FI80138B

FI80138B - TAETNINGSSYSTEM FOER HOEGTRYCKSBEHAOLLARE.

Info

Publication number: FI80138B
Application number: FI861243A
Authority: FI
Inventors: Norbert Ribar; Herbert Tuppa; Josef Mutzl; Ernst Holzerbauer
Original assignee: Simmering Graz Pauker Ag
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1986-03-24
Publication date: 1989-12-29
Also published as: FI861243A0; ATA96185A; EP0197915B1; EP0197915A2; AT391104B; EP0197915A3; DE3668973D1; FI861243A; FI80138C

Description

8013880138

TIIVISTYS JÄRJESTELMÄ KORKEAPAINEASTIAA VARTEN - TÄTNINGSSYS-TEM FÖR EN HÖGTRYCKSBEHÄLLARESEALING SYSTEM FOR HIGH PRESSURE VESSEL - TÄTNINGSSYS-TEM FÖR EN HÖGTRYCKSBEHÄLLARE

Tämän keksinnön kohteena on tiivistysjärjestelmä korkeapai-neastiaa varten, jossa on dynaaminen ja staattinen tiiviste ja joka muodostuu sylinterimäisestä vaipasta, johon on upotettu mäntä ja jota käytetään erityisesti hydraulisen pyl-väspuristimen välikappaleena.The present invention relates to a sealing system for a high-pressure vessel with a dynamic and static seal, consisting of a cylindrical casing with an embedded piston and used in particular as a spacer for a hydraulic column press.

AT-patenttijulkaisussa 375561 on esitetty suodatuspuristin, joka toimii selluloosan aikaansaamiseksi ja koostuu olennaisesti liikkuvasta sylinterimäisestä vaipasta, johon on järjestetty kaksi vastakkaista mäntää, jotka liikkuvat toistensa suhteen. Kumpikin mäntä on varustettu tiivistys-renkaalla, joiden poikkileikkausmuotoon ja materiaaliin ei ole lähemmin perehdytty. Ylempi mäntä suorittaa siten, pu-ristusprosessia lukuunottamatta, sulkutehtävää yhdessä tiivistystenkään kanssa, mikä tiivistystenkään kulumisen ja likaantumisen mukaan heikkenee.AT-A-375561 discloses a filtration press which acts to produce cellulose and consists essentially of a movable cylindrical shell in which two opposite pistons are arranged which move relative to each other. Both pistons are equipped with a sealing ring, the cross-sectional shape and material of which have not been studied in more detail. Thus, with the exception of the compression process, the upper piston performs the closing function together with the seals, which is also weakened by the wear and fouling of the seals.

DE-patenttijulkaisusta 2420335 tunnetaan staattinen ja dynaaminen tiiviste korkeapainepuristinta varten, joka tiiviste on järjestetty paineastian yläosaan.DE-A-2420335 discloses a static and dynamic seal for a high-pressure press, which seal is arranged at the top of the pressure vessel.

Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada uusi sulkulaite korkeapaineastiaa varten, jonka sulkulaitteen avulla saavutetaan parempi sulku- ja tiivistystulos.The object of the present invention is to provide a new closing device for a high-pressure vessel, by means of which closing device a better closing and sealing result is achieved.

Keksinnön eräs toinen tehtävä on aikaansaada sulkulaite, jonka tiiviste kuluu vähän ja on pitkälle suojattu likaantumista vastaan.Another object of the invention is to provide a sealing device which has a low wear on the seal and is highly protected against soiling.

Vielä eräs tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada sulku-laite, jonka avulla puristustilan panostus puristusmateri-aalilla ja poisto on yksinkertaisempaa ja helpompaa.Yet another object of the present invention is to provide a closing device which makes the loading and unloading of the pressing space with the pressing material simpler and easier.

Nämä tehtävät on aikaansaatu keksinnöllä, jolle on tunnus- 2 80138 omaista se, että vaipan yläpuolelle männänakseliin on liikkuvasti järjestetty holkki, jonka keskellä on ympyrämäinen aukko mäntää varten, jolloin holkki on varustettu ensimmäisellä tiivisteellä, joka sopivimmin dynaamisesti tiivistää aukon alaosassa mäntää vasten ja toisella tiivisteellä, joka vaipan yläosassa tiivistää staattisesti.These objects are achieved by the invention, which is characterized in that a sleeve is movably arranged above the casing on the piston shaft, with a circular opening for the piston in the middle, the sleeve being provided with a first seal, preferably dynamically sealing the opening at the bottom against the piston and a second seal. which statically seals at the top of the sheath.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti edullisten sovellutusmuotoesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissaIn the following, the invention will be explained in detail by means of preferred exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which

Kuv. 1 esittää pystyleikkauksena pylväspuristinta, jossa on keksinnön mukainen sulkulaite.Fig. 1 shows a vertical section of a column press with a closing device according to the invention.

Kuv. 2 esittää suurennettuna kuv.l mukaisen sulkulaitteen tiivistysjärjestelmää.Fig. 2 shows an enlarged view of the sealing system of the closure device according to Fig. 1.

Kuviossa 1 viitenumero 1 esittää hoikkia, joka on ohjattu pylväspuristimen ainakin kahteen pylvääseen 2 pylväsulok-keiden 3 avulla, joiden ohjauspituus on verrannollinen pylväiden halkaisijaan. Hoikissa 1 on keskellä ympyrämäinen aukko 4, jonka läpi ylempi mäntä 5 pienellä välyksellä on järjestetty. Puristimessa on edullisimmin yhteensä neljä diametraalisesti vastakkain järjestettyä pylvästä, joista vain kaksi on esitetty ja joihin vaippa 6 on pylväsulokkei-den 7 välityksellä ohjattu. Alempi mäntä 8 on pylväiden ja perustuksien suhteen jäykästi kiinnitetty ja tunkeutuu alapuolelta vaippaan 6. Ylempi mäntä 5 on varustettu dynaamisella tiivisteellä 9 ja staattisella tiivisteellä 10, jotka on kuviossa 2 esitetty yksityiskohtaisesti. Alempi mäntä 8 on varustettu dynaamisella tiivisteellä 11, joka on ylemmän männän 5 dynaamisen tiivisteen 9 kanssa olennaisesti identtinen. Dynaaminen tiiviste 9 koostuu uivasta renkaasta 12, jonka poikkileikkaus on olennaisesti suorakulmainen ja joka on laakeroitu hoikin vastaavaan uraan radiaalisella välyk- * 3 80138 sellä, sopivimmin aukon 4 alaosaan. Dynaaminen tiiviste 9 voidaan kuitenkin järjestää myös aukon 4 yläosaan. Uivan renkaan 12 sisäpuolelle on vastaaviin uriin järjestetty radiaalitiiviste 13 ja ohjausrengas 1, jotka ovat ylempää mäntää vasten. Uivaa rengasta kannattaa keskiölaippa 15, joka on puolestaan ruuvien 16 avulla kiinnitetty hoikkiin 1.In Fig. 1, reference numeral 1 shows a sleeve which is guided on at least two columns 2 of a column press by means of column projections 3, the guide length of which is proportional to the diameter of the columns. The sleeve 1 has a circular opening 4 in the middle, through which the upper piston 5 is arranged with a small clearance. Most preferably, the press has a total of four diametrically opposed columns, only two of which are shown and to which the jacket 6 is guided by means of column projections 7. The lower piston 8 is rigidly attached to the posts and foundations and penetrates from below into the casing 6. The upper piston 5 is provided with a dynamic seal 9 and a static seal 10, which are shown in detail in Fig. 2. The lower piston 8 is provided with a dynamic seal 11 which is substantially identical to the dynamic seal 9 of the upper piston 5. The dynamic seal 9 consists of a floating ring 12 having a substantially rectangular cross-section and mounted in a corresponding groove in the sleeve with a radial clearance, preferably in the lower part of the opening 4. However, the dynamic seal 9 can also be arranged at the top of the opening 4. Inside the floating ring 12, a radial seal 13 and a guide ring 1 are arranged in respective grooves, which are against the upper piston. The floating ring is supported by a center flange 15, which in turn is fastened to the sleeve 1 by means of screws 16.

Ruuvit 16 kulkevat keskiölaipassa 15 olevien reikien läpi, joiden läpimitta on suurempi kuin ruuvien läpimitta. Kes-kiölaipan 15 yläosassa olevaan poraukseen on sijoitettu tasotiiviste 17, joka tiivistää uivan renkaan 12 säätöliik-keiden yhteydessä. Keskiölaippaan 15 kuuluu alaspäin suunnattu pidennys, jonka ulkohalkaisija on suurinpiirtein sama kuin tiivisteen 17 ja jonka ulkoreunassa on radiaalitiiviste 18. Tiivisteiden 17 ja 18 saman ulkohalkaisijän seurauksena kevenee keskiölaippa 15 aksiaalisesti hydraulisesti. Dynaaminen tiiviste 9 muodostuu siten uivaan renkaaseen 12 järjestetystä radiaalitiivisteestä 13 ja tasotiivisteestä 17, kun taas staattisen tiivisteen 10 muodostaa keskiölai-pan 15 pidennykseen järjestetty radiaalitiiviste 18, joka puristimen sulkutilassa tiivistää vaippaa 6 vasten. Tätä tarkoitusta varten on vaipan 6 yläreunassa sisäpuolinen ura 19, jonka sisähalkaija on suurennettu ottaakseen vastaan keskiölaipan pidennyksen sulkutilassa (kuv.l). Ruuvien 16 välyksen ansiosta voidaan keskiölaippa 15 asennuksen yhteydessä keskittää uran 19 mukaan.The screws 16 pass through holes in the center flange 15 which have a larger diameter than the screws. A flat seal 17 is placed in the bore in the upper part of the central flange 15, which seals the floating ring 12 in connection with the adjustment movements. The center flange 15 includes a downward extension having an outer diameter approximately equal to that of the seal 17 and having a radial seal 18 at the outer edge. As a result of the same outer diameter of the seals 17 and 18, the center flange 15 is axially hydraulically lightened. The dynamic seal 9 thus consists of a radial seal 13 and a planar seal 17 arranged in the floating ring 12, while the static seal 10 is formed by a radial seal 18 arranged in the extension of the central flange 15, which seals against the casing 6 in the press closed space. For this purpose, at the upper edge of the jacket 6 there is an inner groove 19, the inner diameter of which is enlarged to receive the extension of the central flange in the closed state (Fig. 1). Thanks to the clearance of the screws 16, the central flange 15 can be centered according to the groove 19 during installation.

Kuviossa 2 on esitetty uivaan renkaaseen 12 vaikuttavat voimat F1-F3, joista F1 ja F2 ovat puristustilan hydraulisen sisäpaineen avulla aikaansaadut voimat ja F3 on uivan renkaan 12 tukivoima hoikin 1 uraa vasten. Koska voimat Fl, F2 ja F3 eivät aikaansaa häiritsevää vääntömomenttia laajennuksessa hydraulipaineen välityksellä uivaan renkaaseen 12, on uivan renkaan 12 yläpuolelle järjestetty syvennys m 4 80138 tai ympyrämäinen ura 20, niin että muodostuu pienentynyt, ulospäin suunnattu tukipinta, joka vaikuttaa voiman F3 vai-kutuskohdan paikkaan ja siten momentin häviämiseen.Figure 2 shows the forces F1-F3 acting on the floating ring 12, of which F1 and F2 are the forces provided by the hydraulic internal pressure of the compression chamber and F3 is the support force of the floating ring 12 against the groove of the sleeve 1. Since the forces F1, F2 and F3 do not produce a disturbing torque in the expansion via hydraulic pressure to the floating ring 12, a recess m 4 80138 or a circular groove 20 is arranged above the floating ring 12 so as to form a reduced, outwardly supporting bearing surface acting on the force F3 and thus the loss of moment.

Tiivisteet 13, 17 ja 18 koostuvat sopivimmin itsevoitelevasta materiaalista, kuten teflonista, jossa on elastomee-riset teräksiset joustoelementit.The seals 13, 17 and 18 preferably consist of a self-lubricating material, such as Teflon, with elastomeric steel resilient elements.

Tiivistys järjestelmän varsinaisessa muodossa ei tiivisteisiin sulkutapahtumassa kohdistu lainkaan rasitusta, ja vaippa 6 voidaan ohjata mäntään 5 suurella välyksellä. Viimeksimainittu pätee myös alemmalle männälle 8. Staattinen tiiviste 10 on esitetyssä sovellutusmuotoesimerkissä muodostettu radiaalitiivisteeksi 18, mutta se voidaan kuitenkin muodostaa myös aksiaalisesti vaikuttavaksi tasotiivis-teeksi, joka sulkutilassa on vaipan 6 yläreunaa vasten. Hoikkia 1 nostetaan ja lasketaan kuten vaippaa 6 ja mäntää 5 sopivimmin hydraulisesti.The sealing in the actual form of the system does not apply any stress to the seals in the closing event, and the jacket 6 can be guided to the piston 5 with a large clearance. The latter also applies to the lower piston 8. In the exemplary embodiment shown, the static seal 10 is formed as a radial seal 18, but it can also be formed as an axially acting planar seal which is in the closed space against the upper edge of the jacket 6. The sleeve 1 is raised and lowered like the jacket 6 and the piston 5, preferably hydraulically.

Pylväsulokkeiden 7 korkeus on valittu siten, että se on vähintään kaksi kertaa pylväiden 2 halkaisijan suuruinen. Näin aikaansaadaan varma ohjaus myös sulkukäytön äärimmäisissä voimakosketuksissa. Sen lisäksi muodostuu pieni radi-aalinen välys pienen ohjausläpimitan läpi tapahtuvassa keskeisessä ohjauksessa ja lyhyt toleranssiketju vaippaan 6.The height of the column projections 7 is chosen so that it is at least twice the diameter of the columns 2. This provides safe control even in the extreme force contacts of the shut-off drive. In addition, a small radial play is formed in the central control through a small control diameter and a short tolerance chain in the jacket 6.

44

Claims

1. High pressure container sealing system with a dynamic and static seal (9,10), and consisting of a cylindrical sheath (6) in which a piston (5) has been submerged, and which is especially used as a tool for a hydraulic column post, characterized in that a movable hitch (1) is provided above the manifold (6), at the center of which is a circular opening (4) for the cow (5), the hollow (1) being provided with a first seal (9), which preferably dynamically seals at the lower portion of the opening (4) toward the cow (5), and a second seal (10), which seals statically at the upper portion of the sheath (6).

Sealing system according to claim 1, characterized in that the first seal (9) consists of a liquid ring (12) which is stored at a cut in the hollow with a radial gap and at the inside of which a radial seal (13) is provided. and a guide seal (14), wherein a plane seal (17) is located below the liquid ring (12).

Sealing system according to claim 2, characterized in that a recess or a circular cutter (20) is arranged above the floating ring (12), so that a small, outwardly directed supporting surface is raised.

Sealing system according to claim 2 or 3, characterized in that the plane seal (17) is immersed in a center flange (15) arranged below the floating ring (12).

Sealing system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the center flange (15) there is a downward depression, the outer diameter of which is substantially the same as the plane seal (17), at whose outer a 80138 side there is one which is static. sealing (10) radial seal (18).

6. A sealing system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a flat seal is provided as a static seal (10) below the center flange (15).

7. A sealing system according to claim 1, characterized in that the hollow (1) is guided to the feeding center of two posts (2) in the post press by means of post pads (3), the guide length of which is proportional to the diameter of the posts. II