DE2534446A1 - Vacuum seal for rotating laboratory evaporator - of dual construction embodying lip seal and separate scraper ring - Google Patents

Vacuum seal for rotating laboratory evaporator - of dual construction embodying lip seal and separate scraper ring

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DE2534446A1 DE19752534446 DE2534446A DE2534446A1 DE 2534446 A1 DE2534446 A1 DE 2534446A1 DE 19752534446 DE19752534446 DE 19752534446 DE 2534446 A DE2534446 A DE 2534446A DE 2534446 A1 DE2534446 A1 DE 2534446A1
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Abstract

A vacuum seal unit placed between a revolving and a stationary component consists of a lip seal and a separate scraper ring, readily replaceable, which keeps liquid or vapour from reaching the lip seal. The lip seal is protected from any corrosive or harmful vapours and thus has a longer life and its effectiveness as a vacuum seal is enhanced. The construction is cheap and worn parts are readily replaced.

Description

Vakuum-Rotationsdampfer Die Erfindung betrifft einen Vakuum-Rotationsdampfer mit einem rotierenden Kolben, einer Halte- und Antriebseinrichtung zur Befestigung und zum Antreiben des Kolbens, einem in den Kolbenhals ragenden Dampfdurchführungsrohr zur Durchleitung des Dampfes durch die Halte- und Antriebseinrichtung, sowie einer Wellendichtung mit einer Dichtlippe zur Abdichtung zwischen rotierenden und stillstehenden, dampfrührenden Teilen. Rotary vacuum steamer The invention relates to a rotary vacuum steamer with a rotating piston, a holding and drive device for fastening and for driving the piston, a steam duct protruding into the neck of the piston for passing the steam through the holding and drive device, as well as a Shaft seal with a sealing lip for sealing between rotating and stationary, parts in contact with steam.

Derartige Rotationsdampfer sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und gebräuchlich.Such rotary steamers are in various embodiments known and used.

Ein Nachteil der bekannten Verdampfer liegt darin, dass die Wellendichtung relativ häufig ausgewechselt werden muss, was mit Aufwand und relativ grossen Kosten verbunden ist. Ausserdem ist die Dichtwirkung der bekannten Wellendichtungen häufig generell ungenügend. Dies resultiert in erster Linie daraus,dass das verdampfte Medium direkt an die Dichtlippe gelangt und häufig dort zu Niederschlägen und damit zu verstärktem Verschleiss führt.A disadvantage of the known evaporator is that the shaft seal has to be replaced relatively often, which involves effort and relatively high costs connected is. In addition, the sealing effect of the known shaft seals is frequent generally insufficient. This is primarily due to the fact that it evaporated Medium reaches the sealing lip directly and often precipitates there and thus leads to increased wear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also einen Vakuum-Rotationsverdampfer mit besserer Dichtigkeit und höherer Verschleissfestigkeit der Dichtung zu schaffen, welcher darüber hinaus konstruktionsmässig und materialmässig wirtschaftlich herstellbar ist.The invention is based on the problem of the disadvantages of the known to avoid, especially a vacuum rotary evaporator with better tightness and to create higher wear resistance of the seal, which in addition Can be produced economically in terms of design and material.

Erfindungsgemäss wird dies in erster Linie dadurch gewährleistet, dass zwischen Dichtlippe und dampfführendem Innenraum ein Abstreifring vorgesehen ist.According to the invention, this is primarily ensured by that a wiper ring is provided between the sealing lip and the steam-carrying interior is.

Ersichtlicherweise wird durch die Anordnung des Abstreifrings zuverlässige Abdichtung noch vor der eigentlichen Dichtlippe gewährleistet, sodass der durchströmende Dampf ausschliesslich mit dem Abstreifring, nicht jedoch der eigentlichen vakuumdichten Dichtlippe in Berührung kommt. Der Abstreifring kann dabei separat vor der Wellendichtung befestigt werden oder aber vorteilhafterweise direkt an der Wellendichtung ausgebildet werden.As can be seen, the arrangement of the wiper ring makes it reliable Sealing is guaranteed even before the actual sealing lip, so that the flowing through Steam only with the wiper ring, but not the actual vacuum-tight Sealing lip comes into contact. The scraper ring can be used separately be attached in front of the shaft seal or advantageously directly to the Shaft seal are formed.

Insbesondere bei Dichtungen mit grossen Durchmessern, welche vorteilhafterweise aus Kunststoff bestehen können, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, den Abstreifring und/oder die Dichtlippe an einem separaten Ring anzuordnen, welcher mit der eigentlichen Wellendichtung verbunden ist.Especially in the case of seals with large diameters, which are advantageous can consist of plastic, it is proposed according to the invention, the wiper ring and / or to arrange the sealing lip on a separate ring, which is connected to the actual Shaft seal is connected.

Auf diese Weise wird einerseits die Auswechselbarkeit des Dichtrings weiter verbessert und andererseits ermöglicht, dass der äussere Teil der Wellendichtung aus einem gewöhnlichen Dichtungsmaterial, wie z.B. einer Hartgummi-Mischung hergestellt wird, während der drehend auf dem Dampfdurchführungsrohr laufende Dichtring mit entsprechender Dichtlippe und/oder der Abstreifring aus dem hochwertigen, verschleissfesten Kunststoff besteht.In this way, on the one hand, the interchangeability of the sealing ring further improved and, on the other hand, enables the outer part of the shaft seal made of a common sealing material such as a hard rubber mixture is, while the rotating sealing ring on the steam duct with corresponding sealing lip and / or the scraper ring made of the high-quality, wear-resistant Made of plastic.

Derartige Kunststoffe, z.B. Teflon-Mischungen sind dem Fachmann bekannt und gebräuchlich.Such plastics, for example Teflon mixtures, are known to the person skilled in the art and common.

Das Anbringen des Dichtrings und des Abstreifrings an der Wellendichtung ist dabei besonders einfach, wenn Dichtring und Abstreifring formschlüssig in die Wellendichtung einsetzbar sind.Attaching the sealing ring and the wiper ring to the shaft seal is particularly easy when the sealing ring and wiper ring form-fit into the Shaft seal can be used.

Dabei lassen sich Dichtring und/oder Abstreifring sowohl auswechselbar an der Wellendichtung anordnen, als auch insbesondere im Hinblick auf den Dichtring dauerhaft mit dieser verbinden. Dies kann z.B. durch Aufvulkanisieren oder Verkleben erreicht werden.The sealing ring and / or the scraper ring can both be exchanged on the shaft seal, and especially with regard to the sealing ring permanently connect to this. This can be done, for example, by vulcanizing or gluing can be achieved.

Ersichtlicherweise werden der erfinderische Inhalt und der technische Fortschritt des Anmeldungsgegenstands sowohl durch die neuen Einzelmerkmale, als auch insbesondere durch Kombination und Unterkombination aller Verwendung findenden Merkmale gewährleistet.It can be seen that the inventive content and the technical Progress of the subject of the application both through the new individual features as also in particular through the combination and sub-combination of all that are used Features guaranteed.

Die Erfindung ist im folgenden in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Die schematische Darstellung eines Rotationsverdampfers, Fig. 2 die Halterung des Verdampfer-Kolbens gemäss Fig. 1 im Schnitt und in vergrössertem Masstab, Fig. 3 die Dichtung gemäss Fig. 2 im Schnitt und in weiter vergrössertem Masstab und Fig. 4 die Dichtung gemäss Fig. .3, Jedoch mit austauschbarem Dichtring.The invention is illustrated below in exemplary embodiments using Drawings explained in more detail. They show: FIG. 1 The schematic representation of a Rotary evaporator, FIG. 2 shows the holder of the evaporator flask according to FIG. 1 in section and on an enlarged scale, FIG. 3 shows the seal according to FIG. 2 in section and on a further enlarged scale and FIG. 4 the seal according to FIG. 3, however with exchangeable sealing ring.

Gemäss Fig. 1 weist ein Rotationsverdampfer einen Kolben 1 auf, welcher in einen Behälter 2 eintaucht, in dem sich eine erhitzte Flüssigkeit 3 befindet. Dadurch wird ein Medium 4, welches sich im Kolben 1 befindet, erhitzt und verdampft, wobei der Dampf durch den Kolbenhals 5 und ein Dampfdurchführungsrohr 6 entweicht. Der Dampf wird dabei durch das Dampfdurchführungsrohr 6 zu einer an sich bekannten, nicht näher dargestellten Destilliereinrichtung oder dergleichen geleitet, deren Verbindungsrohr 7 das Dampfdurchführungsrohr 6 umgreift und wie letzteres an einer Halte- und Antriebseinrichtung 8 befestigt ist.According to FIG. 1, a rotary evaporator has a flask 1 which immersed in a container 2 in which a heated liquid 3 is located. As a result, a medium 4, which is located in the flask 1, is heated and evaporated, the steam escaping through the flask neck 5 and a steam duct 6. The steam is thereby through the steam duct 6 to a known per se, not shown in detail still directed or the like, their Connecting pipe 7 engages around the vapor duct 6 and, like the latter, on one Holding and drive device 8 is attached.

Die Halte- und Antriebseinrichtung 8 weist in bekannter Weise einen Motor 9 auf, welcher den Kolben 1 antreibt.The holding and drive device 8 has in a known manner a Motor 9, which drives the piston 1.

Ausserdem ist die Halte- und Antriebseinrichtung 8 an einem verschwenkbaren Stützarm 10 befestigt, welcher in bekannter Weise an einem nicht dargestellten Ständer angeflanscht ist.In addition, the holding and drive device 8 is pivotable on a Support arm 10 attached, which in a known manner on a stand, not shown is flanged.

Gemäss Fig. 2 weist die Halte- und Antriebseinrichtung 8 eine Halterung 11 auf, welche zylindrisch ausgebildet ist und auf einem Rohr 12 befestigt ist. Das Rohr 12 ist seinerseits an einem Kugellager 13 befestigt, durch welches es drehbar zum Aussenteil 14 der Halte- und Antriebseinrichtung 8 gehaltert wird.According to FIG. 2, the holding and drive device 8 has a holder 11, which is cylindrical and is attached to a tube 12. The tube 12 is in turn attached to a ball bearing 13 through which it is rotatable to the outer part 14 of the holding and drive device 8 is held.

Das Rohr 12 wird dabei in bekannter Weise über ein nicht dargestelltes Getriebe durch Motor 9 angetrieben, sodass die Halterung 11 und der über Kolbenhals 5 mit letzterer verbundene Kolben 1 in Rotation versetzt wird. Wie dargestellt, ist der Kolbenhals 5 in einer kreisringförmigen Vertiefung 15 in der Halterung 11 angeordnet, wobei er stirnseitig gegen den radialen Flansch einer Wellendichtung 16 gepresst wird und andererseits durch einen auf die Halterung 11 aufschraubbaren Ring 17 gehalten wird.The tube 12 is in a known manner via a not shown Gear driven by motor 9, so that the bracket 11 and the piston neck 5 piston 1 connected to the latter is set in rotation. As shown, the piston neck 5 is in an annular recess 15 in the holder 11 arranged, with the end face against the radial flange of a shaft seal 16 is pressed and on the other hand by a screwable onto the holder 11 Ring 17 is held.

Wie dargestellt, liegt die Wellendichtung 16 mit einer Dichtlippe 18 und einem Abstreifring 19 am Dampfdurchführungsrohr 6 an, sodass zuverlässige Abdichtung des rotierenden Kolbenhalses 5 gegenüber dem stillstehenden Dampfdurchführungsrohr 6 gewährleistet ist.As shown, the shaft seal 16 lies with a sealing lip 18 and a scraper ring 19 on the steam duct 6, so that reliable Sealing of the rotating flask neck 5 against the stationary steam duct 6 is guaranteed.

Ersichtlicherweise wird durch die Anordnung der Wellendichtung 16 stirnseitig am Kolbenhals 5 erreicht, dass das im Kolben 1 verdampfte Medium ausschliesslich mit dem chemisch beständigen Material der Wellendichtung 16, sowie mit dem Dampfdurchführungsrohr 6 in Berührung kommt und weder die Halterung 11 noch das Rohr 12 beaufschlagt.As can be seen, the arrangement of the shaft seal 16 at the end of the flask neck 5, the medium evaporated in the flask 1 is exclusively with the chemically resistant material of the shaft seal 16, as well as with the steam duct 6 comes into contact and neither the holder 11 nor the tube 12 is applied.

Ausserdem ist dadurch sichergestellt, dass die Dichtlippe 18 durch den Abstreifring 19 vor dem verdampfenden Medium geschützt wird.It is also ensured that the sealing lip 18 through the scraper ring 19 is protected from the evaporating medium.

Fig. 3 zeigt die Wellendichtung 16 gemäss Fig. 2. Wie dargestellt, weist dabei der radiale Aussenflansch 19a Dichtrippen 20 auf, welche zur Abdichtung gegenüber Kolbenhals 5, bzw. Halterung 11 vorgesehen sind. Darüber hinaus ist die Wellendichtung 16 zur Vereinfachung der Konstruktion aus einem äusseren Teil 16a, einem inneren Teil 16b, sowie einem Abstreifteil 16c zusammengesetzt.Fig. 3 shows the shaft seal 16 according to Fig. 2. As shown, the radial outer flange 19a has sealing ribs 20, which are used for sealing opposite the flask neck 5 or holder 11 are provided. In addition, the Shaft seal 16 to simplify the construction from an outer part 16a, composed of an inner part 16b and a stripping part 16c.

Das äussere Teil 16a besteht dabei aus einer Gummimischung, welche nach entsprechendem Einspannen des Aussenflansches 19a gute Dichtwirkung gewährleistet. Ausserdem ist gute Elastizität des unter einer Feder 22 liegenden Abschnitts gewährleistet, sodass die Dichtlippe 18 gleichmässig gegen das Dampfdurchführungsrohr 6 (Fig. 2) gepresst wird. Die Feder 22 wird dabei formschlüssig in einer Nut 21 aufgenommen. Das Innenteil 16b, an welchem die Dichtlippe 18 vorgesehen ist, sowie das Abstreifteil 16c bestehen dagegen aus einer abriebfesten Teflonverbindung, wodurch Verschleissfestigkeit der Dichtung erreicht wird.The outer part 16a consists of a rubber mixture, which after the outer flange 19a has been appropriately clamped, a good sealing effect is guaranteed. In addition, good elasticity of the section lying under a spring 22 is guaranteed, so that the sealing lip 18 evenly against the steam duct 6 (Fig. 2) is pressed. The tongue 22 is received in a form-fitting manner in a groove 21. The inner part 16b, on which the sealing lip 18 is provided, as well as the stripping part 16c, on the other hand, consist of an abrasion-resistant Teflon compound, which makes them wear-resistant the seal is achieved.

Vorteilhaft wirkt sich dabei aus, dass der relativ unelastische Kunststoff im Bereich der Dichtlippe 18 nur als dünne Auflage auf dem äusseren Teil 16a aus elastischem Gummi ausgebildet ist. Das Teil 16b ist dabei auf das Teil 16a aufvulkanisiert, wogegen das Abstreifteil 16c einfach formschlüssig und auswechselbar in das Teil 16b eingesetzt ist.It is advantageous that the relatively inelastic plastic in the area of the sealing lip 18 only as a thin support on the outer part 16a elastic rubber is formed. The part 16b is vulcanized onto the part 16a, whereas the stripping part 16c is simply form-fitting and exchangeable in the part 16b is inserted.

Die Wellendichtung 16 gemäss Fig. 4 ist von der geometrischen Form her unmittelbar vergleichbar mit der Wellendichtung gemäss Fig. 3. Im Unterschied dazu ist Jedoch auf das Gummi-Teil 23 ein Teflon-Teil 25 aufvulkanisiert, in welches der Kunststoffring 24 formschlüssig und auswechselbar eingesetzt ist.The shaft seal 16 according to FIG. 4 is of the geometric shape directly comparable with the shaft seal according to Fig. 3. In difference for this purpose, however, a Teflon part 25 is vulcanized onto the rubber part 23, in which the plastic ring 24 is inserted positively and interchangeably.

Dabei ist gewährleistet, dass die höchstem Verschleiss unterworfene Dichtlippe 18, sowie der Abstreifring 19 aus entsprechend geeignetem Kunststoff besteht, welcher hohe Lebensdauer der Wellendichtung 16 gewährleistet-und darüber hinaus sicherstellt, dass diese Verschleissteile gemeinsam auswechselbar sind. Dadurch wird ausserdem erreicht, dass der relativ teure Kunststoff zur Gewährleistung hoher Abriebsfestigkeit nur geringen Anteil am Gesamtmaterial der Wellendich#tung 16 hat.It is guaranteed that it is subject to the highest levels of wear and tear Sealing lip 18 and the scraper ring 19 made of suitable plastic exists, which ensures a long service life of the shaft seal 16-and above also ensures that these wearing parts can be exchanged together. Through this is also achieved that the relatively expensive plastic to ensure high Abrasion resistance has only a small share in the total material of the shaft seal 16.

Selbstverständlich lässt sich der Kunststoffring 24 auch in anderer geometrischer Ausgestaltung verwenden, wobei z.B. auch der Abstreifring 19 auswechselbar gestaltet werden kann. Derartige Modifikationen sind dem Fachmann jedoch ohne weitere geläufig, ohne dass dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen würde.Of course, the plastic ring 24 can also be used in another Use a geometric design, with the scraper ring 19 also being exchangeable, for example can be designed. However, such modifications are readily apparent to the person skilled in the art familiar without thereby departing from the scope of the invention.

Claims (7)

PatentansprücheClaims 1. Vakuum-Rotationsverdampfer mit einem rotierenden Kolben, einer Halte- und Antriebseinrichtung zur Befestigung und zum Antrieb des Kolbens, einem in den Kolbenhals ragenden Dampfdurchführungsrohr zur Durchleitung des Dampfes durch die Halte- und Antriebseinrichtung, sowie einer Wellendichtung mit einer Dichtlippe zur Abdichtung zwischen rotierenden und stillstehenden, dampfführenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Dichtlippe und dampfführendem Innenraum ein Abstreifring vorgesehen ist.1. Vacuum rotary evaporator with a rotating flask, one Holding and drive device for fastening and driving the piston, a Steam duct protruding into the neck of the flask for passing the steam through the holding and drive device, as well as a shaft seal with a sealing lip for sealing between rotating and stationary, steam-carrying parts, thereby characterized in that a wiper ring between the sealing lip and the steam-carrying interior is provided. 2. Vakuum-Rotationsverdampfer insbesondere nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Wellendichtung aus einem elastischen Material besteht, dass die Dichtlippe und/oder der Abstreifring aus einem anderen Material, vorzugsweise aus einem verschleissfesten Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften besteht, welcher mit dem elastischen Material der Wellendichtung verbunden ist.2. Vacuum rotary evaporator in particular according to claim 1, d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t that the shaft seal is made of an elastic one Material consists that the sealing lip and / or the wiper ring from another Material, preferably made of a wear-resistant plastic with good sliding properties consists, which is connected to the elastic material of the shaft seal. 3. Vakuum-Rotationsverdampfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, d a s s der Abstreifring an der Wellendichtung angeordnet ist.3. Vacuum rotary evaporator according to one of the preceding claims, characterized in that the scraper ring is arranged on the shaft seal is. 4. Vakuum-Rotationsverdampfer nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s der Abstreifring auswechselbar an der Wellendichtung angeordnet ist.4. Vacuum rotary evaporator according to claim 3, d a d u r c h g e k Note that the scraper ring is replaceable on the shaft seal is arranged. 5. Vakuum-Rotationsverdampfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s der Abstreifring federnd - formschlüssig in die ~Wellendichtung eingesetzt ist.5. Vacuum rotary evaporator according to one of the preceding claims, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t d a s s the scraper ring is spring-loaded - form-fitting is inserted into the shaft seal. 6. Vakuum-Rotationsverdampfer nach einem der vorangehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t d a s s die Dichtlippe als in die Wellendichtung eingesetzter Dichtring ausgebildet ist.6. Vacuum rotary evaporator according to one of the preceding claims, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t th a s s the sealing lip than in the shaft seal inserted sealing ring is formed. 7. Vakuum-Rotationsverdampfer nach Anspruch 6 mit Gummi-Wellendichtung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , d a s s der Dichtring auf die Wellendichtung aufvuikanisiert ist.7. Vacuum rotary evaporator according to claim 6 with rubber shaft seal, d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t, that the sealing ring on the shaft seal is vulcanized. LeerseiteBlank page
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