分ND和一个高压部分HD。在低压部分ND中，通过填充装置20基本上在环境压力状态下将喷洒媒体注入转子装置50中。在高压部分HD中，如借助于图1所说明的，喷洒媒体借助来从导管14通过导管13的加压空气喷射出。低压部分ND和高压部分HD在图2中通过含有转子轴线A的平面E两侧的相应的剖面线示意性地示出。

沿高压部分HD还设置有一个偏压装置100，采用该装置一方面能够易于接近转子装置50以及接近密封装置70和80的高压侧零件，另一方面，在高压部分HD处相对于转子密封可以建立起来；这一点将在下面进行说明。

现对本发明的喷洒机的具有发明特征的部件进行详细的说明。

在图3中，以简化的和局部剖视的形式示出了本发明的喷洒机中的转子部件50。该转子部件50包括一个轮毂液压马达51，例如作为“Poclain”马达，如在标号53处所示意性地示出的那样，该马达带有一个刚性地连接到机架25(见图2)上的马达定子55，该定子55是由马达轴形成的。

这种轮毂液压马达可以从挖掘机的单轮驱动装置的领域中了解到。这种轮毂马达的结构特别扁，如参见图3所见到的那样。绕轴线55转动的轮毂马达的转子57_m根据机用转子57_p的轴向长度延伸，并且支承着机用转子57_p。机用转子57_p是由一块上转子终端板59构成的，而该板由马达转子57_m经上下连接及扭矩传递螺栓61加以驱动。上扭矩传递螺栓61的结构在图4的转子俯视图中也有示出。

正如所说明的那样，沿着机用转子57_p的周边设置有多个套筒7，例如包括12个套筒7，如图4所示那样。多个套筒7中的至少三个构成偏压套筒，它们在图3和4中以标号7a标示。这三个套筒使转子57_p具有机械整体性。为了确保机械整体性，这三个套筒7a借助螺栓65紧固在上下转子终端板59和63上。其余的套筒7只是借助偏压套筒7a的偏压作用固持在板59和63之间。

可以看出，借助于板59，63以及套筒7a和7形成为一个模块部件的机用转子57_p可以通过将其从在轮毂马达的转子57_m处的扭矩传递螺栓61上抬起的方式拆卸掉。机用转子57_p相当地轻，它基本上只包括其适当功能所必需的部件。这特别有利于减小驱动转子的马达的驱动功率。

机用转子57_p的驱动是经螺栓61直接由轮毂马达的转子57_m传递的。转子套筒7，7a不会传递任何扭矩，这样就进一步有助于机用转子57_p的“轻重量”结构。

在图5中以剖视的形式示出了该模块式地可拆卸的机用转子57_p。在一个较佳实施例中，如图5所示，套筒7和7a是由外管8a和插在外管内的可更换套筒8b形成的。这样，套筒8b在这些零件暴露于喷洒媒体而被磨损得很严重时可以很容易地被更换。

在图6中以放大视图的形式示出了带有外管8a，可更换套筒8b和一个用于可更换套筒8b的连接偏压环8c的套筒7a的上终端部分。在在下端处套筒7a的安装是相同的，这可以从图3中看出。这对于套筒7的两侧安装也是有效的，然而，它没有螺钉连接件65。

特别是在图3中可以看到，最好分别在上转子终端板59上以及在下转子终端板63处各设置一个暴露的磨损保护片69和70，这些保护片借助螺钉紧固到相应的板上。

必须强调的是，上、下转子终端表面会收到较高的磨损，例如，受到砂子或泥沙的磨损，这可以从借助于图1所说明的主要功能中看出。因此，磨损保护片69和70使得更换转子的磨损暴露表面变得容易和快捷。

现对上密封板进行说明。

从转子部件50到机架侧连接件，即到进口装置20和到压力导管4(根据图1)的上过渡区域，是沿图7所示的上密封板装置70出现的。静止的上密封装置70是由一个大致是环形的弹性板71形成的，最好是用橡胶制成的，它包括一个高压侧部分71_HD和一个低压侧部分71_ND。在高压侧部分71_HD，设置有图1所示的用于加压空气的开口5。

特别在图8中可以看出，在开口5中设置有一个带有喷嘴开口73的大致圆形的相对于环形板中心线Z在径向方向上延伸的横向件72。借此，就可以实现穿过开口的喷嘴式的过渡。板71最好是用硬质硫化橡胶制成的，它在其上侧包括有一块金属覆盖板73a，在该覆盖板中形成有一个横向件72。

在图7和8中，示出了转子相对于静止的板71以箭头ω_R所作的运动。盖板73在靠近开口5处被切割，如标号74处所示。借此，形成了一个在板71内延伸的弹性件75，如图8所特别示出的那样。在所述弹性件75的端部处焊接有一个具有半圆形状的剥离零件76(参见图7)。该剥离零件76紧靠在板71的底侧处，即紧邻在板上摩擦地接触上转子表面的表面处。因板71的材料和弹性件75的弹性作用，它被弹性地安装着。因此，设置了一个接触上转子终端表面的贴紧的自动调节的剥离零件76。

相应转子套筒7，7a的填充物料经图1所示的加压空气开口5以及加压空气导管4喷洒出。由于这种喷射是在较高的过压下出现的，因此，即使刚空出的转子套筒7，7a借助于转子50的转动在方向ω_R上继续转动，这些套筒相对于环境压力仍保持在高的过压下。

因此，在转动方向ω_R上于开口5的下游侧在板71中设置有一个与环境连通的卸压开口77。通过此卸压开口77，在所考虑的转子套筒7，7a到达板71的低压部分71_ND之前，就会出现压力平衡。

板71的低压部分71_ND形成为一个环形部分，它包括图1所示的填充开口6。在填充开口6处，转子部件50的超过一个，例如四个半套筒7，7a同时灌注。在转子转动的方向ω_R上，在开口26的端部处还设置有一个剥离零件76a，该剥离零件76a位于板71上并且借助图8所示的覆盖板73的弹性件74a来实现的，因此类似于在加压空气开口5处的零件76。

与转子摩擦地接触的上板71的重要特征，一方面有在橡胶板材料内形成并弹性地安装的的剥离零件76和76a，另一方面是提供了压力平衡开口77。

现在来介绍下密封装置80。

根据图9所示，在转子部件50下方设置有一个静止下密封板81，该板81是环状的，并且是用弹性材料制造的，最好还是用橡胶制造。下密封板81也可以再分成一个高压带边的扇形部分81_HD和一个低压带边的扇形部分81_ND。在高压侧提供有与图7所示的用于加压空气开口5对准的如图1所示的喷射开口3。

在喷射开口3处，提供有一个剥离零件76，该剥离零件按照相对于在用于加压空气开口5处的这种剥离零件76所说明的那样安置和构成。图7示出了上密封板71上方的典型形式，图9示出了下密封板上的俯视图，从而示出了自由地暴露于开口3附近处的剥离零件76。在其底部带有一个盖板73的密封板81的构造类似于图8所示的这种板，除了下密封板81既没有包括一个压力平衡开口77，也没有包括一个填充开口6(这可以从图1中清楚地看出)外，密封板81与上密封板71的结构一样。

将图1，7和9一起考虑可以清楚看出，沿两个板71，81和转子部件50之间的高压部分HD的密封要求要比沿低压部分ND的密封要求高得多。因此，借助于将相应的密封板71和81沿低压扇形部分71_ND，81_ND的厚度适当地调节得比沿高压扇形部分71_HD，81_HD的厚度稍稍小些，就可以明显地减小对转子驱动产生反作用的扭矩。这可以减小对轮毂马达55，57(图3)处的驱动功率的要求。

现介绍偏压装置100。

在图10中示出了根据本发明的喷洒机的俯视图，为了清晰起见，装在该喷洒机的顶部上的所有装置都没有示出。从图10中可以看出根据本发明的喷洒机的一个最重要的特征：

上、下密封板71和81，如在图7和9中以标记T标示，分别分成扇形部分71_HD，71_ND和81_HD，81_ND。

如将说明的那样，两个高压扇形部分71_HD和81_HD是可绕一个竖直安置的即在切割平面E上的铰链轴104枢转的，并且可以借助偏压活塞装置102而受到偏压。在与枢转铰链轴104相对的位置处，提供有一个锁定装置106，采用该锁定装置，偏压装置100可以在闭合位置处被锁定在低压带边的锁定构件108上。

偏压活塞装置102还带有其他一些装置，并且安装到一个可枢转的托架112上，这些装置与在填充阶部分中用于压力平衡开口77的偏压装置100，一个用于使加压空气通到图1所示导管4的连通装置110等一起枢转。

在图11a至11c中分别示出了两个同样构成的偏压活塞装置102中的一个处在一个偏压位置(a)处，处在释放和向下降低位置(b)处以及处在释放的向上抬起位置(c)处的情况。现对这些位置进行说明。

根据图11a(该图将在借助于图11b和图11c理解了两个偏压活塞装置102的运动动力学时进行详细的说明)，一个液压缸/活塞装置116的活塞杆114可在一个导引套筒118内沿轴向自由地移动。液压缸/活塞装置116的液压缸借助一个安装板120支承着板71的高压带边扇形部分71_HD，而该安装板120如图10所示托着这两个偏压液压缸装置102。另一方面，活塞杆也借助一个共同地为这两个偏压液压缸装置102设置的一块托板122携持着下密封板81的高压扇形部分81_HD。

通过缩回液压液压缸/活塞装置116，这两个高压扇形部分71_HD和81_HD被对称地相互压向对方，从而被压向转子部件50和它们的套筒7，7a。

借助一个可相对于机架112滑动的调节棒124，可以对一个用于液压缸/活塞装置116的活塞杆114的下托柱126进行定位。此托柱126处在图11a所示的装置102的偏压位置上并且在活塞杆114处的一个支承面128下方轴向方向一定距离处。

如果根据图11b释放液压缸/活塞装置116，首先活塞杆114应向托柱126上移动。液压缸和板120以及扇形部分71_HD在重力的驱动下保持静止，因此，下密封板81_HD就降低到图11b所示的位置。

通过使液压缸/活塞装置116伸张并且当活塞杆114在托柱126上时，液压缸会提升到图11所示的位置处，使得安装板120与上压力板或密封板71的高压扇形部分71_HD一起抬起。

如将结合液压系统所示的那样，两个分别带有它们的液压缸/活塞装置116的偏压液压缸装置102对称地操动，使得一方面以一种简单的方式，实现如图11a所示的相对于转子部件50的所要求的密封偏压，另一方面，实现一个如图11c所示的完全释放的位置，在该位置上，根据图10所示，可以通过枢转而开启偏压装置100的整个机架带边的高压部分。

通过预定作用在图11a所示的偏压液压缸装置102上的压力，就可以与图10所示的低压带边的部件ND处的密封状态无关地调节所要求的密封压力。这样，就可以达到这样的最佳状态，即在需要的部位，也就是说在HD扇形部分处，可以实现高的表面压力，而在不受到高压带边表面压力的影响下，在低压侧，可以解除密封状态，即在那里可以产生明显较低的表面压力。通过这个特征，转子驱动马达的，特别是轮毂马达的功率，如所描述的那样，可以减小50％以上。如果例如在高压侧和在低压侧，在板81，71和转子部件50之间要建立同样的密封表面压力，从而导致所要求的41KW的驱动功率，那么通过本发明喷洒机的对低压侧和高压侧的创造性的分隔，就可以使所要求的驱动功率减小到约19KW。

在图12中，示意性地示出了用于图11所示的偏压装置102的液压缸/活塞装置116的液压线路图。该装置116的两个液压缸串联起来，借此使在活塞116_a1下的容积，考虑到由活塞杆114占据的容积，是与在活塞116_a2上的容积相等的。经导管130可施加喷洒机的操作压力，例如18巴。为了跨接偏压液压缸装置，借助一个手压泵132产生一个高压，使得这两个活塞116_a被向上偏压地推动(见图11)。上面提及的相等的体积可确保这两个活塞116_a移动同样的偏压距离。

为了释放偏压液压缸装置102，例如可以借助一个手动操作的阀134来释放借助手压泵产生的高压。借此，这两个活塞116_a因喷洒机的基础压力例如18巴而向下移动，从而释放该转子部件50，见图11所示。

在活塞116_a处，提供有已知类型的机械操作止回阀136。如果例如活塞116_a1，例如因泄漏，在活塞116_a2达到其液压缸内的相应表面处之前，到达其液压缸的下表面，则在活塞116_a1处的阀136就机械地开启，使得活塞116_a2由喷洒机的基础压力驱动，最终也被驱动到靠接位置处。因此，活塞116_a的同步运动在必要时是自动地重新产生的。

在手压泵132和与液压缸/活塞装置116中的一个相连接的相应连接装置之间，最好还设置一个手动操作阀138。

Claims (9)

1.一种用于喷洒机上的一个相对于所述喷洒机的定子转动的转子部件(50)的密封板，上述类型的喷洒机在该转子部件(50)的周边上装有多个套筒，这些套筒在其两侧是敞开着的，并且它们被安排成以它们的轴线指向至少一个方向零件平行于所述转子的轴线的方向上，该喷洒机包括，相对于机用定子静止的，一个处在一个填充装置(20)处的填充开口(6)，一个加压空气进入开口(5)，一个喷射开口(3)，所述喷射开口在所述套筒的所述轴线的方向上处在与所述加压空气进入开口相对的位置处，借此使所有的所述开口这样安置，使得在所述转子部件(50)转动时，所述套筒的开口通过所述开口，并且所述密封板装置包括至少一个开口(5，6，3)和一个弹性板，其特征在于：在所述至少一个开口(5，3)的周边区域处设置一个靠压在所述密封板的一侧上的金属剥离零件(76)，所述金属剥离零件(76)在所述板的厚度方向上弹性地安装着。

2.如权利要求1所述的密封板，其特征在于：该密封板形成为一个环部分。

3.如权利要求1所述的密封板，其特征在于：该密封板包括一个设置在所述弹性板(71)上的金属板(73)，借此所述剥离零件(76)被安置在至少一个形成在所述金属板(73)内并且向嵌入所述弹性板内的弹性构件上。

4.如权利要求1所述的密封板，其特征在于：所述开口(6)具有沿所述密封板延伸的环状扇形部分的形状，借此所述剥离零件被安置在所述扇形部分形状的开口的端部之一的部位处。

5.如权利要求1所述的密封板，其特征在于：在所述密封板上的所述开口(5)基本上是圆形的，并且在所述开口范围内提供一个在至少两个不同的位置处安装到所述开口的较宽的区域上的镶嵌件，借此使所述开口(5)的横截面变窄，以形成一个喷嘴。

6.如权利要求5所述的密封板，其特征在于：另一个开口(77)设置在所述密封板上，该开口相对于所述开口(5)安置在从所述剥离零件(76)设置在所述第一开口处的区域处延伸的方向上。

7.如权利要求1所述的密封板，其特征在于：所述密封板是由两个独立的部件构成的，共同形成一个圆的环。

8.如权利要求7所述的密封板，其特征在于：所述两个部件都具有半圆形的环状扇形部分的形状。

9.如权利要求1所述的密封板，其特征在于：该弹性板是用一种硫化的橡胶材料形成的。

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