MX2009001473A - Ensamble de obturacion para un dispositivo de cojinete de pivote. - Google Patents
Ensamble de obturacion para un dispositivo de cojinete de pivote.Info
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Abstract
La invención se relaciona con un ensamble de obturación para un dispositivo rotatorio y un distribuidor rotatorio comprendiendo una parte estacionaria y una parte rotatoria. El objetivo de la invención es la producción del dispositivo de obturación referido de manera tal que ofrezca una larga vida útil, garantice una función de obturación confiable y también detecte, tan rápido como posible, fugas en el sistema. Lo anterior se logra gracias al hecho de que al menos dos sellos (5, 6, 41, 42, 44, 46, 50, 52) son provistos entre la parte estacionaria (2, 22) y la parte rotatoria (3, 23), y una cámara (7, 43, 45, 47, 51, 53), que se usa para alojar un medio de barrera, está dispuesta entre los dos sellos referidos.
Description
ENSAMBLE DE OBTURACIÓN PARA UN DISPOSITIVO DE COJINETE DE PIVOTE
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un ensamble de obturación para un dispositivo de cojinete de pivote teniendo una parte estacionaria y una parte rotatoria y un distribuidor rotativo. Dispositivos de cojinete de pivote de este tipo se usan, por ejemplo, en máquinas de envases, de tratamiento y de llenado con bebidas, medicamentos y sustancias similares. Mediante un dispositivo de cojinete de pivote de este tipo se une en forma rotatoria la parte rotatoria de semejante equipo con la parte estacionaria. Según el diseño de la máquina, semejantes dispositivos de cojinete de pivote deben poder cumplir diferentes exigencias . En una aplicación importante, el dispositivo de cojinete de pivote no sólo sirve para soportar la parte rotatoria de la máquina, sino además para trasladar material líquido o gaseoso a la parte rotatoria de la máquina. Para esto se usa unos así llamados distribuidores rotativos en que, por ejemplo, un material por envasar que
conducido a la parte rotatoria de la máquina y llenado allí a través de una pluralidad de estaciones de llenado a los
envases que pasan por el equipo. Adicional o alternativamente existe la posibilidad de aplicación en que áreas de la máquina, donde también puede haber partes en rotación, que están en buen grado protegidas del ambiente. Esto se lleva a cabo de la manera que estas partes de la máquina están encerradas por una caseta cuyo interior es accesible sólo por unas rutas definidas. De esta manera es posible mantener el interior de la caseta, v. gr. , prácticamente libre de gérmenes para permitir un tratamiento y llenado aséptico de, por ejemplo, envases de bebidas o envases de medicamentos . En los casos de aplicación así es necesario que también el cojinete de pivote esté diseñado de manera tal que sustancias indeseables no puedan penetrar al interior de la caseta. Los sistemas convencionales de obturación para dispositivos de cojinete de pivote frecuentemente no cumplen las exigencias necesarias para ello en cuanto a hermeticidad y durabilidad de la obturación. Además, el mantenimiento y la inspección de los sistemas de obturación convencionales es costosa y complicada y requiere usualmente el desensamble de las unidades correspondientes para determinar si una obturación aún es suficientemente funcional. Malfuncionamientos de las obturaciones regularmente son detectables sólo cuando una contaminación del área de sala limpia ya ha avanzado tanto que
posiblemente una gran proporción de los envases allí tratados se han vuelto inservibles mientras tanto. La invención busca ofrecer un ensamble de obturación que es de larga duración y garantiza un funcionamiento confiable de obturación acompañado simultáneamente de una detección pronta de eventuales fallas de hermeticidad en el sistema. La invención logra esto mediante un ensamble de obturación teniendo las características de la reivindicación 1. Prever dos sellos a una distancia entre sí ya incrementa la confiabilidad de la obturación. Gracias a que se encuentra entre los sellos además una cámara para el alojamiento de .un medio de barrera es posible impedir confiablemente la penetración de una sustancia indeseable de un lado del ensamble de obturación al otro. Para superar todo el ensamble de obturación, la sustancia debe, después de haber penetrado a través del primer anillo de obturación, también desplazarse a través de la cámara conteniendo el medio de barrera. Según el acondicionamiento de la invención, éste impide un traspasar de diferentes maneras. En un acondicionamiento, el medio de barrera puede poseer, por ejemplo, una sobrepresión en comparación con las áreas adyacentes al ensamble de obturación. De esta manera se impide confiablemente ya la penetración de
sustancias indeseables al mismo ensamble de obturación, ya que, en el caso de defectos de hermeticidad de uno de los dos sellos, el medio de barrera es desplazado a través del sello y de esta manera ya ninguna sustancia indeseable puede atravesar el sello. En otro acondicionamiento, el medio de barrera puede tener también una presión inferior al ambiente y estar comunicado convenientemente a través de un o varios accesos con un dispositivo de suministro. En caso de que una contaminación llegue a través del sello al interior de la cámara, ésta será aspirada al dispositivo de suministro y no pudiera, de esta, manera, atravesar el ensamble de obturación. Si se prevé en la cámara o en un dispositivo de suministro comunicado con ella un control de la presión, en ambos casos es posible detectar pronto los defectos de hermeticidad, ya que se presenta una pérdida de presión o un incremento de presión en la cámara con el medio de barrera en caso de falta de hermeticidad de uno de ambos sellos y éstos pueden ser medidos. Como medio de barrera puede usarse líquidos o gases que pueden tener, según la aplicación, propiedades esterilizantes, para que, por j m lo en aplicaciones de sala limpia, aún en el caso de una penetración de gérmenes a la cámara, éstos son destruidos inmediatamente, de manera
que no se pueda presentar contaminación alguna con sustancias biológicamente activas en la sala limpia. En un distribuidor rotatorio inventivo se prevé entre cada una de las cámaras de distribuidor un ensamble de obturación inventivo. Las cámaras de distribuidor tienen usualmente en esencia una forma anular, están dispuestas entre la parte estacionaria y la parte rotatoria del distribuidor rotatorio y poseen una admisión hacia fuera en la parte estacionaria que permite conducir una sustancia líquido o gaseosa al espacio anular. Este a su vez tiene en la parte rotatoria una o varias conexiones tubulares con un o eventualmente ambos extremos libres de la parte rotatoria. De esta manera pueden conducirse las sustancias introducidos en la parte estacionaria a través del espacio anular a unos accesos en la parte rotatoria y extraerse allí . Desde luego es posible también realizar el transporte en la dirección opuesta. En muchas aplicaciones se conducen con un distribuidor rotatorio así una multiplicidad de diferentes sustancias de la parte estacionaria a la parte rotatoria. Para esto se encuentran en dirección axial varias cámaras anulares una junta a la otra y equipadas en cada caso con una o varias conexiones en el lado estacionario y en la parte rotatoria. Estas se disponen, pro motivo de espacio, generalmente en forma de estrella alrededor del distribuidor. Para sellar los diferentes
espacios del anillo distribuidor el uno del otro se prevé entre ellos en cada caso al menos un ensamble de obturación inventivo. De esta manera es posible evitar confiablemente que sustancias lleguen de un espacio anular al otro y se presenten mezclas de las diferentes sustancias. En un acondicionamiento es posible que entre dos cámaras de distribución anulares se prevean dos o más ensambles de obturación entre los que se prevé en cada caso otra cámara vacia que, en acondicionamiento, puede tener también una conexión con la parte externa. De esta manera es posible detectar pronto las fugas, ya que entonces algo del medio de barrera o una mezcla del medio de barrera y la sustancia presente en la cámara de distribución adyacente penetran en el espacio vacio y éstos pueden ser detectados a través del acceso del exterior. En otro acondicionamiento de un distribuidor rotatorio inventivo, todas o algunas de las cámaras conteniendo el medio de barrera pueden estar comunicadas entre sí y compartir así entre ellas entradas y salidas para el medio de barrera, para reducir el número de las conexiones. Aún si se usan diferentes medios de barrera en diferentes partes del ensamble de obturación es posible comunicar así al menos algunas de las cámaras entre sí. Éstos y otros acondicionamientos ventajosos de la invención son desprendibles de las reivindicaciones
subordinadas, mismas que se declaran presentemente objeto de la descripción. La invención se representa con más detalle mediante las figura 1 a 6. Éstas muestran en la Fig. 1 una vista lateral seccionada de un dispositivo rotatorio comprendiendo el ensamble de obturación inventivo, Fig. 2 Una vista en parte aumentada de otro plano de sección del dispositivo rotatorio según la Fig. 1, Fig. 3 una sección por un distribuidor rotatorio inventivo en un primer plano de sección, Fig. 4 una sección por el distribuidor rotatorio en la Fig. 3 en un segundo plano de sección, Fig. 5 una sección por el distribuidor rotatorio según la Fig. 3 en un tercer plano de sección, y en la Fig. 6 un acondicionamiento adicional, independiente de la presente invención. Un dispositivo de cojinete de pivote, designado de manera general con 1, es representado a detalle en la Fig. 1. El dispositivo referido posee una parte 2 estacionaria y una parte 3 rotatoria. El dispositivo 1 de cojinete de pivote sirve, por ejemplo, como portador para una máquina de tratamiento de envases en una instalación de envasado aséptica. La parte 3 rotatoria es rotada mediante un dispositivo de accionamiento no representado a detalle.
Entre la parte 2 estacionaria y la parte 3 rotatoria se encuentra un ensamble 4 de obturación inventivo que se muestra a detalle en la Fig. 2. El ensamble 4 de obturación inventivo posee entre la parte 2 estacionaria y la parte 3 rotatoria un primer sello 5 y un segundo sello 6 que se apoyan herméticamente en forma de anillo de obturación en la parte 3 rotatoria. Entre los dos sellos 5 y 6 se encuentra una cámara 7 anular que contiene un medio de barrera. Este es introducido a través de un conducto 8 de -admisión a la cámara 7 y puede salir por un conducto 9 de escape de la cámara, de manera que es posible tener una circulación. La admisión 8 y el escape 9 están comunicados con una unidad de suministro que desplaza el medio de barrera, v. gr. , una solución de H202 de 15% con sobrepresión a la cámara y vigila la conservación de la presión. En caso de una falla de hermeticidad de uno de los dos sellos 5, respectivamente, 6 se registra una pérdida de presión y se activa una señal de alarma correspondiente . Mediante estos sellos se impide efectivamente la penetración de sustancias indeseables, por ejemplo, lubricantes, del cojinete 10 á la región de la parte 3 rotatoria. De esta manera es posible que esta parte esté dispuesta en un ambiente aséptico y sean impedidas así la contaminación o la penetración de gérmenes y similares a
esta parte de la instalación a través del ensamble 4 de obturación. En caso que de hecho uno de los dos sellos 5 o 6 llegase a presentar una falla de estanqueidad, entonces el medio de barrera que se encuentra bajo presión en la cámara 7 y que, según se ha explicado, posee características esterilizantes impedirá por lo menos una contaminación con gérmenes, ya que éstos no pueden, por un lado, pasar por el ensamble de obturación a causa del medio de barrera bajo presión, y por el otro son exterminados inmediatamente al hacer contacto con el medio. El distribuidor 20 rotatorio inventivo es representado con más detalle en las figuras 3 a 5. Se usa, por ejemplo, en una instalación de envasado para bebidas no representada a detalle. El distribuidor referido comprende en esto también una parte 22 estacionaria y una parte 23 rotatoria. Su función es, por un lado, soportar la plancha 21 de base de la instalación de llenado y, por el otro, para conducir medios líquidos y gaseosos de la parte estacionaria a la parte rotatoria. Así, el material por envasar pasa por la primera conexión 24 a un espacio 25 anular esencialmente en forma de anillo que está dispuesto en la parte 22 estacionaria y en una posición correspondiente en la parte 23 rotatoria del distribuidor 20 rotatorio. En la parte 23 rotatoria del distribuidor se prevén varias conexiones entre el espacio
25 anular y la parte 26 hueca en medio de la parte 23 rotatoria, de manera que el material de contenido que se ubica en el espacio 25 anular puede ser conducido a través del interior de la parte 23 rotatoria a las estaciones de llenado en rotación, no representadas a detalle. De manera similar se lleva a través de otra conexión 27 aire estéril a un espacio 28 anular dispuesto también en la parte estacionaria y, correspondientemente, rotatoria. En la parte 23 rotatoria se prevé un paso 29 tubular que está comunicado ' por un lado con el espacio 28 anular y por el otro con una conexión 30 en la región superior de la parte 3 rotatoria. De esta manera se puede pasar también aire estéril de la parte estacionaria a la parte rotatoria. Análogamente a esto se traslada a través del espacio 31 anular otro líquido mediante unas conexiones no representadas a detalle. A través de unas conexiones 32 y 33 se conduce a través del espacio 34 anular y la tubería 35 de conexión otro líquido, v. gr., una espuma de limpieza o una solución de limpieza. Entre otros sitios, entre respectivamente dos espacios anulares se aplican ahora los ensambles de obturación inventivos . Entre el espacio 25 anular y el espacio 28 anular se encuentra un primer sello 41 y un segundo sello 42, entre los que se ubica una cámara 43 anular. En esta cámara
43 anular se encuentra un medio de barrera de una solución de H202 de 15%. Los sellos 41 y 42 están diseñados en cada caso de manera tal que su efecto principal de obturación trabaje en dirección de los espacios anulares adyacentes y que impidan de esta manera que se mezcle el contenido de los dos espacios anulares . De la misma manera se constituye también el ensamble 40 de obturación entre el espacio 28 anular y el espacio 31 anular. Para aumentar la conflabilidad de la obturación entre los espacios 31 y 34, el ensamble de obturación inventivo está realizado aquí doblemente. De esta manera se prevé primeramente dos sellos 44 que sellan en dirección hacia el espacio 31 y entre los que se prevé una cámara 45 conteniendo el medio de barrera. En el espacio 34 anular se encuentran dispuestos dos sellos 46 que sellan en dirección a este espacio y entre los cuales se prevé también una cámara 47 conteniendo medio de barrera. Entre los dos ensambles de obturación doble se encuentra un espacio 48 vacio que es accesible a través de un acceso 49. Esto sirve para aumentar la seguridad, ya que, en caso de una falla de uno de los dos sellos, llegan primeramente partes del medio de barrera al interior del espacio 48 vacio, y éstas son extraídas a través de los accesos 49 hacia el exterior. De esta manera es posible detectar un malfuncionamiento de un ensamble de obturación, en particular antes de que se pueda
presentar una mezcla del contenido de los espacios 31 y 34 anulares entre sí. Para obturar el espacio 34 anular hacia arriba se prevé tres sellos 50 entre los que se encuentran dos cámaras 51 conteniendo medio 51 de barrera. De manera análoga se encuentran en la parte inferior del ensamble tres sellos 52 que encierran entre ellos también dos cámaras 53 conteniendo medio de barrera, de manera que también la cámara 25 está obturada confiablemente. Las cámaras 43, 45 y 53 están en comunicación en cada caso a través de unos conductos 54 en la parte 23 rotatoria, y accesibles desde el exterior a través de unas conexiones 55, 56. A través de éstas puede introducirse el medio de barrera a las cámaras 43, 45, 53 y extraerse de éstas. También es posible a través de ellas un control de presión y una vigilancia, de manera que se puede, por ejemplo, generar una sobrepresión en las cámaras, mantenerla y vigilarla, para aumentar así aún más la seguridad de obturación permitir simultáneamente una detección sencilla en caso de fallas de estanqueidad mediante la caída de presión. Las cámaras 47 y 51 están comunicadas entre sí a través de un conducto 57 separado que es accesible a través de unas conexiones 58 y 59. De esta manera es posible obturar la cámara 43 mediante el uso de un medio de barrera alternativo opcionalmente con
presión diferente. La invención no se limita de manera alguna, desde luego, al ejemplo de realización precedente, sino puede ser modificada de múltiples maneras sin abandonar la idea fundamental. En particular la manera y realización de las conexiones de cámara y la constrücción general de los distribuidores rotatorios o de otras uniones rotatorias, que deben ser selladas mediante el ensamble de obturación inventivo, pueden ser variadas en aspectos amplios. También las dimensiones y los materiales usados son variables en aspectos amplios . Se prevé además en el marco de un perfeccionamiento independiente de la presente invención que un ensamble de obturación para la unión hermética de al menos dos elementos que están unidas rígidamente entre sí en un ensamble de montaje, donde al menos uno de estos elementos posee un conducto para un fluido. Se prevé además que al menos un elemento de obturación está dispuesto para la obturación del conducto. de fluido, respectivamente, el punto de unión de al menos dos elementos relativa al ambiente, estando dispuesta afuera del espacio interno definido por el elemento de obturación una cámara (7, 43, 45, 47, 51, 53) para el alojamiento del medio saliente o de un medio de barrera. Según se ha descrito ya en lo precedente, gracias a esta
configuración es posible lograr confiablemente y de manera sencilla la función de los elementos de obturación mediante un control de la cámara (7, 43, 45, 47, 51, 53) . Lista de símbolos de referencia 1 Dispositivo de cojinete de pivote 2 Parte estacionaria 3 Parte rotatoria 4 Ensamble de obturación 5 Primer sello 6 Segundo sello 7 Cámara 8 Admisión 9 Escape 10 Coj inete 20 Distribuidor rotatorio 21 Plancha frontal 22 Parte estacionaria 23 Parte rotatoria 24 Conexión 25 Espacio anular 26 Parte en medio 27 Conexión 28 Espacio anular 29 Paso 30 Conexión
31 Espacio anular 32 Conexión 33 Conexión 34 Espacio Anular 35 Conducto de conexión
40 Ensamble de obturación
41 Sello 42 Sello 43 Cámara 44 Sellos 45 Cámara 46 Sellos 47 Cámara 48 Espacio vacío 49 Sellos 50 Sellos 51 Cámara 52 Sellos 53 Cámara 54 Conductos 55 Conexión 56 Conexión 5*7 Conducto 58 Conexión 59 Conexión
Claims (12)
1. Ensamble de obturación para un dispositivo de cojinete de pivote comprendiendo una parte estacionaria y una parte rotatoria, caracterizado porque entre la parte estacionaria y la parte rotatoria se prevé al menos dos sellos a una distancia entre sí entre los que se encuentra dispuesta una cámara para alojar un medio de barrera.
2. Ensamble de obturación según la reivindicación 1, caracterizado porque la cámara está configurada esencialmente en forma anular.
3. Ensamble de obturación según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque la cámara posee al menos una admisión de fluido del exterior.
4. Ensamble de obturación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cámara está configurada para una circulación del medio de barrera.
5. Ensamble de obturación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en caso de existir varios ensambles de obturación al menos dos cámaras poseen una conexión para el paso del medio de barrera.
6. Ensamble de obturación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la cámara posee una vigilancia de presión y/o una vigilancia del nivel de llenado.
7. Ensamble de obturación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en caso de existir varios ensambles de obturación se prevé entre ellos un espacio vacío.
8. Ensamble de obturación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el medio de barrera es líquido o gaseoso.
9. Ensamble de obturación según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el medio de barrera está previsto como solución de un desinfectante .
10. Distribuidor rotatorio comprendiendo al menos un ensamble de obturación según la reivindicación 1.
11. Distribuidor rotatorio según la reivindicación 10, caracterizado porque entre respectivamente dos espacios anulares previstos se prevé en cada caso un ensamble de obturación.
12. Ensamble de obturación para la unión estanca de al menos dos elementos unidos entre sí en forma rígida en un ensamble de montaje, poseyendo al menos uno de estos elementos un conducto para un fluido y estando previsto al menos un elemento de obturación para la obturación del conducto de fluido relativa al ambiente, caracterizado porque en el exterior del espacio interno definido por el elemento de obturación se encuentra dispuesta una cámara para el alojamiento de medio saliente o de un medio de barrera.
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