CS223974B2

CS223974B2 - Facility for treating the material

Info

Publication number: CS223974B2
Application number: CS798277A
Authority: CS
Inventors: Peter Hold; Zehev Tadmor
Original assignee: Usm Corp
Priority date: 1978-12-01
Filing date: 1979-11-30
Publication date: 1983-11-25
Also published as: KR820001941B1; CA1141795A; BE880368A; IT1127671B; ES486840A1; NL7908642A; SE432557B; FR2442707B3; JPS6221607B2; AU538430B2; JPS5581133A; IT7927694A0; PT70482A; YU292379A; DD147567A5; AU5331079A; AR225618A1; DE2947991A1; IL58786A0; FR2442707A1

Abstract

The material is impelled within an annular peripheral channel (20) or adjacent channels of a rotor (10) which rotates within the surrounding cylindrical surface (14) of a station (12), to impel the material between a stator inlet (28) and circumferentially spaced outlet (29), against a stationary blocking member (19) which extends into each channel (20) to build up pressure in the liquid which causes it to flow through the outlet (29). Seals to militate against leakage from the channels are provided between rotor and stator surfaces between which there is a narrow clearance (50), the seals comprising oblique channels (26) formed in one of the surfaces, and acting, during rotation between the surfaces, to force the liquid back along the oblique channels (26) into the impelling channel. The leakage pressure, and penetration, along the channels (26) increases between the inlet (28) and the outlet (29). Power loss in driving the rotor is reduced, by a scraper (31) which removes liquid from the bends (27) between the channels (26), at a location of maximum penetration beyond the outlet (29) and of low pressure adjacent the inlet (28). <IMAGE>

Description

Vynález sr týká zařízení ^pro zpracování eeateiálu, zejm^éna viskózní nebo granulované umělé hmoty nebo polymerních maateiálů.The invention relates sr ^p ro eeateiálu processing, especially ^é viscous or granular plastic or polymeric maateiálů.

Známé rotační zařízení pro zpracování eeateiálu se samostatnými prstencovými pracovními průchody sestává z otočné části, na které je vytvořen nejméně jeden prstencový pracovní kaná, a z nehybné čássi se souosým vnitřním povrchem, který spolu s kanálem vymezuje uzavřený pracovní průchod. V nehybné čássi je vytvořen vstupní kanál pro přívod maateiálu do pracovního průchodu a výstupní kanál vzdálený od vstupního kanálu o větší část obvodu pracovního průchodu, který slouží k vyprazdňování zpracovaného maatri álu z tohoto pracovního průchodu. U výstupního kanálu je v pracovním průchodu vytvořena přepážka, jejíž čelní strana zadržuje maaterál nacháázeící’ se v pracovním průchodu a způsobuje při otáčení pracovního průchodu vzájemný pohyb mezi mmaeriálem a bočními stěnami pracovního kanálu, které se otáčej směrem k výstupnímu kalálu. Přepážka tedy způsobuje, že kapalný maaterál může být stykem s bočními stěnami otáčejícího se pracovního kanálu unášen pouze kupředu ke sběrné koncové stěně, odkud je odváděn.The known rotary device for processing a separate annular working passage consists of a rotatable portion on which at least one annular working passage is formed and a stationary part with a coaxial inner surface which defines a closed working passage with the channel. In the stationary part there is formed an inlet channel for supplying material to the working passage and an outlet channel remote from the inlet channel by a larger part of the circumference of the working passage, which serves to empty the processed material from this working passage. At the outlet channel, a baffle is formed in the work passage, the front side of which retains the material present in the work passage and causes relative movement between the mmaerial and the side walls of the work channel rotating towards the outlet sludge when the work passage is rotated. Thus, the partition causes the liquid material to be carried forward by contact with the side walls of the rotating working channel only to the collecting end wall from which it is discharged.

Ve známých zařízeních se otočná čásX s pracovním kanálem otáčí v nehybném plášti nebo komoře, které představují nehybnou část. Pracovní kaná, často řada pracovních kanálů, je vytvořen ve válcovém povrchu rotoru. Stěny pracovního kanálu nebo kanálů se radiálně zařezávaaí do povrchu rotoru. Nehybné pouzdro nebo komora má vnitřní válcový povrch, jehož plocha je souosá s rotorem a vymezuje spolu s prsi^e^^covými pracovními kanály uzavřené pracovní průchody.In known devices, the rotating part with the working channel is rotated in a stationary housing or chamber, which represents the stationary part. The working channel, often a series of working channels, is formed in the cylindrical surface of the rotor. The walls of the working duct or ducts cut radially into the rotor surface. The stationary housing or chamber has an inner cylindrical surface, the surface of which is coaxial with the rotor and defines closed working passages along the breast channels.

Popsaný způsob a za^zení jsou vhodné pro přepravu pevných částeček, tavení nebo plastifikaci ummiých hmot nebo polymerních maaterálů, přepravu, čerpání a stlačování vi^í^k^ózní^h^o kapalného materiálu, míšení, směšování, dispergování a homogenizovéní materiálu a odstraňování těkavosti a/nebo ^pro ^prov^ádění mo^lnitorních, makroskopických nebo maCroskopických strukturálních změn ooCteiálu, například pro polymeraci.The disclosed method and apparatus are suitable for transporting solid particles, melting or plasticizing plastics or polymeric materials, transporting, pumping and compressing viscous liquid material, mixing, mixing, dispersing, and homogenizing the material; removing volatility and / or ^p ro ^p rov ^and happenings mo ^ lnitorních, macroscopic or maCroskopických ooCteiálu structural changes, such as polymerization.

Univerzálnost a možnost přizpůsobeni základních sanootatných pracovních kanálů vedou k tomu, že se obvykle používá více těchto průchodů, čímž vznikne zařízení s větším počtem průchodů, které ooCÍ různé funkce a prccuuí odlišiými způsoby. Nacpiklcd jeden nebo více sanoosatných průchodů může být využžt pro přijímání oaCteiálu a jeho přepravu z jednoho průchodu do druhého nebo mohou být tyto taDootatné pracovní kanály využity pro tavení nebo míšení či vytlačování polymer^ho či umělohmotného oaCteiálu. Zvolený druh číííossí jednotlivých průchodů obvykle určuje tláové poměry v průchodu. Některé funkce například tavení nebo vytlačování · oaCteiálu, jsou ' spojeny s velmi vysokými tlaky. Jiné funkce, například ’ odstraňování » jsou spojeny s ntokýoi tlaky, zatímco míšení bývá pojeno se středními tlaky. Také rozložení tlaku podél obvodu jednooiivých průchodů se může mínto v závislosti na funkci průchodu. Při některých funkcích průchodu se tlak může podél celého obvodu nebo jen jeho čássi З.П^с^П^з^г^П ·zvyšovat, zatímco při některých funkcích doclhézí podél obvodu k jedné nebo několika špičkám tlaku, po nichž·následují prudké poklesy tlaku. Jednotlivé pracovní průchody s určitými tlakovými pom^y, například s vysokým tlakem, jsou často uspořádány mezi jednotkami se zcela odlišnými tCakovýni pvloOny, například s nízlýo tajákem.The versatility and the possibility of adapting the basic sano-working process channels lead to the fact that more of these passages are usually used, resulting in a multi-pass device that performs different functions and functions in different ways. For example, one or more sanitary passages may be used to receive the material and transport it from one passage to the other, or these flow channels may be used to melt or mix or extrude the polymer or plastic material. The selected type of clearance of the individual passages usually determines the pressure conditions in the passage. Some functions, such as melting or extruding, are associated with very high pressures. Other functions, such as 'removal', are associated with some pressures, while mixing is associated with moderate pressures. Also, the distribution of pressure along the circumference of the individual passageways may be less depending on the function of the passage. In some of the passage functions, the pressure may increase along the entire circumference or only part of the circumference, while in some functions the pressure reaches one or more pressure peaks along the circumference, followed by steep drops pressure. Individual working passages with certain pressure ratios, for example high pressure, are often arranged between units with completely different such elements, for example with a low point.

Ve většině případů je třeba některé nebo všechny jednooiivé základní průchody vícestupňového zařízení účinně utěsint, aby se zab^ánio nežádoucímu úniku oaCteiálu z průchodů. *'In most cases, some or all of the single-pass basic passages of the multi-stage device need to be effectively sealed to prevent unwanted leakage of material from the passages. * '

Nežádoucím únikem se rozumí například únik oaCtriálu ven z okrajových průchodů vícestupňového zařízení· K nežádoucímu úniku však může do^ít i uvvntř mezi jedno tlivými sousedními pracovními průchody. Hlavní únik vzniká ve všech sledovaných případech vůlí, která musí být mezi vnějším obvodem otočné válcové čássi s kanály a souosým vnitřním válcovým povrchem nehybného pouzdra, zejména v těch místech průchodu, kde vznikatí vyjsoké tlaky.By unwanted leakage is meant, for example, leakage of material out of the peripheral passages of the multi-stage device. However, unwanted leakage may also occur within individual adjacent working passages. The main leakage occurs in all observed cases of clearance, which must be between the outer periphery of the rotatable cylindrical part with channels and the coaxial inner cylindrical surface of the stationary housing, especially at those passage points where high pressures are generated.

Problémy vnějtoho a vnitřního úniku jsou zvl^to slototé ve’ - vtoestupííových rota^ch zařízeních, protože po obvodu průchodů zde obvykle iznikaCí rozdínné' radiální tlaky. Nalíkl ad, tlak na vstupu průchodu je obvykle nízký, zatímco tlak na přepážce tvořící sběrnou stěnu pro maCteiál může · být extrémně vysoký. Rooddly radiálních tlaků pak při určité venkosti mohou způssobt prohnul rotoru nebo jeho hřídele, což přináší omezení při volbě přípustné tolerance vůle mez! vnějším obvodem rotoru s kanály a vnitřním válcovým povrchem nehybného pouzdra.Problems of external and internal leakage are particularly slototé in the intastage company devices, because there are usually different radial pressures along the perimeter of the passages. By way of example, the pressure at the inlet of the passage is usually low, while the pressure at the partition forming the collecting wall for the material may be extremely high. The radial pressure swings then can bend the rotor or its shaft at a certain size, thus limiting the choice of permissible clearance limits! the outer periphery of the rotor with channels and the inner cylindrical surface of the stationary housing.

Uvedené nedostatky známých zařízení pro zpracování ooCteiálu odstraňuje zařízení pro zpracování ooCteiálu podle vynálezu, které sestává z otočné čássi s nejméně jedním pracovním kanálem a nehybné čássi s povrchem kom^p-em€^e^n^i^:rnj^m k povrchu otočné čássi, přieemž mezi povrchy je malé vůle a povrch nehybné čássi spolu s pracovním kanálem vymezuje uzavřený prstencový pracovní průchod, přieeož v nehybné čássi je vytvořen vstupní kanál pro přívod ooCteiálu do pracovního průchodu a výstup pro odvádění ooCeriSlu z pracovního průchodu vytvořený na odlehlé straně pracovního průchodu, do kterého zasahuje přepážka bránící pohybu většiny oaCteiálu v pracovním průchodu, přieeož otočná část je opatřena hnacím ústrojím pro otáčení této otočné čássi sm^ire^m od vstupního kanálu k přepážce, takže otočná čásS a přepážky spolu působí tak, že podél dráhy pohybu pracovního kanálu směrem k přepážce v tomto pracovním kanálu vzrůstá tlak. Poddtata vynálezu spočívá v tom, že v jednom z povrchů je vytvořeno dynanické těsnění, které sestává ze řady těsnicích kanálků uspořádaných navzájem při MUžně rovnoběžně, které v povrchu probíhatí v přibližně stennéo úhLu ve směru přibliž^· proti směru pronikaní stlačené kapato^ ven z prccovtoho kanálu do tochto kanálků.The above-mentioned drawbacks of the known apparatus for processing the material according to the invention, which consists of a rotatable part with at least one working channel and a stationary part with a surface with a surface of the rotatable part whereas there is little play between the surfaces and the surface of the stationary portion together with the working channel defines a closed annular working passage, wherein an inlet channel is formed in the stationary portion for supplying the material to the working passage and an outlet for withdrawing theCereal from the working passage into which the partition interferes with the movement of the majority of the material in the working passage, wherein the rotating part is provided with a drive mechanism for rotating this rotating part from the inlet channel to the partition, so that the rotating part and the partition interact together lu toward the barrier at the working channel increases pressure. SUMMARY OF THE INVENTION A dynanic seal is formed in one of the surfaces and consists of a plurality of sealing ducts arranged parallel to each other and extending at approximately a wall angle in a direction approximately opposite to the direction of penetration of the pressurized capsule outwardly. channel into these channels.

Hloubka proniknutí kapaCíny do těsnicích kanálků při činnosti zařízení nepřesahuje délky těchto těsnicích kanálků, těsnicí kanálky jsou šroubovicové a úhel stoupání jednotlivých tosnictoh kanálů je nejvý^še 20-% s výho^dou nejvýš 15°.The depth of penetration into the sealing kapaCíny channels during operation of the device does not exceed the length of said sealing channels, sealing the channels are helical and the pitch angle of each channel is the largest tosnictoh ^e The advantage with 20-% ^d ou more than 15 °.

Povrch opatřený těsnicími kanálky je nehybný nebo otočný.The surface provided with sealing channels is stationary or rotatable.

Vůle meei povrchy je nejvýěe‘2,5 mm, s výhodou nejvýše 1,25 mm.The clearance of the surfaces is at most 2.5 mm, preferably at most 1.25 mm.

Těsnění obsahuje kuželovité prstence z tuhého a současně pružného matteiálu, jejcehž strana u vnější hrany kuželovitého prstence přiléhá k pracovnímu kanálu a je pře^ís^itel^r^á působením tlaku, přčeemž na vnitřní hrany kužeeovitých prstenců dosedej prostředky působící proti přemístění taktem, takže vnější hrany dosedej těsně na povrch pouzdra,·přUemž v povrchu nebo ve vnějších hranách jsou vytvořeny těsnicí kanálky.The seal comprises conical rings of a rigid and at the same time elastic material, whose side at the outer edge of the conical ring adjoins the working channel and is overpressible by pressure, while the inner edges of the conical rings are counteracted by means of counterclockwise displacement. the outer edges abut against the surface of the housing, wherein sealing channels are formed in the surface or outer edges.

Obvodový povrch těsnění sestává z prstencové čelní plochy rotoru srnmřující od povrchu směrem doonntř a vytvořené vzhledem k pracovnímu kanálu na opačné straně boční stěny tohoto pracovního kanálu, přUemž · na nehybném povrchu pouzdra je uspořádán odpo^ía^c! prstenec vystuppuící z povrchu pouzdra radiálně směrem doovítř, přičemž těsnění sestává z ploch s těsnicími kanálky uspořádanými po obou stranách pracovního kanálu. ' · fíooor obsahuje řadu pracovních kanálů, z nichž každý je opatřen těsněním tvořeným prstencovou obvodovou plochou rotoru a přilehlou nehybnou plochou pouzdra. .The peripheral surface of the seal consists of an annular end face of the rotor directed away from the surface and formed with respect to the working channel on the opposite side of the side wall of the working channel, with a rest on the stationary surface of the housing. a ring protruding from the surface of the housing radially inwardly, the seal consisting of surfaces with sealing channels arranged on both sides of the working channel. The flange comprises a plurality of operating channels, each having a seal formed by an annular peripheral surface of the rotor and an adjacent stationary surface of the housing. .

U zřízení, kde část rotoru obe^nuící kapalinu má oblast minimálního tlaku a ve směru obvodu odlehlou oblast vyššího tlaku, je výhodné provedení spoočívjcí v tom, že do vůle v oblasti minimálního tlaku zasah^í stěrače pro přerušování kapalinového · styku mezi povrchy v průběhu nejméně dásli otáčky rotoru.In an arrangement wherein the liquid-enclosing rotor portion has a minimum pressure region and a peripheral higher pressure region in the circumferential direction, it is preferred that the wipers interfere with the clearance in the minimum pressure region to interrupt the fluid contact between the surfaces during at least they rotated the rotor.

Stěrač je opatřen náporovým čelem probíhajícím přes povrch šilmo vzhledem ke směru pohybu povrchu vůči stěrači, čímž se kapsatna setřená s povrchu odvádí do oblasti nízkého tisku, přUemž výstup jednoho pracovního kanálu je propojen se vstupem jiného pracovního kanálu.The wiper is provided with a thrust face extending across the surface obliquely with respect to the direction of movement of the surface with respect to the wiper, thereby discharging the wiped surface from the surface to the low printing area, the output of one working channel being connected to the input of another working channel.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá ve vyřešení úniku ííttliálu v rotačních zřízeních pro zpracování ma^eimu, to · jest nalezení konstrukce zřízení, jehož těsnění účinně omezuje nebo vylučuje únik ma^eimu mmez navzájem se otáčejícími souosými plochami při různých tlacích.A new and higher effect of the invention is to solve the leakage of the lithium in rotary mime processing devices, i.e. to find a structure of the device whose seal effectively limits or eliminates mime leakage between rotating coaxial surfaces at different pressures.

Nová konstrukce těsnění s nízkým třením reguluje úiik ma^eimu mezi navzájem se pohybnuícími koeePemínnánriími plochami. Těsnání je vhodné zejména pro regulování úniku kapaínry mc^^ŽL poměrně úzkou obvodovou 'plochou po straně kanálu v otočném rotoru a nehybnou souosou válcovou plochou uze^ínjc! kanál. Vůle mezi těmito plochami připouští průchod pouze tenké vrstvy kapalného m^te^lu. Pouští těsnění účinně nebo potlačuje únik této tenké vrstvy kapalného íattliálu meei oběma navzájem se pochybujícími plochami v místě vůle nebo pobb-íž tohoto místa. Účinná šířka plochy opatřené šroubovícovýmt · těsnicími kanálky, počet a úhel stoupání šroulovicových těsnicích kanálků v ploše a rozměry a geommerie šrouluvicuvých těsnicích kanálků jsou voleny tak, že vzájemný pohyb mezi plochou opatřenou Šrouluvicovýei těsnicími kanálky a prutilehl()j plochou má čerpací účinek, který působí protá průtoku kapalného ma^^álu vůlí, čímž se reguluje hloubka proniknuЛ kapaliny do těsnicího kanálku.The new low friction seal design regulates the leakage between the moving surfaces of the shifting surfaces. The seal is particularly suitable for regulating the leakage of capers with a relatively narrow circumferential surface on the side of the channel in the rotary rotor and a stationary coaxial cylindrical surface of the latter. channel. The clearance between these surfaces permits the passage of only a thin layer of liquid material. The gasket seals effectively or suppresses the leakage of this thin layer of liquid fluid between the two areas of doubt at or near the clearance point. The effective width of the helical sealing channel surface, the number and angle of pitch of the helical sealing channels in the surface, and the dimensions and geometry of the helical sealing channels are selected such that relative movement between the helical sealing channel surface and the adjacent surface has a pumping effect It intersects the flow of the liquid material through the play, thereby regulating the depth of liquid penetration into the sealing channel.

Těsnění zřízení podle vynálezu, zejména pak jeho · výhodná provedení, se také vyznačuje minimálními ztrátami energie a je schopno účinně omeeit nebo zabránnt úniku ííttliálu ven z krajních pracovních průchodů rotačního zřízení nebo vnitřnímu úniku eettlinlu z jednoho průchodu zřízení do druhého.The seal of the device according to the invention, in particular its preferred embodiments, is also characterized by minimal energy losses and is capable of effectively reducing or preventing the leakage of the screen from the extreme working passages of the rotary device or the internal leakage of eettlinl from one passage of the device to another.

Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán pomocí výkresů, které znánzorují: obr. 1 osový řez zřízením, ze kterého je patrný rotor, kanál a souosé, válcové plochy rotoru a pouzdra tvořící jedno^^vé pracovní stupně nícesjupnovéhu zřízení, obr. 2 část z obr. 1 ve zvětšeném mměřiku, ze kterého je patrně vzájemné uspořádání ploch opatřených dynamickým těsněním podle vynálezu, obr. 3 další vzájemné uspořádání ploch tvořících dynamické těsnání podle vynálezu, obr. 4 schematický pohled na část válcové obvodové plochy z obr. 2 a 3 rozvinuté do roviny, jsou zde patrné Sroubovicové těsnicí kanálky, obr. 5 piůběh tlaku vznikajícího podél obvodu typického základního pracovního kanálu víces^tupnov^éh° rOtaČnibo zařOení podle obr. 1, obr. 6 jpr^h v^ypočten^é doubky .vniknutí kapaliny do Sroubovicových těsnicích kanálků píři takkovém profilu z obr. 5, obr. ' 7 axiální řez ^č<ást.:í s^těny koncové^ho ^kanálu více8^uupnov^ého zařízení, ze ^kterého je patrné vzájemné us^poř^ádání nehybného stěrače a otáččjící se válcové plochy, ve které je vytvořena řada Sroubovicových těsnicích kanálků, obr. 7a pohled na stěnu koncového kanálu a stěrač z obr. 7 shora, obr. 7b řez stěnou koncového kanálu a .stěračem z obr. 7 v rovině 7b-7b z obr. 7a, obr. 8 wciální řez ^část,:í vnitřní stěn^y sousedních ^kanál^ů víces^uupnov^ého zařízení, ze ^kterého je patrné vzájemné uspořádání nehybného ' stěrače a otáččjící se válcové plochy, ve které je vytvořena řada Sroubovicových těsnicích kanálků, obr. 8a pohled na stěnu kanálu a stěrač z obr. 8 shora, obr. 8b řez stěnou kanálu a stěračem z obr. 8 v rovině 8b-8b z obr. 8a, obr. 9 podobně ja^ko obr. 5 pr^ůbě^h daku vánitajícího v pracovním ^kanálu vícestupňového zařízení podle obr. 1, obr. 10 průběh vypočtené hloubky vniknutí kapaliny do Sroubovicových těsnicích kanálků při taakovém profilu z obr*. 9, je zde patrné ovlivnění hloubky vniknutí kapaliny periodicJým stíááhím kapídiny s ploch tvořících dynamické těsnění podle vynálezu, obr. 11 řez částí kanálu s obměněným provedením těsnění podle vynálezu, obr. 11a čelní pohled na jednu z ploch tvořících dynamické těsnění v provedení podle obr. 1, obr. 11b pohled shora, částečně v řezu, na část dynamického těsnění z obr. 11, je zde patrné vzájemné uspořádáni nehybného stěrače a otáččéící se plochy, ve které je vytvořena řada Sroubovicových těsnicích kanálků, obr. 12 pohled podobný pohledu z obr. 1, ze kterého je patrné dalSí možné provedení těsnění podle vynálezu, obr. 12a čelní pohled na jednu z ploch tvořících dynamické těsnění v provedení podle obr. 12, obr. 12b pohled na ·část z obr. 12 shora, je zde patrné vzájemné uspořádání stěrače a nehybné plochy, ve které je vytvořena rada Sroubovicových těsnicích kanálků, obr. 13 dílčí řez obměněný provedením zařízení podle v^yn^álezu ve zvýšeném m^í^tto, obr. 14 a ¹4a jsou oMobou obr. 3 a ⁴ a znázzonuuí obměn^é provedení vynálezu, obr. 15 a 15a jsou rovněž obdobou obr. 3 a 4 a znázoonuuí obměněné provedení vynálezu, obr. · 16 a 17 dílčí řezy provedením podle vynálezu ve zvětSeném měřítku a obr. 18, · · 19 a 20 průběhy hloubky proniknut,! kapaliny do Sroubovicových těsnicích kanálků v závvelosti na různých podmínkách, to jest počtu a úhlu těsnicích kanálků a rychlosti otáčení plochy, ve které jsou těsnicí kanálky vytvořeny.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an axial section through an assembly showing the rotor, channel and coaxial, cylindrical surfaces of the rotor, and the housing constituting a single stage of the multi-stage assembly; FIG. 2 shows a part of FIG. 1 on an enlarged scale showing the mutual arrangement of the surfaces provided with the dynamic seal according to the invention; FIG. 3 shows another mutual arrangement of the surfaces constituting the dynamic seal according to the invention; . 2 and 3, developed in a plane, are evident helical sealing channels, FIG. 5 piůběh pressure generated along the circumference of a typical base working channel honourest ^herein Pňov ^eh ° rOtaČnibo zařOení of FIG. 1, FIG. 6 JPR ^ h in ^YP octene ^é oaks. ingress of liquid into the helical sealing ducts of such a profile of FIG. 5, FIG. 7 and FIG Axial retention section ^C <section. And with ^thee ny terminal ^h of ^the anus více8 ^at upnov ^eh the device from ^the Tereh showing the relative US ^P steed ^Dani stationary wipers and otáččjící the cylindrical surface in which is provided a series of helical sealing channels FIG. 7a view of an end wall of the channel and the wiper of FIG. 7 from above, fig. 7b through a wall and the end channel .stěračem of Fig. 7 in the plane 7b-7b of FIG. 7A, FIG. 8 wciální cut ^part ,: the inner wall of ^{the Y} adjacent ^{to the} anus ^of honourest ^at upnov ^é device such that ^K Tereh showing the relative arrangement of stationary 'wiper and otáččjící the cylindrical surface in which is provided a series of helical sealing channels FIG. 8a view of a wall duct and a wiper of FIG. 8 from above, Fig. 8B sectional view of the channel wall and scraper of FIG. 8 in the plane 8b-8b in Fig. 8a, Fig. 9 likewise j and ^k of FIG. 5 PR ^by BE ^h Daku vánitajícího in working ^to anal multistage device according Fig. 1, Fig. 10 p the calculated depth of penetration of the liquid into the helical sealing ducts of the tacao profile of FIG. Figure 9 is a cross-sectional view of a portion of a channel with a modified embodiment of the seal of the invention; Figure 11a is a front view of one of the surfaces of the dynamic seal of the embodiment of Figure 9; 1, FIG. 11b is a top view, partially in section, of a portion of the dynamic seal of FIG. 11, showing the relative arrangement of the stationary wiper and the rotating surface in which a series of helical sealing channels is formed; FIG. 12 is a view similar to FIG. Fig. 12a shows a front view of one of the faces constituting the dynamic seal in the embodiment of Fig. 12, Fig. 12b a top view of the portion of Fig. 12; the arrangement of the wiper and the stationary surface in which a series of helical sealing channels is formed, FIG. 13 a partial section through a modified embodiment of the device according to ^{Y is} ^N, climb mezzanine m ^ i ^ TTO, FIGS. 14 and ¹ 4a are oMobou FIGS. 3 and ⁴ znázzonuuí variations ^ é embodiment, FIGS. 15 and 15a are also similar to Figure Figures 3 and 4 show a modified embodiment of the invention, Figures 16 and 17 are sectional views of an embodiment according to the invention on an enlarged scale and Figures 18, 19 and 20 show depth profiles. The fluid to the helical sealing channels depends on the various conditions, i.e. the number and angle of the sealing channels and the speed of rotation of the area in which the sealing channels are formed.

Vynález je ^dále pops^án na více srpnovém rotačním zá^zení ^pro zpracování různých materiálů, je vSak třeba zdů^az^, že popsané dynamické těsnění je vhodné i pro jiné · aplikace, kde se vyžaduje utěsnění·ploch, které se vůči sobě otáčeeí.The invention is^dfurther described^andon more August rotating equipment^pro processing various maHowever, it should be noted that the described dynamic seal is also suitable for other applications where sealing of surfaces that rotate relative to one another is required.

Zařízení znázorněné na obr. 1 sestává z otočné čássi tvořené rotorem £0, který je otočně uložen v pouzdru 12 s válcovým vnitřním povrchem £4. Rotor 1 0 je nasazen na hřídeli 16. který je otočně uložen v čelních stěnách pouzdra 12. V rotoru £0 .je vytvořena řada pracovních kanálů 20.jejich boční stěny 24 přecházzeí v povrch 26, který je válcový, souosý s povrchem 14 nehybného pouzdra 12 a nachází se·těsně u tohoto povrchu £4. Povrch 26 je vytvořen po stranách vSech pracovních kanálů 20. Pracovní kanály 20 spolu s nehybným povrchem 14 pouzdra 12 tvoří základní pracovní průchody, do ··kterých se vstupním kanálem 28 přivádí zpracovaný aatejrál. Při otáčení rotoru 10 je m^ter-ál, který je ve styku s bočniími · stěnami 2£, un^en ^k neon^voorn^řn^{é př}ep^ážce^, na ^které se shromaŽ^ue. Nahromaděný zkracovaný aíteerVl se odvácd výstupním kanálem 29 vytvořeiým v pouzdru j^. V důsledku unáSení m^te^lu bočními stěnami 24 ke sběrné přepážce stoupá tlak ve · zpracovávaném aateeiálu, takže ve smí^iru otáčení rotoru 10 vzniká v pracovním kanálu 20 před přepážkou oblast, ve které má zpracovávaný mm^e^l vysoký tlak.The device shown in FIG. 1 consists of a rotatable part formed by a rotor 40 which is rotatably mounted in a housing 12 with a cylindrical inner surface 64. The rotor 10 is mounted on a shaft 16 which is rotatably mounted in the front walls of the housing 12. A number of working channels 20 are formed in the rotor 40, their side walls 24 pass into a surface 26 which is cylindrical, coaxial with the surface 14 of the stationary housing. 12 and located close to this surface. The surface 26 is formed on the sides of all the working channels 20. The working channels 20 together with the stationary surface 14 of the housing 12 form the basic working passages into which the processed aatejral is fed through the inlet channel 28. Upon rotation of the rotor 10 is m ^ ter-AL which is in contact with the walls 2 · bočniími £ un ^en-Neon ⁱⁿ oorn ^Rn ^{s lecture} EP ^and the correspondence ^to ^the mechanics with a collecting ^ ue. The accumulated truncated titer 11 is discharged through the outlet channel 29 formed in the housing. Due to the entrainment of the fluid through the side walls 24 to the collecting baffle, the pressure in the material to be treated increases, so that, in the direction of rotation of the rotor 10, an area in which the treated millimeter has high pressure is formed in the working channel 20.

Z obr. 1 je patrné, že. meei povrchem 26 rotoru 10 a nehybným povrchem £4 pouzdra £2 je nepatrná vůle ,50» jejíž velikost ·je nejvýSe 2,5 mm a s výhodou podstatně menní, například v rozsahu 0,75 až 1,5 mm· Vůle 50 by měla být podél povrchů 26 přibližně konstantní. Zachování této malé a konstantní vůle 50 vSak může být ztíženo rozdílTými radiálními tlaky vznikajícími po obvodu pracovního kanálu 20. Tato nerovnoměrnost radiálních tlaků může způsobit prohnutí ·hřídele 16 nebo rotoru 10, to jest prohnití · od msta vyššího tlaku směrem k místu nižšího tlaku· Každé prohnití samozřejmě ovlivní velikost vůle 50 v určitých místech, takže vůle 50 musí být zvětšena o velikost možného proh^uují· Přepážky zasahhújcí do pracovního kanálu 20 mohou být rozloženy radiálně proti sobě, takže radiální tlaky vznikající v jedné čássi pracovního průchodu nebo skupiny pracovních průchodů jsou·vyvažovány radiálními tleky vznikajícími v protilehlé čássi· Uvedené vyrovnávání deformací hřídele 16 a rotoru 10 umožňuje omeezt únik matteiálu· Často je však přesto třeba pouuít pomocné nebo přídavné těsnění, které tento únik omezí na minimální možnou míru· Vynález je zaměřen na nové provedení těsnění, které v místě vůle 50 ·nebo pobbíž tohoto ms^ta omeeuje únik mezi vzájemně se pohybbuícími plochami.It can be seen from FIG. The surface 26 of the rotor 10 and the stationary surface 48 of the housing 52 are of a slight play, the size of which is at most 2.5 mm, and preferably substantially smaller, for example in the range of 0.75 to 1.5 mm. along the surfaces 26 approximately constant. However, maintaining this small and constant clearance of 50 can be made more difficult by the different radial pressures occurring around the perimeter of the working channel 20. This radial pressure unevenness can cause the shaft 16 or the rotor 10 to deflect, i.e. rot. of course, the rotting will affect the size of the clearance 50 at certain locations, so that the clearance 50 must be increased by the amount of possible deflection. The baffles extending into the working channel 20 may be radially opposed so that radial pressures arising in one part of the working passage or group of working passages · Counterbalanced by radial thrusts occurring in the opposite part · The compensation of the deformations of the shaft 16 and the rotor 10 allows the material leakage to be limited · However, it is often necessary to use an auxiliary or additional seal to minimize leakage. · ru invention is directed to a novel embodiment of a seal at the point 50 will pobbíž · or of the MS-omeeuje leakage between mutually pohybbuícími surfaces.

Jedno provedení dynamického těsnění podle vynálezu je znázorněno na obr. 2, 3 a 4, podle kterých je v povrchu 26 mezi bočními stěnami pracovních kanálů 20 vytvořena řada šikmých, s výhodou rovnoběžných úzkých těsnicích kanálků 27. které tvoří dynamické těsnění meei povrchem 26 a nehybným souosým povrchem 14 pouzdra 12. Je patrné, že šikmé těsnicí kanálky 27 jsou s výhodou vytvořeny v povrchu 26 a že se pohybu ují vůči hladkému povrchu 14 pouzdra 1 2. Needůlieitější vztahy konstrukčních paramce^ dynamického těsněni podle vynálezu jsou patrné z obr. 3 a 4, které jsou popsány v následujícím popisu dynamického těsnění zařízení podle vynálezu.One embodiment of the dynamic seal according to the invention is shown in Figures 2, 3 and 4, in which a plurality of oblique, preferably parallel narrow sealing channels 27 are formed in the surface 26 between the side walls of the working channels 20, forming a dynamic seal between the surface 26 and the stationary. It can be seen that the inclined sealing channels 27 are preferably formed in the surface 26 and that they move relative to the smooth surface 14 of the housing 12. The more important relationships of the design parameters of the dynamic seal according to the invention are apparent from FIG. 4, which are described in the following description of the dynamic seal of the device according to the invention.

Dynanického utěsnění se dosáhne tím, že v jedné z vzáeemně se роУ^Ьь^^^ ploch se v místě vůle 50 nebo pohbíž tohoto·místa vytvoří řada šikmých, s výhodou rovnoběžných těsnicích kanálků 27. Jednnoiivé šikmé těsnicí kanálky 27 působí jako segmenty rotoru šnekového vytlačovacího stroje, jehož plášť je tvořen nehybným povrchem'14 pouzdrem 1 2. Čistý průnik q kapaliny do šířky λ povrchu 26 může proto být určen způsobem používaným u šnekových vytlačovacích strojů.Dynanic sealing is achieved by providing a plurality of oblique, preferably parallel, sealing channels 27 at one of the mutually opposed surfaces at the clearance 50 or the clearance of this location 27. The single angled sealing channels 27 act as segments of the worm rotor. The net penetration q of the liquid to the width λ of the surface 26 can therefore be determined by the method used in screw extruders.

Čistý průtok je dán rozdíeem meei průtokem vznikajícím v důsledku unášení mmateiHu v jednom směru a průtokem vznikajícím působením tlaku v opačném smmru, tedy ~ Qd ~ Qp (rovnice A) kde q_D je teoretický průtok v důsledku unášení qp je teoretický průtok působením tlaku.The net flow is given by the difference between the flow resulting from the drift in one direction and the flow resulting from the pressure in the opposite direction, ie Q Qd ~ Qp (equation A) where q _D is the theoretical flow due to the drift qp is the theoretical flow due to pressure.

Dynamické těsnění je na obr. 4 znázorněno při působení proti konstantnímu tlaku, vý• sledný čistý průtok q je v rovnovážním stavu qp = qp nulový. Průtok q^ v důsledku unášení závisí pouze na goGo^eti! těsnicího kanálku 27 a rychlosti otáčení rotoru 10. Průtok qp působením· tlaku je však při daném tlaku nepřímo úměrný hloubce proniknutí kapaliny do těsnicího kanálku 27. to jest délce těsnicího kanálku 27 vyplněné kapalinou. Za určitých podmínek znázorněných na obr. 3 a 4 nastane rovnovážný · stav v oka^mžiku, kdy kapalina pronikne do takové délky těsnicího kanálku 27. že průtok·působením tlaku klesne na hodnotu rovnou průtoku v důsledku unášení. Jestliže délka proniknutí měřená v axiálním směru je menší než délka těsnicího kanálku 27. neprojde přes šířku λ obvodové plochy 26 s těsnicími kanálky 27 žádná kappaina.The dynamic seal is shown in Fig. 4 when acting against a constant pressure, the resulting net flow q at equilibrium qp = qp zero. The flow q ^ due to drift depends only on goGo ^ eti! however, at a given pressure, the flow rate qp is inversely proportional to the depth of liquid penetration into the sealing channel 27. i.e. the length of the sealing channel 27 filled with liquid. Under certain conditions shown in FIGS. 3 and 4, an equilibrium state occurs when the liquid penetrates into the length of the sealing channel 27 so that the flow rate decreases to a value equal to the flow rate due to the entrainment. If the penetration length measured in the axial direction is less than the length of the sealing channel 27, no cappaina passes over the width λ of the circumferential surface 26 with the sealing channels 27.

Dynanické těsnění podle vynálezu však nepracuje pod konstantním tHem, jak se uvažovalo v soivvssoati s obr. 4. Typický tikový prooil vznUkatící podél obvodu pracovního kanálu · v rotoru 10 za^zení je znázorněn na obr. 5. Po úseku poměrně nízkého tlaku tlak v pracovním kanálu 20 postupně narůstá, na konci pracovního kanálu 20 dosáhne maaiinmání hodnoty a pak za překážkou, to jest za sběrnou přepážkou, náhle klesne na výchozí nízkou hodnotu· Dynamické těsnění zařízení podle vynálezu je tedy vystaveno tlaku, který se při každé otáčce rotoru 1 0 periodicky mění. HLoubka proniknuČ kapaliny do šrovUbvicbvých těsnicích kanálků 22 při působení tikového pro^lu znázorněného na obr. 5 byla vypočtena pomocí vhodného dynamického modelu a je na obj?. 6 znázorněna proti tlakovému profilu z obrázku 5. Z obr· 5 a 6 je patrné, že při náhlém poklesu tlíku se hloubka proniknutí kappainy do těsnicího kanálku 22 postupně zmeeěuje přibližně až do začátku narůstání tlaku· Od tohoto okamžiku se hloubka proniknutí kapaainy do těsnicího kanálku 27 opět zvětšuje. Obecně lze říci, že čistý průtok q v průběhu žádné otáčky nedosáhne rovnovážného stavu. V důsledku času potřebného pro vyprázdnění kapaainy z těsnicího kanálku 27 při nejnižšíž tisku i času potřebného k naplnění těsnicího kanálku 27 při nejvyšším tlaku dochází k tomu, že ^hloubka praiiknutí kapaliny ^do 'těsnicího ^kanál^ku 27 se stále oponuje ne^bo přeWhá průbé^htaškového protilu. Naapřklad, po náhlém poklesu tlaku znázorněném na obr. 5 dojde pouze k postupnému zmennovóni hloubky proniknutí ka^p^ainy do těsnicího kanálku 27. Jessiiže je však každý těsnicí kanálek 27 nllt.otik dlouhý, že hloubka proniknuuí kappUny nikdy nepřekročí délku tohoto těsnicího kanálku 27. nemůže doít k žádnému nežádoucímu úniku kapaliny přes celou šířku λ povrchu 26 s těsnicími kanálky 27.However, the dynanic seal of the present invention does not operate under a constant tH, as considered in Figure 4. A typical tidal proof forming along the perimeter of the working duct in the apparatus rotor 10 is shown in Figure 5. The dynamic sealing of the device according to the invention is thus subjected to a pressure which, at each rotation of the rotor 10, is periodically reduced to the initial low value. changes. The liquid penetration spout into the screw-in sealing ducts 22 under the effect of the tick pattern shown in FIG. 5 has been calculated using a suitable dynamic model and is in volume. 5 and 6, it can be seen that, in the event of a sudden drop in the pressure, the penetration depth of the cappaine into the sealing channel 22 gradually decreases until approximately the beginning of the pressure build-up. 27 increases again. In general, the net flow q does not reach equilibrium during any revolution. Consequently, the time required for emptying kapaainy of sealing channel 27 when nejnižšíž printing and the time required to fill the sealing channel 27 at the highest pressure, it happens that the ^depth praiiknutí liquid ^into 'sealing ^the anus ^to at 27 is still opposes no ^b of přeWhá průbé ^h bagged antidote. For example, after the sudden pressure drop shown in FIG. 5, only the gradual depth of penetration of the liquid into the sealing passage 27 will be gradually changed. 27. there can be no undesirable leakage of liquid across the entire width λ of the sealing channel surface 26.

Dynamické těsnění zařízení podle vynálezu sestává z řady rovnoběžných šroubovicových těsnicích kanálků 27 s poměrně malým úhlem Θ stoupání. Malý úhel Θ stoupání zajišťuje ži^již^ál^zí hloubku proniknuu! kapaHny při poměrně malé šířce Λ· povrchu 26 s těsnicími kanálky 27. V případě dynamického těsnění podle vynálezu jsou zvláště výhodné úhly Θ stoupání šroubovice menší než 20°.The dynamic seal of the device according to the invention consists of a series of parallel helical sealing ducts 27 with a relatively small pitch angle Θ. The small pitch angle ensures a greater penetration depth! In the case of the dynamic seal according to the invention, helix angles menší of less than 20 ° are particularly advantageous.

Podstatný je také počet těsnicích kanálků 27 tvořících dynamické těsnění zařízení podle vynálezu. Protože boční stěna 24 pracovního kanálu 20 má poměrně velký vnější průměr O.D, je třeba použit větší počet těsnicích kanálků 27» nebot délka L šroubovicového těsnicího kanálku 27 je větší než šířka A těsnicího povrchu 26. Aby se získalo účinné dynamické těsnění, je proto třeba pouužt řadu, s výhodou rovnoběžných, šroubovicových těsnicích kanálků 27. Pocítí většího počtu šroubovicových těsnicích kanálků 27 má ještě další důvod. Při nulovém čisééž průtoku q má být průtok vyvolávaný tikem roven průtoku v důsledku unášení. Jestliže se však zvětšuje poměr hloubky H těsnicího kanálku 27 (obr. 3) k šířce W tohoto těsnicího kanálku 27. to jest při zžeenuuící se šířce W, zžžněuje se průtok vyvolávaný taakež rychheji než průtok v důsledku unášení. S přihéédnutíž k dříve uvedené rovnici A je zřejmé, že za těchto oko^o^ί, to jest při zmieŠení šířky W těsnicího kanálku 27. má dynamické těsnění vyšší účinnost, což znamená, že nulový čistý průtok se dosáhne s menší hloubkou vniknutí kapaliny do těsnicího kanálku 27.Also important is the number of sealing channels 27 forming the dynamic sealing of the device according to the invention. Since the side wall 24 of the working duct 20 has a relatively large outer diameter OD, a plurality of sealing ducts 27 are required, since the length L of the helical sealing duct 27 is greater than the width A of the sealing surface 26. a plurality of, preferably parallel, helical sealing channels 27. The feel of a plurality of helical sealing channels 27 has yet another reason. At zero net flow q, the flow generated by the tic should be equal to the flow due to drift. However, if the ratio H of the sealing channel 27 (FIG. 3) to the width W of the sealing channel 27 increases, i.e. at a narrowing width W, the flow induced by the same is reduced more rapidly than the flow due to entrainment. With reference to Equation A above, it is apparent that beyond these meshes, i.e., when the width W of the sealing channel 27 is mixed, the dynamic seal has a higher efficiency, which means that zero net flow is achieved with less liquid penetration depth. sealing channel 27.

Z rovnice pro šířku W těsnicího kanálku 27. která je uvedena na obr. 4, je dále zřejmé, že zvětšování počtu těsnicích kanálků 27 má za následek zmenšováni šířky W těsnicího kanálku 27. Malá šířka W těsnicího kanálku 27 je v případě dynamického těsnění podle vynálezu zvláště výhodná s ohledem na rozdílné radiální tlaky půsoobcí podél obvodu pracovního ka- · nálu 20. Při pooužtí řady rovnoběžných Urkubovicových těsnicích kanálků 27 o maLé šířce W se dosáhne malých změn tlaku působícího v jednotlivých těsnicích kanálcích 27 a jednooiivé těsnicí kanálky 27 pracují nej^i^^^vsle na sobě. .From the equation for the width W of the sealing channel 27 shown in FIG. 4, it is further evident that increasing the number of sealing channels 27 results in a decrease in the width W of the sealing channel 27. The small width W of the sealing channel 27 is particularly advantageous in view of the different radial pressures exerted by the circumference of the working channel 20. By using a series of parallel Urkubovic sealing channels 27 of small width W, small pressure variations in the individual sealing channels 27 are achieved and the single-pass sealing channels 27 work best. ^^^ all on top of each other. .

Hranice vniknuuí kapaHny znázorněná na obr. 6 vymezuje oblast, ve které jsou těsnicí kanálky 27 v průběhu úplné otáčky rotoru 10 naplněny kapalinou. Tato oblast také odpovídá otbassi nehybného povrchu 14 pouzdra 12, která je ve styku s kapaainou. Tento styk kapaliny s povrchem 26. ve kteréž jsou vytvořeny těsnicí kanálky 27. a s povrchem ££ pouzdra 12 vyvolává střiž^r^ou sílu, která vyvolává požadované proudění, které olizuje rozsah vniknutí kapaliny do těsnicích kanálků 27. Uvedený střih však současně způsobuje nežádoucí ztráty energie v dynamickém těsnění, protože dochází k přeměně mechanické energie na tepelnou meergi.The liquid leakage boundary shown in FIG. 6 defines a region in which the sealing channels 27 are filled with liquid during full rotation of the rotor 10. This region also corresponds to the otbassi of the stationary surface 14 of the housing 12 that is in contact with the capaine. This contact of the liquid with the surface 26 in which the sealing channels 27 are formed and with the surface 54 of the housing 12 produces a shear force which produces the desired flow which licks the extent of liquid penetration into the sealing channels 27. loss of energy in the dynamic seal as mechanical energy is converted to thermal meergy.

Ve zvláště výhodném provedení vynálezu se ztráty energie v nové konstrukci dynamického těsnění mohou podstatně z^eeSšt přerušením styku kapaHny s plochami tvořícími dynamické těsnění v průběhu čásU otáčky jedné z ploch tvořících toto dynamické těsnění. Toto provedení je znázorněno na obr. 7, 7a, 7b, dále na obr. 8, 8a, 8b a konečně na obr. 9 i 10. Z obrázku 7, 7a, 7b je patrné, že na vstupní streně přepážky 19 v pracovním kanálu 2g je uspo7 223974 ?ádáo stěrač 30. který stírá kapalinu s povrchu 26, ve kterém jsou vytvořeny Sroubovicové těsnicí kanálky 27 a který tvoří dynamické těsnění zabrtaíující nežádoucímu úniku maateiálu z krajního pracovního kanálu 20 zařízení. -Mezi stěračem 30· a . povrchem 26 se Sroubovicovými těsnicími kanálky 27 musí - být jen medá vůle· Tato, vůle má být tak medá, aby stěrač 30 setřel· větěinu kapaliny ulpělé na povrchu 26 s těsnicími kanálky — a ne nehybném- povrchu 14 pouzdra 12 Po setření tedy dojde k přeruěení spojení povrchu 26 a povrchu — kapalinou, přičemž těsnicí kanálky 27 zůstanou vyplněny kapalinou v rozsahu jako před setřením· · Po setření se tedy zmenší ztráty energie v dynamickém těsnění a nezvětši se do·té doby, dokud není do šroubovicových těsnicích kanálků 27 vtlačeno takové moossví kapsdiny, že se obnoví ' spojení povrchu 26 a povrchu 14 kapalinou· Kapalný matteiál setřený s povrchu 26 s- těsnicími kanálky 27 se odvádí do vstupu zařízení, kde je nízký tlak.In a particularly preferred embodiment of the invention, the energy loss in the new dynamic seal design can be substantially resolved by interrupting contact of the liquid with the surfaces constituting the dynamic seal during a portion of the rotation of one of the surfaces constituting the dynamic seal. This embodiment is shown in FIGS. 7, 7a, 7b, further in FIGS. 8, 8a, 8b and finally in FIGS. 9 and 10. FIGS. 7, 7a, 7b show that on the entrance wall of the partition 19 in the working channel. 2g, there is provided a wiper 30 which wipes liquid from a surface 26 in which helical sealing channels 27 are formed and which forms a dynamic seal to prevent unwanted leakage of material from the extreme working channel 20 of the device. - Between wiper 30 · a. The surface 26 with the helical sealing channels 27 must be - only the copper clearance. This clearance should be so copper that the wiper 30 wipes off most of the liquid adhering to the sealing channel surface 26 - and not the non-stationary surface 14 of the housing. breaking the connection of the surface 26 and the surface-liquid, the sealing channels 27 remaining filled with liquid in the range as before wiping · After wiping, the energy loss in the dynamic seal is therefore reduced and does not increase until such helical sealing channels 27 are pushed The liquid material wiped away from the surface 26 by the sealing channels 27 is discharged to the inlet of the device where the pressure is low.

Na obr. 8, 8a a 8b je mezi plochami oddělenými vůli 50 znázorněn · stěrač H dossedaící ' na jiné provedení dynamického těsněn ní podle vynálezu. Na povrchu 26 jsou zde mezi bočními stěnami 24 pracovních kanálů 20 vytvořeny dvě řady protínajících se·šroubovicových těsnicích kanálků 27. 27a s navzájem opačnými úhly. Stěrač 31 je uspořádán oa vstupní straně přepážky 19 (obr. 8a) a nachází se v těsné blízkosti povrchu 26 se Sroubovicovými těsnicím kanálky 27. takže přerušuje spojení povrchu 26 a povrchu 14 kap minou. Setřená kapmioa se odvádí do vstupu zařízení.In FIGS. 8, 8a and 8b, between the surfaces separated by play 50, a wiper 11 is shown which corresponds to another embodiment of the dynamic seal according to the invention. On the surface 26 there are formed between the side walls 24 of the working channels 20 two rows of intersecting helical sealing channels 27, 27a with opposite angles to each other. The wiper 31 is disposed on the inlet side of the baffle 19 (FIG. 8a) and is located in close proximity to the surface 26 with the helical sealing channels 27. so as to break the connection of the surface 26 and the surface 14 by a drop. Wiped capmioa is discharged to the inlet of the device.

Výhodnost přerušování kapalinového styku mezi povrchem 26 a povrchem Ц. které · spolu tvoří dynamické těsnění, vyplývá z obr. 9 a 10. Obr. 9, který je obdobou obr. 5, a znázorňuje typický tlikcový prooil, který se vytváří kolem obvodu · pracovního kanálu £0 zřízení. Na obr. 10 je znázorněna vypočtená hloubka proniknutí kapmioy do šroubovicových těsnicích kanálků 27 při tlkcovém profilu z obr. 9 a s použitím stěrače 30. který popsaným · způsobem stírá povrch 26·s těsnicími kanálky 27. Stírání povrchu 26 se · provádí v místě vstupu materiálu do zařízení nebo v úseku pracovního kanálu 20, kde · je nízký tlak. Stíráním se přerušuje kapalinový styk mezi plochami tvořícími dynamické těsnění, v těsnicích kanálcích 27 však zůstane určitá hladina · kapmioy.The advantage of interrupting fluid contact between surface 26 and surface Ц. 9 and 10, which together form a dynamic seal. 9, which is similar to FIG. 5, and illustrates a typical button prooil that is formed around the perimeter of the apparatus working channel 40. Fig. 10 shows the calculated depth of penetration of the capmioys into the helical sealing channels 27 at the thrust profile of Figure 9 and using a wiper 30 which wipes the surface 26 with the sealing channels 27 as described. into a device or section of a working duct 20 where the pressure is low. The wiping interrupts the fluid contact between the surfaces constituting the dynamic seal, but a certain level of kapmioys remains in the sealing channels 27.

V důsledku odstranění·kapalinové vazby mezi plochami tvořícími· dynamické těsnění se zmeenují energetické ztráty a v oblasti · od zadní strany stěrače 30. 31 až přibližně k - hodnotě 13 na stupnOci z obr. 10 je velmi malé pronikání kapalný· Jakmile se však tlak začne zvyšovat, začne hloubka proniknutí kapmioy · ihned a velmi těsně sledovat tlekový profil a mgaiináání hloubka proniknuto se projeví přibližně při msacimáloím tlaku. Ze srovnání ob]?. 10 a obi?· 9 vyplývá, že oblast maxiíminího proniknutí kapaliny podle obr. 10 je podstatně menší než oblast ^^i.m^]^l^;ího proniknuto kapaliny z obr· 9. Stěrač 30. 31 tedy snižuje ztráty energie, aniž by zhoršoval účinnost dynamického těsnění·As a result of the removal of the liquid bond between the surfaces forming the dynamic seal, the energy losses are reduced and in the region from the rear side of the wiper 30. 31 to approximately - 13 on the scale of FIG. increase, the penetration depth of the kapmioy will immediately and very closely follow the pressure profile, and the depth of the penetration becomes apparent at approximately a small pressure. From comparison ob] ?. 10 and 9 shows that the maximum liquid penetration region of FIG. 10 is substantially smaller than the liquid penetration region of FIG. 9. Thus, the wiper 30, 31 reduces energy loss without deteriorate dynamic seal performance ·

V dosud popsaných provedeních je dynamické těsnění tvořeno dvěma plochami, mezi·kterými je vůle 30 (obr. 2 a 4)· V rámci vynálezu však lze dyoamcké těsnění vP^tv°ořt mezi jinými plochami, které se místo v oblasti vůle 90 oachházjí pouze pobbXž této obltfsst. Toto obměněné provedení vynálezu je znázorněno oa obr· 11, 11a, 11b, 12, 12a, 12b· Na obr. · 11 je znázorněno dynamické těsnění, ve kterém jsou šUmé těsnicí kanálky Л vytvořeny oa prstencové čeloí ploše 32 rotoru Ю· Část prstencové čeloí plochy . 32. oa které jsou vytvořeny těsnicí kanálky 35. má šířku A -obr. 11 a 11a· Prstencová čeloí plocha 32 s těsnicími kanálky 35 se otáčí vzhledem k nehybné ploše 33 oddělené od prstencové čeloí plochy 32 s těsnicí mi kanálky 39 neměnnou malou vůli £1. která může být stejně velká, případně větší oebo menSí než vůle 50. obvykle čioí přibližně 2,5 mm oebo méně. Nehybná plocha 33 je vytvořena oa prstenci 34.připevněném k nehybnému povrchu 14 pouzdra 12· Na obr· 11 a je znázorněn pohled oa prstencovou čeloí plochu 32 rotoru 10, ve které jsou vytvořeny spprálovité těsnicí kanálky lg oachháeeící se v oblasti o šířce λ, která probíhá podél vnějšího obvodu prstencové čeloí plochy 32· TěsnOcí kanálky 35 zoázoroěoé oa obr· 11a spprálovitý průběh, mohou věak být také přímé a současně šikmé. Na obr· 11b je znázorněn pohled shora, že kterého je patzné vzájemné uspořádání prstencové čeloí plochy 32 rotoru 10 a nehybné plochy 33 a stěrač 36· Stěrač 36 je upevoěo oa nehybném prstenci 34 a vystupuje z oehyboé plochy 33· takže přerušuje kapalinové spojení nehybné plochy 33 s prstencovou čelní plochou 32 rotoru Stěrač 3έ probíhá nejméně v šířce A a je uspořádán ve stupu nebo poblíž vstupu do pracovního kanálu 2£.In the hitherto described embodiments, the dynamic seal consists of two surfaces between · which the clearance 30 (Figs. 2 and 4) · In the invention, however, can dyoamcké seal vP ^TV ° ORT among other surfaces that in the clearance region 90 oachházjí only pobbXž this obltfsst. 11, 11a, 11b, 12, 12a, 12b. FIG. 11 shows a dynamic seal in which the gray sealing ducts 16 are formed with an annular face of the rotor surface 32. areas . 32. o and which are formed by the sealing channels 35. has a width A-fig. 11 and 11a. The annular face 32 with the sealing ducts 35 rotates with respect to the stationary face 33 separated from the annular face 32 with the sealing ducts 39 by a constant small clearance £ 1. which may be as large or smaller or smaller than the clearance 50, usually about 2.5 mm or less. The stationary surface 33 is formed by a ring 34 fixed to the stationary surface 14 of the housing 12. FIG. 11 shows a view of the annular face of the rotor surface 10, in which spiral sealing ducts 1g are formed which extend in a region of width λ which The sealing ducts 35 have a spiral shape along the outer periphery of the annular face 32, but they can also be straight and inclined at the same time. 11b shows a top view of the annular face of the rotor face 32 and the stationary surface 33 and the wiper 36, and the wiper 36 is fixed to the stationary ring 34 and extends from the flexible surface 33 so as to interrupt the fluid connection of the stationary surface 33 with an annular end face 32 of the rotor The wiper 31a extends at least in width A and is arranged in a step or near the entrance to the working channel 26.

Na obr· 12, 12a, 12b je znázorněno další možné provedení dynamického těsnění vytvořeného místo ve vůli 22 poblíž této vůle 50. šikmé těsnicí kanálky 37 jsou ve znázorněném provedení vytvořeny na nehybné ploše 38 prstence 39 upevněného na povrchu 14 pouzdra 12. Nehybná plocha, na které jsou v šířce A vytvořeny těsnicí kanálky 32» je od čelní strany Д2 rotoru 10 oddělena vůlí 21· Na obr. 12a je znázorněn schematický boční pohled na prstenec 32, ve kterém jsou v šířce A nehybné plochy 38 vytvořeny těsnicí kanálky 32. Na obrázku 12b je znázorněn pohled shora, ze kterého je patrné vzájemné uspořádání ploch tvořících v provedení podle obr. 12 dynamické těsnění a stěrač 41. Stěrač 41 je upevněn v prstenci 32 a vystupuje z nehybné plochy 3£> takže přerušuje kapalinové spojení mezi nehybnou plochou 3£ a čelní stranou 4£ rotoru 1_2. Z obr. 12a je patrné, že stěrač 41 překrývá nejméně šířku A a je stejně jako všechny dosud popsané stěrače 32.» 31> 36 uspořádán v neznázoměném vstupu zařízení nebo v úseku pracovního kanálu 20, kde je nízký tlak.12, 12a, 12b show another possible embodiment of the dynamic seal formed instead of the clearance 22 close to this clearance 50. The inclined sealing channels 37 in the illustrated embodiment are formed on a stationary surface 38 of the ring 39 fastened to the surface 14 of the housing 12. 12 is a schematic side view of the ring 32, in which the sealing channels 32 are formed in the width A of the stationary surface 38. In FIG. 12b shows a top view showing the mutual arrangement of the surfaces forming the dynamic seal and the wiper 41 in the embodiment of FIG. 12. The wiper 41 is mounted in the ring 32 and protrudes from the stationary surface 31 so as to break the fluid connection between the stationary surface 3 And the end face 46 of the rotor 12. It can be seen from Fig. 12a that the wiper 41 overlaps at least the width A and, like all previously described wipers 32, 31, 36, is arranged in an inlet of the device (not shown) or in a section of the working channel 20 where the pressure is low.

Dynamické těsnění znázorněné na obr. 12, 12a, 12b se od dříve popsaných dynamických těsnění poněkud liší tím, že těsnicí kanálky 27. 35 byly dříve vytvořeny na otáčející se části zařízení. V provedení dynamického těsnění podle obr. 12, 12a, 12b jsou těsnicí kanálky 32 vytvořeny v nehybné ploše 3S· dak již bylo dříve vysvětleno, hloubka proniknutí kapaliny do jednotlivých těsnicích kanálků 27. vytvořených na povrchu 26 se v průběhu každé otáčky značně mění, protože podél obvodu pracovního kanálu 20 působí rozdílné tlaky, což je graficky znázorněno na obr. 5, 7, 9 а 10. Tyto změny hloubky proniknutí kapaliny do jednotlivých těsnicích kanálků 37 se v průběhu otáčení neprojevují, jestliže těsnicí kanálky 31 jsou v dynamickém těsnění vytvořeny v nehybné ploše 38.The dynamic seal shown in Figures 12, 12a, 12b differs somewhat from the previously described dynamic seals in that the sealing channels 27, 35 have previously been formed on the rotating part of the device. In the embodiment of the dynamic seal of FIGS. 12, 12a, 12b, the sealing ducts 32 are formed in a stationary surface 35 as previously explained, the depth of liquid penetration into the individual sealing ducts 27 formed on the surface 26 varies considerably during each revolution because 5, 7, 9 and 10. These changes in the depth of liquid penetration into the individual sealing ducts 37 do not occur during rotation if the sealing ducts 31 are formed in the dynamic seal in the dynamic seal. fixed surface 38.

Protože jednotlivé těsnicí kanálky 37 jsou stále ve stejné poloze podél obvodu pracovního kanálu 22» působí na každý těsnicí kanálek 37 v průběhu otáčení bočních stěn 24 pracovního kanálu 22 v rotoru 10 stálý hydrostatický tlak. Hloubky proniknutí kapaliny do jednotlivých stacionárních těsnicích kanálků 37 tedy budou různé, avšak maximální hloubka proniknutí kapaliny do těsnicího kanálku 37 bude přibližně konstantní, pokud bude na tento těsnicí kanálek 37 v průběhu otáčení rotoru 10 působit stálý tlak. Podobně jako v předchozích případech, pokud hloubka proniknutí kapaliny do jednotlivých spirálovitých těsnicích kanálků 37 vytvořených v nehybné ploše 38 nepřesáhne délku těchto těsnicích kanálků 37. nedojde ani к nežádoucímu úniku kapaliny mezi nehybnou plochou 38 a čelní stranou 40 rotoru 12.Since the individual sealing ducts 37 are still in the same position along the circumference of the working duct 22, each sealing duct 37 exerts a constant hydrostatic pressure during rotation of the side walls 24 of the working duct 22 in the rotor. Thus, the depths of liquid penetration into the individual stationary sealing ducts 37 will be different, but the maximum depth of liquid penetration into the sealing duct 37 will be approximately constant if a constant pressure is applied to the sealing duct 37 during rotation of the rotor 10. As in the previous cases, if the depth of liquid penetration into the individual spiral sealing ducts 37 formed in the stationary surface 38 does not exceed the length of the sealing ducts 37, there will be no undesirable leakage of liquid between the stationary surface 38 and the end face 40 of the rotor 12.

Na obr. 13 je znázorněno další provedení dynamického těsnění zařízení podle vynálezu. Dynamické těsnění je zde rovněž vytvořeno mezi dvěma válcovými plochami, mezi kterými je vůle 50. dynamické těsnění v tomto provedení působí stejně jako dynamické těsnění znázorněné na obr. 12, 12a, 12b. Z obr. 13 je patrné, že šroubovicové těsnicí kanálky 42 jsou vytvořeny v nehybném povrchu 14 pouzdra 12. který je souosý s povrchem 26 rotoru 10 a .ňe od něj oddělen vůlí 50. Hloubka proniknutí kapaliny do jednotlivých těsnicích kanálků 42 vytvořených v nehybném povrchu 14 se zde mění. Maximální hloubka proniknutí kapaliny do jednotlivých Šroubovicových těsnicích kanálků 42 je však v určitých místech obvodu bočních stěn 24 stejně jako v případě dynamického těsnění podle obr. 12, 12a, 12b přibližně konstantní, pokud v těchto místech působí konstantní tlak. Podobně jako v předchozích případech, pokud hloubka proniknutí kapaliny do jednotlivých šroubovicových těsnicích kanálků 42 nepřekročí délku těsnicího kanálku 42, nedojde ani к nežádoucímu úniku kapaliny vůlí £2 v dynamickém těsnění.FIG. 13 shows another embodiment of a dynamic seal of a device according to the invention. The dynamic seal is also provided between two cylindrical surfaces between which there is a play 50. The dynamic seal in this embodiment acts in the same way as the dynamic seal shown in Figs. 12, 12a, 12b. It can be seen from FIG. 13 that the helical sealing ducts 42 are formed in a stationary surface 14 of the housing 12 which is coaxial with the surface 26 of the rotor 10 and separated from it by clearance 50. The depth of liquid penetration into individual sealing ducts 42 formed in the stationary surface 14 is changing here. However, the maximum depth of liquid penetration into the individual helical sealing ducts 42 is approximately constant at certain points of the circumference of the sidewalls 24, as in the case of the dynamic seal of FIGS. 12, 12a, 12b, as long as a constant pressure is applied. As in the previous cases, if the depth of liquid penetration into the individual helical sealing ducts 42 does not exceed the length of the sealing duct 42, there will be no undesired leakage of fluid through the seals 52 in the dynamic seal.

V předchozím popisu je únik kapaliny vůlí 22» 21 ^m®zi dvěma souosými plochami regulován řadou šroubovicových nebo šikmých těsnicích kanálků 22, 32» 31, vytvořených v jedné z těchto ploch. Jednotlivé parametry těsnicích kanálků 22, 32.» 31, 11, jest jejich počet, geometrie, rozměry a úhel, jsou voleny tak, že hloubka proniknutí kapaliny do jednot9In the foregoing description, the fluid leakage through the play 22 »21 ^m between two coaxial surfaces is controlled by a series of helical or angled sealing channels 22, 32» 31 formed in one of these surfaces. The individual parameters of the sealing ducts 22, 32, 31, 11, i.e. their number, geometry, dimensions and angle, are chosen such that the depth of liquid penetration into the

Hvých těsnicích kanálků 37. 35. 37. 4,2 nepřesáhne délky těchto těsnicích kanálků 37. 35, H. 12. Je váak třeba zdůůaznit, že primárním úkolem dynamického těsnění podle vynálezu je omeeovat hloubku proniknutí kapaliny do těsnicích kanálků 37. 33, 22, 42 a tím regulovat velikost úniku kapa^ny vůlí £0, 51 . Tento úkol je splněn i v případě, že hloubka proniknutí kapaliny do těsnicích kanálků 37. 22, 22, 42 přesáhne délku těchto těsnicích kanálků 22, 33,-31, ϋ. Za těchto okolnossí dojde k určitému úniku kapaHny vůlí £0,- 51 , vlhkost tohoto úniku však bude regulována těsnicími kanálky 37. 33, 37, 42 a bude menší než v případě ben poouití těsnicích kanálků 37. 33, 22, 43.However, it should be emphasized that the primary purpose of the dynamic seal of the present invention is to limit the depth of liquid penetration into the sealing channels 37. 33, 22. 42 and thereby regulate the amount of liquid leakage by the clearance of 0.55. This task is fulfilled even if the depth of liquid penetration into the sealing ducts 37, 22, 22, 42 exceeds the length of the sealing ducts 22, 33, -31, ϋ. Under these circumstances, there will be some leakage of fluid through the clearances 50, 51, but the humidity of the leakage will be regulated by the sealing channels 37. 33, 37, 42 and will be less than if the sealing channels 37, 33, 22, 43 are used.

Na obr. 14, 14a, 15, 15a jsou znázorněna provedení dynamického těsnění nařízení podle vynálezu, ve kterých je únik kapaliny vůlí 50 účinně regulován přesto, že hloubka proniknutí kapaHny přesahuje délku těsnicích kanálků 37. V provedení znázorněném na obr. 14, 14a jsou Šroubovicové těsnicí kanálky 27 vytvořeny v povrchu 26 navazujícím na boční stěny 24 pracovních kanálů 20. Těsnící kanálky 27 jsou zde vytvořeny v šířce A , která je pouze část.! celkové šířky povrchu 26. Hloubka proniknuí kapaliny do těsnicích kanálků 27 zde přesahuje délku těchto těsnicích kanálků 37. Je zde však pouuít sběrný kanálek 57 pro proniklou ^kapa^ainu, ve kterém se shromažSuje ^paHna ^proniklá ^snicími ^kanálky ²⁷ a u^chovává do té doby, dokud není těsnicími kanálky 27 odvedena do úseku pracovního kanálu 20 s nízkým taakem. Sběrný kanálek 57 pro proniklou kapalinu má s výhodou stejnou hloubku H (obr. 4) jako těsnicí kanálky 37.14, 14a, 15, 15a show embodiments of the dynamic seal of the present invention in which fluid leakage is effectively controlled even though the depth of penetration of the liquid exceeds the length of the sealing channels 37. In the embodiment shown in Figs. The helical sealing ducts 27 are formed in a surface 26 adjoining the side walls 24 of the working ducts 20. The sealing ducts 27 are here formed in a width A, which is only a part. the overall width of the surface 26. The depth of liquid penetration into the sealing ducts 27 here exceeds the length of the sealing ducts 37. However, there is a collecting duct 57 for penetrating the ducts.^toapa^andin which the paHna is collected^proniklá ^ dreaming^toannals^{27 Mar:} and u^Chováuntil it is led through the sealing ducts 27 to a section of the working duct 20 with a low pressure. Preferably, the liquid-collecting duct 57 has the same depth H (FIG. 4) as the sealing ducts 37.

Na obr. 15 a 15a je znázorněna obměna provedení z obr. 14 a 14a. Τέεπϊοί kanálky 27 jsou zde opět vytvořeny pouze v šířce λ , která je pouze čássi celkové šířky povrchu 36. V povrchu 26 je zde vytvořeno vybrání 33, těsnicí kanálky 27 a sběrný kanálek 33. Hloubka sběrného kanálku 57 pro proniklou kapalinu je s výhodou shodná s hloubkou H (obr. 4) sběrných. kanálků 37. Hloubka vybrání 59 může být rovněž shodná nebo se od hloubky H těsnicích kanálků 27 může lišit, případně může být vybrání 59 ktželovitt (není znázorněno).15 and 15a show a variation of the embodiment of FIGS. 14 and 14a. Again, the passages 27 are formed only in a width λ, which is only part of the total width of the surface 36. A recess 33, a seal passage 27 and a collection passage 33 are formed in the surface 26. depth H (Fig. 4) of the collector. The depth of the recesses 59 may also be the same or may differ from the depth H of the sealing channels 27, or the recesses 59 may be formed (not shown).

JK^r^ntl^ivá provedení dynamického těsnění jsou popsána na příkladu vícekanálového zařízení, které je opatřeno - nejméně jedním, s výhodou však řadou dynamických těsnění podle vynálezu, která brání nežádoucímu úniku kapaainy z jedné nebo více koncových jednotek zařízení nebo brání nežádoucímu úniku z některého pracovního kanálu 20 do sousedního pracovního kanálu 30. Dynamické těsnění zařízení podle vynálezu je s výhodou integrální součááií tohoto vícekanálového zařízení, které je provedeno tak, že rotor, ve kterém jsou vytvořeny pracovní kanály 20, má mezi těmito pracovními kanály 20 válcové povrchy 26, které jsou od povrchu 14 pouzdra 12 odděleny malou vůlí £0, 51 .Embodiments of the dynamic seal are described by way of example of a multi-channel device that is provided with at least one, but preferably a series of dynamic seals according to the invention that prevent unwanted leakage of liquid from one or more terminal units of the device or prevent unwanted leakage. The dynamic sealing of the device according to the invention is preferably an integral part of the multi-channel device, which is designed such that the rotor in which the working channels 20 are formed has cylindrical surfaces 26 between these working channels 20, which are separated from the surface 14 of the housing 12 by a small clearance 50, 51.

Ve výhodném provedení uvedeného zařízení jsou spojovací průchody mezi pracovními kanály 20 opatřeny vyjímateliými směrovacími přepážkami 13. které jsou uloženy v pouzdru 12 zařízení a opatřeny čelními plochami tvořícími část vnitrního povrchu pouzdra 1 3. V těchto místech jsou pak v pouzdru 12 vytvořeny spojovací průchody. Směěovací přepážky 19 zasahuj svými konci do pracovních kanálů 20 rotoru 10. V dalším provedení jsou jednotlivt spojovací průchody a přepážky 19 rozloženy po obvodu zařízení nebo v axiálním směru tak, aby v pracovních kanálech 20 vznikaly protseměrné radiální síly, čímž se snižuje zatížení ložisek rotoru £0. Přepážka - 19 a spojovací průchod mohou být například v jednom pracovním korálu J0 uspořádány radiálně - proti přepážce 19 a spojovacímu průchodu v sousedním pracovním kanálu 20, takže vznikající radiální síly se v podstatě kompřeiuj. Kompenzace radiálních sil je potřebná proto, aby se zneenilo prohýbání rotoru 10 nebo hřídele JJš, což umožňuje voit menší a ^θεη^! definovanou vili £J, 51 - meei plochami tvořícími dynamické těsnění.In a preferred embodiment of the device, the connecting passages between the working channels 20 are provided with removable directional baffles 13, which are housed in the housing 12 of the device and have end faces forming part of the inner surface of the housing 13. The divider baffles 19 extend at their ends into the working channels 20 of the rotor 10. In a further embodiment, the individual passageways and baffles 19 are distributed around the periphery of the device or in the axial direction so as to generate counter-radial forces in the working channels 20. 0. The baffle 19 and the connection passage can, for example, be arranged radially in one working coral 10 against the baffle 19 and the connection passage in the adjacent working channel 20, so that the radial forces generated are substantially compromised. Compensation of the radial forces is needed in order to lessen the deflection of the rotor 10 or the shaft 16, which makes it possible to reduce less a .alpha. as defined by villages 51, 52, the surfaces forming the dynamic seal.

Dynamické těsnění je vhodné pro z^j^iišt^ění těsnosti mezi plochami, mezi kterými je eeaimelní vzdálenost 3,5 mm. D/namoké těsnění je zvláště účinné v případě, kdy vzdálenost mezi plochami činí maximálně 1 ,3 mm. Při volbě jednotlivých provedení dynamické těsnění pro ř⁰otití v popsaném zařízení je třeba uvááít velikost prohýbání rotoru 10 nebo hřídele 16.The dynamic seal is suitable for detecting the tightness between surfaces with a maximum distance of 3.5 mm. D / wet seal is particularly effective when the distance between the surfaces is at most 1.3 mm. When selecting the individual embodiments of the dynamic seal for ø ⁰ rotation in the described device, consideration should be given to the amount of deflection of the rotor 10 or shaft 16.

Další výhody lze dosáhnout použitím těsnění, ' které sestává ze soustředných prvků ve tvaru komoOých kuželů vyrobených z tuhého i současně pružného.malterálž, které jsou uspořádány mezi navzájem se otáčejícími souosými povrchy. Vnitřní hrany těchto prvků dosedá jí těsně na jeden z těchto povrchů, zatímco vnější hrany jsou uspořádány poblíž druhého povrchu a brání průtoku kapa^ny v tomto místě. Vvítřní a vnější okraje těchto prvků jsou provedeny tak, ie tlak půsoolcí na tyto prvky způsobí dosetonuí vnitřních a vnějších hran na přísuušné povrchy, čími se dosáhne dokoncejší utěsnění.A further advantage can be achieved by using a gasket consisting of concentric cone-shaped elements made of rigid and at the same time elastic material, which are arranged between rotating coaxial surfaces. The inner edges of these elements abut against it on one of these surfaces, while the outer edges are arranged near the other surface and impede the flow of liquid at this point. The inner and outer edges of these elements are designed such that the pressure of the half-shells on these elements causes the inner and outer edges to be cast on the surfaces to be rendered even more sealed.

Uvedené provedení dynamického těsnění zařízení podle vynálezu je znázorněno na obr. 16 a 17, ze kterých jsou patrné kužeeovité prstence 44 nasazené na rotoru 10 tak, ie strana 43 kuželovitého prstence 44 je skloněna směrem k pracovnímu kanálu 20, to jest k oblassi vysokého tlaku. Vvntřní hrany 45 kuželovitých prstenců 44 odlehlé od pracovního kanálu 20 jsou k osazení 46 rotoru 10 axiálně těsně přitačoovány kroužkem £2» který tlačí na vnitřní část kužeeovitých prstenců £4» které zapaaají jeden do druhého a jsou jako celek při tyčovány k osazení £6. Volné vnější hrany 48 kužeeovitých prstenců 44 tvoří u pracovního kanálu 20 plochu £2, která těsní vůči povrchu 14. takže prostor mezi plochou 49 a povrchem £4 pouzdra 12 je kuželovitými prstenci 44 utěsněn. V ploše 49 může být podle obr. 16 vytvořena řada šroubovicových těsnicích kanálků 52. které zlepšuuí utěsnění mezi plochou 49 a povrchem 1 4. Provedení vynálezu podle obr. 16 je zvláště výhodné v případě, jestliže v důsledku prohýbání hřídele 16 musí být mezi plochou 49 a povrchem 14 udržována vzdálenost větší než 0,127 mm. Na obr. 17 je znázorněno obměněné provedení prvků dynamického těsnění z obr. ¹⁶· Kato ^snicixh ^kanál^{ků 53} je zto v^ytvo^řena v ^povrchu ¹⁴ a tvoří ta^{k d}ynamic^ké těsnění mezi plochou 49 ' a povrchem £4.Said embodiment of the dynamic seal of the device according to the invention is shown in Figures 16 and 17, showing conical rings 44 mounted on the rotor 10 such that the side 43 of the conical ring 44 is inclined towards the working channel 20, i.e. the high pressure region. The inner edges 45 of the tapered rings 44 remote from the working channel 20 are axially tightly pressed against the shoulder 46 of the rotor 10 by a ring 46 which urges the inner part of the conical rings 46 which fit together and are wholly roded to the shoulder 66. The free outer edges 48 of the tapered rings 44 form a working surface 20 that seals against the surface 14 so that the space between the surface 49 and the surface 48 of the housing 12 is sealed by the tapered rings 44. A plurality of helical sealing ducts 52 may be formed in the surface 49 of Figure 16 to improve sealing between the surface 49 and the surface 14. The embodiment of the invention of Figure 16 is particularly advantageous if, due to the bending of the shaft 16, and a distance greater than 0.127 mm is maintained by the surface 14. Fig. 17 shows a modified embodiment of elements of the dynamic seal of FIG. ¹⁶ · Kato ^ snicixh ^the anal ^{ing 53} is ZTO ^{characterized} consists ^of ENA in ^p ovrchu ¹⁴ and form the ^kd ynamic ^to Star seal between surface 49 and the surface £ 4 .

Ва^! podrobnooti dynamického těsnění podle vynálezu jsou patrné z obr. 18, 19 a 20, na kterých je v závislossi na počtu otáček rotoru 10 za minutu znázorněna pro ně^kooi^k hodnot šířky λ vypočtená maaimáání hloubka proniknutí kapaliny do jednoolivých těsnicích kanálků 22., 12» 32» 42. J52. 33· šířka λ povrchu 26 s těsnicími kanálky 2£, 33, 32. £2, 32, 23, počet a geomeerie těsnicích kanálků 27. 32, 32» £2, 22, 23 a pracovní podmínky jsou vyznačeny pro každý případ zvlášť. .Ва ^! details of the dynamic seal according to the invention are shown in FIGS. 18, 19 and 20, in which, depending on the number of revolutions of the rotor 10 per minute, ^k and ^the values of the width λ calculated by the liquid flow into the individual sealing channels 22, 12 are shown. »J52. The width λ of the surface 26 with the sealing channels 26, 33, 32, 32, 23, 23, the number and geometry of the sealing channels 27, 32, 32, 22, 23, 23 and the operating conditions are indicated separately for each case. .

Z obr. 18, 19 a 20 vyplývá, že únik kapeHny přes šířku A může být regulován přiblžžně dessti nebo větším počtem kanálků s popsanou geoomtrrí a axiální délkou kolem 12,5 mm, zejména je-li úhel Θ to jest po^d hodnotu 15°. ^Je třeba poznumnat, ^že uvatovaný meaimmání tlak 6,9 kPa je mnohem větší, než lze v pracovním kanálu 20 zřízení za normálních okoo.no o stí očekávat. Uvedený ϋ!:Χιηϋηί tlak byl zvolen pro určení macirnmání axiální hloubky proniknutí kapaHny do těsnicích kanálků 27. 32, 32» £2» 22» 23 s naznačenou geoomtrrí a rozměry za extrémních pracovních podmínek.From Fig. 18, 19 and 20 shows that leakage kapeHny across the width can be regulated přiblžžně dessti or more channels with the described geoomtrrí and axial length of about 12.5 mm, in particular if the angle Θ i.e. for the ^d value of 15 ° . ^{It will} be appreciated ^{that the} applied meaimating pressure of 6.9 kPa is much greater than can be expected in the working channel 20 of the installation under normal conditions. Said pressure was selected to determine the axial depth penetration depth of the liquid into the sealing channels 27, 32, 32 ', 22 ' 23, with geoomtria indicated and dimensions under extreme operating conditions.

Z předchozího popisu je patrné, že dynamické těsnění zařízení podle vynálezu představuje nové řešení problému regulace úniku kapeHny meei dvěma navzájem otočnými, souosými plochami s malou vzájemnou vzdálenno^. Dynamické těsnění je zvláště vhodné pro rotační zřízení sloužící ^pro zjjracovfoií tepalteho nebo pevněte ^pol^ymerníte mate^lu a zajiš^ežje regulaci vnitřního nebo vnějšího úniku kapaliny s minimálními ztrátami energie, protože se vyznačuje nízkým třením.From the foregoing, it can be seen that the dynamic sealing of the device according to the invention represents a new solution to the problem of regulating leakage of the liquid between two mutually rotatable, coaxial surfaces with a small distance from each other. Dynamic sealing is particularly suitable for rotary establishment serving ^P ro zjjracovfoií tepalteho or solid ^p ol ^y mer mate ^ lu ^e Z and ensures regulation of the internal or external leakage with minimal losses of energy, because it has low friction.

Claims

A material processing apparatus comprising a rotatable cup having at least one working channel and a stationary portion having a surface comi-tional to the surface of the rotatable portion, the surface being less free and the surface of the stationary portion together with the working channel defining a closed annular working port. a passageway, wherein an inlet channel is provided in the stationary portion for the inlet of the passageway into the passageway and an outlet for discharging the passageway formed on the far side of the passageway into which a partition interferes with the movement of most material in the passageway; for rotating the rotatable portion away from the inlet duct to the baffle, so that the rotatable portion and the baffles interact so as to increase the pressure travel of the working duct towards the baffle in the working duct, a dynamic seal is formed from the surfaces (14, 26) and consists of a series of sealing channels (27, 27a, 35, 37, 42, 52) arranged parallel to each other and running at the same angle in the direction of the surface (14, 26) the direction of penetration of the pressurized fluid out of the working channel (20) into these sealing channels (27, 27a, 35, 37, 42, 52).

Device according to Claim 1, characterized in that the penetration depth! the liquid into the sealing ducts (27, 27a, 35, 37, 42, 52) when the apparatus is operating does not exceed the lengths of these sealing ducts (27, 27a, 35, 42, 52).

3. The device according to claim 1, characterized in that the sealing channels (27, 27a, 35,

37, 42, 52) are helical.

·· -

4. Apparatus according to claim 3, vyznaaující in that the pitch angle jednooiivých seal channel ^{to the (27,} ⁷ and 2, ^ ³ 5 3 5 ²⁾ is at most 20 °.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the angle of inclination of the individual sealing sealing beads (27, 27a, 35, 37, 42, 52) is at most 15 °.

6. Establishment according to any of the preceding clauses, characterized in that:. the surface (14, 26) provided with the sealing channels (27, 27a, 35, 37, 42, 52) is stationary.

Device according to Claims 1 to 5, characterized in that the surface (14, 26) provided with sealing channels (27, 27a, 35, 37, 42, 52) is rotatable.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the clearance (50, 51) between the surfaces (14, 26) is at most 2.5 mm.

Device according to Claims 1 to 8, characterized in that the clearance (50, 51) between the surfaces (14, 26) is at most 1.25 mm.

10. Apparatus according to claim 1, characterized in that the seal comprises conical rings (44) of rigid and at the same time elastic material, the side (43) of which at the outer edge (48) of the conical ring (44) abuts the working channel (20). The tapered rings (44) abut by means (46, 47) for displacing the tank so that the outer edges (48) close to the surface (14). wherein the sealing channels (52) are formed in the surface (14) or in the outer edges (48).

Device according to claim 1, characterized in that the surface (26) is formed on the outer periphery of the rotor (10) and the surface (14) is formed on the inner periphery of the housing (12).

Device according to claim 1, characterized in that the peripheral surface of the seal consists of an annular face (32) of the rotor (10) facing away from the surface (26) and formed relative to the working channel (20) on the opposite side of the side wall ( 24) of this working channel (20), wherein a corresponding ring (34) extending radially inwardly from the surface (14) of the housing (12) is provided on the stationary surface of the housing (12).

13. Apparatus according to any one of items 1, 11 and 12, wherein the seal. it consists of surfaces with sealing channels (27, 27a, 35, 37, 42, 52) arranged on both sides of the working channel (20).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the rotor (10) comprises a plurality of working channels (20) each having a seal formed by an annular peripheral surface (26, 40, 32) of the rotor (10) and an adjacent stationary one. flat (14, 33, 38) housings (12) ·

15. Apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the liquid containing rotor portion has a small applause region and a peripheral high pressure region circumferentially, characterized in that it engages a clearance (50, 5) in the minimum pressure range. A wiper (30, 31) for interrupting liquid contact between surfaces (14, 26) during at least a maximum rotation of the rotor (10).

A device according to claim 15, characterized in that the wiper (30, 31) has a thrust face extending across the surface (14, 26) at an angle relative to the direction of movement of the surface (14, 26) relative to the wiper (30, 31). whereby the liquid wiped off the surface (14, 26) is discharged to low pressure.

Device according to any one of Claims 1 to 16, characterized in that the output of one working channel (20) is connected to the input of another working channel (20).