SE514127C2 - Anordning för att förhindra fluidumläckage från ett kärl, axelaggregat samt metod att serva axelkomponenter - Google Patents

Anordning för att förhindra fluidumläckage från ett kärl, axelaggregat samt metod att serva axelkomponenter

Info

Publication number
SE514127C2
SE514127C2 SE9702285A SE9702285A SE514127C2 SE 514127 C2 SE514127 C2 SE 514127C2 SE 9702285 A SE9702285 A SE 9702285A SE 9702285 A SE9702285 A SE 9702285A SE 514127 C2 SE514127 C2 SE 514127C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
shaft
vessel
shoulder
bearing
stuffing box
Prior art date
Application number
SE9702285A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9702285D0 (sv
SE9702285L (sv
Inventor
J Robert Prough
William A Kerpka
John F Bolles
Original Assignee
Ahlstrom Machinery Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ahlstrom Machinery Inc filed Critical Ahlstrom Machinery Inc
Publication of SE9702285D0 publication Critical patent/SE9702285D0/sv
Publication of SE9702285L publication Critical patent/SE9702285L/sv
Publication of SE514127C2 publication Critical patent/SE514127C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00Sealings
    • F16J15/16Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/18Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
    • F16J15/188Split assemblies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Description

fa, i polytetrafluoreten(PTFE)-innehållande material, exempelvis Dupont'sTeflom®neterial. lagren som används är vanligen rullager, exempelvis sfäriska eller cylindriska antifriktionslager eller ett lager av glidlagertyp som är självsmörjande och har egenskapen att reducera friktion. ' Som med alla roterande maskiner är stödhuset, lagren och _tätningarna utsatta för slitage och måste vanligen inspekteras och_ ersättas med regelbundna intervaller för att reparera eller ersätta skadad eller defekt hårdvara. Som ofta är fallet för att förhindra skador på personal eller då sådan hårdvara servas måste kärlet avlastas från tryck och innehållet avlägsnas. För små kärl är detta ej besvärligt) men för ett stort kärl, ex.vis en massakokare, kan kostnaden för tiden och förlorad produktion vara märkbar. Vid en massafabrik är exempelvis kostnaden för att töma en kontinuerlig massakokare för att ersätta packningar ungefär 3 millioner $. '_ Syftet med uppfinningen är att åstadkoma en metod och en anordning som eliminerar behovet av att evakuera kärlet före service..
Enligt en aspekt~av föreliggande uppfinning åstadkommes detta med en anordning som kännetecknas av följande: En första lageryta som är väsentligen stationär med avseende på kärlet. En andra lageryta som är monterad till och rörlig med axeln och under normal drift av axeln är skild från den första lagerytan, varvid de första och andra lagerytorna är operativt belägna närmare kärlet än de axelkomponenter som skall servas. En bärkonstruktion för att uppbära axeln och tillåta service av axelkomponenterna, vilken bärkonstruktion ingriper med axeln då den är stationär och .flyttar åtminstone en del av axeln med avseende på kärlet så att de första och andra lagerytorna kommer i väsentligen vätske-tätt tätningsingrepp med varandra vilket tillåter service av axelkomponenterna utan att kärlet töms.
Företrâdesvis är de första och andra lagerytorna väsentligen koniskt passande ytor: mer företrädesvis har de koniska passande ytorna en längd längs axeln på mindre än 127 mm (5 tum)(t.ex. 50,8 mm (2 tum) eller mindre), de koniska passande ytorna är metall och åtminstone en av de koniska passande ytorna av metall är sâtthärdad eller ytbehandlad eller belagd med ett hårt material (t.ex. material som innehåller krom eller titandioxid) som ger en jämn slitbeständig yta. 51.4 127 3 , . « . | » - Ett cylindriskt lager kan vara anordnat (t.ex. i stället för en packning i konventionella strukturer) mellan axeln och kärlet på motsatta sidan av den första lagerytan från den andra lagerytan.
Axeln kan ha en ansats, och axelstödet kan innefatta minst ett element för ingrepp med ansatsen och ett första antal borttagbara fästorgan som sträcker sig från elementet till borttagbar kontakt med kärlet. Företrädsvis är ansatsen väsentligen kontinuerlig och nämnda element för ingrepp med ansatsen innefattar en hylsa i flera delar varvid varje del av hylsan ingriper med ansatsen och är förbunden medelst det borttagbara fästorganet med kärlet.
En av axelkomponenterna innefattar vanligen en packning med en packbox som är ansluten av ett andra antal borttagbara fästorgan till en ytterdel av kärlet_och vari det första antalet fästorgan kan förbindas med den yttre delen av kârlet intill det andra antalet och varvid packboxen är dimensionerad och utformad för att kunnna borttagas från packningen utan interferens från åtminstone ett element för ingrepp med ansatsen. Axelkomponenterna kan vidare innefatta åtminstone en lageranordning för att hálla axeln för rotation eller fram- och återgång under användningen och varvid de första och andra lagerytorna är väsentligen koniska passande ytor av metall.
Kärlet innefattar företrädesvis ett kärl innehållande cellulosamassa och axeln är företrädesvis roterbar för att verka pà massan i kärlet. Företrädsvis är axelns bärstruktur rörlig fram och åter med avseende på kârlet för att flytta den andra lagerytan till väsentligen vätsketät kontakt med den första lagerytan.
Det kan även finnas organ för att injicera ett tätningsmedel mellan de första och andra lagerytorna (antingen för att underlätta bildandet av en tätning mellan dem eller som följd av en felaktig situation). Dessa organ kan innefatta vilka som helst konventionella passager, munstycken, strålar eller liknande aktiverade av elektriska,_fluidumdrivna, manuellt påverkade, mekaniskt påverkade eller liknande strukturer. Det kan även finnas organ för att avkänna om det finns en ineffektiv tätning mellan de första och andra lagerytorna och som initierar en verkan avsedd att vara korrigerande (t.ex. aktiverande ett alarm eller indikator, injicerande ett tâtningsmedel eller liknande). Dessa 514 127 4 n... vw organ kan vara vilka som helst konventionella avkännings4 och aktiveringsorgan innnefattande mätare, konduktivitetssensorer, trycksensorer, vätskesensorer, flödessensorer eller liknande och vilka som helst hörbara eller visuella eller taktiska alarm eller indikatorer.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen åstadkommes ett axelaggregat som innefattar: en axel som har en längdaxel, en första ände, en andra ände, och en ansats mellan den första och andra änden. En packning innefattande en packbox monterad på axeln skild från dess första ände och närmare den första änden än ansatsen. Åtminstone ett element för samverkan med ansatsen ingriper med ansatsen på den motsatta sidan av ansatsen från packboxen och ett antal borttagbara fästorgan operativt förbundna med nämnda element för samverkan med ansatsen och som kan förbinda elementet med en stationär yta och dra elmentet och axeln mot den stationära ytan. Packboxen och elementet som samverkar med ansatsen är belägna, formade och dimensionerade så att packboxen kan flyttas bort från packningen mot axelns andra ände utan störning frán nämnda element för samverkan med ansatsen så att packningen kan servas. “ Axelaggregatet kan vidare innefattta en lageryta monsterad pà axeln för att åtminstone röra sig fram och åter med denna för att samverka med en kompletterande stationär lageryta och åstadkomma väsentligen vätsketätt ingrepp med denna. Axelns lageryta innefattar en konisk metallyta som har en lägd efter axeln på mindre än 127 mm (5 tum)(t.ex. mindre än ungefär 50,4 mm).
Ansatsen är företrädevis väsentligen kontinuerlig och det åtminstone enda elementet för samverkan med ansatsen innefattar ett flertal element som kan förbindas med varandra och antalet borttagbara fästorgan. Axelaggregatet kan vidare innefatta minst en lageranordning monterad till axeln på ansatsens från den första änden motsatta sidan.
Enligt ännu en aspekt av uppfinningen àstadkommes en metod att serva axelkomponenter_innefattande åtminstone en lageranordning och/eller en packning i ett kärl i vilket finns flytande material vilken axel passerar igenom kärlet och är rörlig med avseende på kärlet för att verka pá det flytande materialet i kärlet. Metoden innefattar stegen att i följd: (a) Avsluta den på det flytande materialet verkande rörelsen av axeln med avseende på ~» n 1 1 '='= ; ,. _. .. t. f « , t 5 kärlet. (b) Skapa en väsentligen flytande materialtât tätning mellan axeln och kärlet, tätningen mellan det inre av kârlet och axelkomponenterna som skall servas.(c) Medan tätningen bibehålls service av axelkomponenterna innefattande åtminstone en lageranordning och/eller en packning utan att det flytande materialet tömmes fràn kärlet. ["Service" sàsom det används i föreliggande beskrivning och patentkrav betyder delvis och/eller fullständig reparation, återställande och/eller utbyte av axelkomponenterna, såsom lageranordningar och packningar]. Samt (d) frigörande av den väsentligen flytande materialtâta tätningen och initiering av axelns pà det flytande materialet verkande rörelse.
Metoden innefattar företrädesvis vidare steget att avkänna om den mot det flytande materialet tätande tätningen är märkbart läckande och initierande en verkan avsedd att korrigera läckaget (t.ex. aktivera ett alarm eller indikator, injicera ett tätningsmedel i axelns/kärlets område etc.). Steget (b) kan praktiseras genom att linjärt förflytta en konisk lagring på axeln till verksamt ingrepp med en konisk lagring på kärlet. Axeln kan ha en ansats som uppbär en deflektor för läckande vätska och steget (b) kan vidare utföras genom att ersätta deflektorn med minst ett axelbärande element som samverkar med ansatsen och drar elementet mot kärlet.
Huvudsyftet med uppfinningen är att åstadkomma en meknaism och metod för att kunna serva packningar, lageranordningar och liknande som är associerade med en axel som passerar genom ett kärl utan att kärlets innehåll behöver tömmas. Dessa och andra syften med uppfinningen kommer att klart framgå av den följande detaljerade beskrivningen av uppfinningen och av de tillhörande patentkraven. 11.. ..
Figur 1 visar i perspektiv en delvy med delar av kärlet bortskurna för tydlighetens skull av ett konventionellt känt kärl med axel och komponenter för att driva och bära upp axeln.
Figur 2 visar en sidovy delvis i snitt och delvis heldraget av axeln och kärlet där det gränsar till axeln av den kända konstruktionen enligt figur l. a »fn- 514 127 e Figur 3 visar en planvy uppifrån av den kända strukturen i figur 2. I Figur 4 visar en vy liknande figur 2 av ett exempel på en anordning enligt uppfinningen.
Figur 5 visar i perspektiv en vy uppifrån av ett exempel på ett stöd och packbox i strukturen enligt figur 4.
Figur 6 visar i detalj en sidovy av området D i figur 4, delvis i snitt och delvis heldraget, av ett exempel på en utföringsform av lagrings/tâtnings-konstruktionerna i apparaten enligt figur 4. vill.. .. Även om uppfinningen kommer att beskrivas med hänvisning til vad som inom tekniken är känt som en "utloppsanordning" för en kontinuerlig kokare skall det stà klart att denna uppfinning kan tillämpas pá vilken axel som helst antingen roterande, fram- och återgående eller stationär som passerar genom väggen i ett fluiduminnehállande kärl som står under tryck eller är trycklöst.
Figur 1 visar bottensektionen 10 av en Kamyr®kontinuerlig kokare sådan som den säljs av Ahlström phchfiwgy, Glens Falls, NY.
Detta kärl användes för kontinuerlig kemisk kokning av finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial exempelvis mjukvedsflis. Det finfördelade cellulosahaltiga fibermaterialet inkommer i toppen av kärlet (ej visat) och passerar nedåt då det behandlas med kokkemikalier vid övertryck, vanligen 0,1 till 20 bar (0,1 till 300 psi), företrädesvis 5 till 15 bar (70 till 220 psi) och vid en temperatur högre än l0O°C, vanligen mellan 130° och l80° C. Sedan kokreaktionen väsentligen fullbordats utmatas det kokade finfördelade cellulosahaltiga fibrösa materialet från bottnen av kokaren 10 medelst ett roterande utlopp eller utmatningsanordning ll monterad i bottendelen 12. Utloppsanordningen 11 drivs vanligen medelst en elektrisk motor 13 via en varvtalsreduktion 14. I denna tillämpning drivs utloppsdrivningen med ett varvtal mellan 1 och 20 r/m, företrädesvis 5 till 15 r/m, även om axelns rotationshastighet i andra tillämpningar kan vara högre.
Utloppsanordningen 11 uppbärs av ett bäraggregat 15 som innefattar lager för att bära vikten och belastningen på den roterande anordningen och tätningar för att hindra läckage av Ü?- 7 ,,_. 1: processvätskor. Föreliggande uppfinning är en förbättring av denna bäranordning 15 så att lagren, tätningarna och annan hårdvara lättare kan servas. v Figurerna 2 och 3 visar en långsträckt drivaxel 21 som har en försa ände med ett drivkilspàr 29 som ingriper med utloppsanordningen 11, som visas i figur 1 och en andra ände som har en andra kil 31 som ingriper med en drivmekanism, ex.vis reducervâxeln 14 i figur 1. Axeln 21 roterar runt en längdaxel.
Bärkonstruktionen som visas i figurerna 2 och 3 består av ett övre hus 22 som är fäst vid bottenhuvudet 12 i figur 1 medelst gängade bultar eller tappar 30. Ett andra hus 23 är fäst till huset 22 via bultar eller tappar 32. Detta kända aggregat innefattar två rullageranordningar 24 och 25 och tre packnings- eller tätningsaggregat 26, 27 och 28. Axeln 21 kan även innefatta en eller flera vätskedeflektorer eller "skärmar" 33 som skyddar lageranordningarna 24, 25 från läckage ovanifrån. Axeln 21 kan även innefatta en inre hålighet, ej visad, som står i vätskeförbindelse med en eller flera öppningar 34 vilka står i ytterligare vátskeförbindelse med en ringformad hålighet 35 som mottager behandlingsvätska via ledningen 36. Denna vätska, ex.vis "kallblàsnings"-filtrat leds vanligen genom den inre håligheten i axeln 21 och fördelas till fördelningsledningar, ej visade, i utloppsanordningen 11 i figur 1.
Om i detta kända aggregat enligt figurerna 1 till3 något av husen 22 och 23 eller lageranordningarna 24 och 25 eller packningsaggregaten 26, 27 och 28 kräver service eller utbyte måste antingen huset 22 eller huset 23 avlägsnas för att erhålla tillträde till lagren eller packningarna. För att göra detta måste innehållet i kärlet 10 i figur 1 avlastas från tryck, evakueras och om giftiga gaser finns närvarande ventileras före service.
Detta kan vanligen ta åtskilliga timmar om inte dagar att förbereda även innan service av lagren eller tätningarna skall börja. Denna insats och följande produktionsförlust kan kosta miljontals dollar. _ Figurerna 4 till 6 visar en utförignsform av en anordning enligt föreliggande uppfinning som eliminerar evakuering av kárlet och avstängningstid vid service vilket kännetecknar den kända tekniken. Figur 4 visar en drivaxel 121, ett övre hus 122 och ett undre hus 123. (Element i figurerna 4 till 6 som i utseende och U 514 127 g 4 funktion liknar elementen i figurerna 2 och 3 är identifierade med motsvarande beteckningar föregångna av "1".) Drivaxeln 121 har en första ände med ett drivkilspår 129 som ingriper med utloppsanordningen 11, som visas i figur 1, och en andra ände som har ett andra kilspår 131 vilket ingriper med en drivmekanism, exempelvis reducervâxeln 14 enligt figur 1. Bärkonstruktionen som visas i figurerna 4 och 5 består av ett övre hus 12 som är fäst vid bottenhuvudet 12 i figur 1 medelsst gângade bultar eller tappar 130. Ett andra hus 123 är fäst till huset 122 via bultar eller tappar 132. Axeln och huset kan även innefatta en eller flera vâtskefördelningsöppningar 134 i förbindelse med den ringformade håligheten 135 för att distribuera behandlingsfluidum som beskrives med hänvisning till figur 2.
Det finns flera skillnader mellan den kända tekniken enligt figurerna 2 och 3 och den typiska utföringsformen enligt föreliggande uppfinning som visas i figurerna 4 till 6. Primärt där det i den kända tekniken krävs tre tätningsanordningar i detta fall packboxarna 26, 27 och 28 behövs endast en packbox 50 för föreliggande uppfinning. Packboxen 50 och tillhörande konstruktioner underlättar i stor utsträckning service av hårdvaran i husen 122 och 123 och husen själva. Dessutom ersätts den övre packboxen 26 i figur 2 av en cylindrisk lagring 49. Denna utbbytbara lagring 49 är tillverkad av plastmaterial med reducerad friktion exempelvis Rulom®plast som levereras av Polymer Corporation eller ett material sopm innehåller PTFE såsom Dupont's Teflon® plast eller deras ekvivalenter. Axeln 121 kan även inkludera en eller flera vätskedeflektorer eller "skärmar" 133 som skyddar lageranordningen från läckage.
Packboxen 50 som visas i större detalj i figur 6 omfattar en specifik utformning för att åstadkomma förbättringarna enligt denna uppfinning. Figur 6 visar en stympat konisk tätningsring 51 som kvarhälles mellan axeln 121 och huset 122. Under tätningsringen 51 finns en konventionell packningsanordning såsom en slitring 52 flera konventionella packningsringar 53 och en packbox 54 av metall vilken kvarhälles av tre eller flera tappar 55 med muttrar 56. Packningsringarna 53 är typiskt flätade packningar som levereras av Industrial Packing of Bucksport, Maine, men vilken lämplig packning som helst kan användas. Då muttrarna 56 dras åt sammanpressar boxen 54 packningsringarna 53 _. _ f zw- . H. I . .. u - - . z v f .. . . _ . .l 1 _ . ... . . f- .f rf. r _ _ . . ._ r . , . » . ..- (r f: f 9 vilka sammanpressas mot slitringen 52 och axeln 121 och skapar en vätsketätning runt axeln 121. Likasá är anordnade en eller flera förbindningar 76 för reningsvatten (se figur 4) som tillför rent industrivatten till de ringformade hàligheterna 59 och 60 för att hindra skräp från att samlas och smutsa ned packningsringarnas 53 ytor eller ringarnas 51, 52 eller 54 löpspelrum. Detta reningsvatten tillföres vanligen vid ett tryck som är högre än processtrycket för att hindra processvätskorna från att läcka ut.
Reningsvattnet är vanligen av så liten volym att det inte stör processen. Notera att tätningen mellan packningsringarna 53 och axeln 121 ej kan vara vattentät och att en del av reningsvattnet kan tillåtas passera mellan rimgarna 53 och axeln 121 så att denna tätningsyta renas fràn skräp som skulle kunna skada tätningarna och axeln. Även om tätningsringen 51 är en separat tvådelad ring skild från axeln 121 kan den även vara i ett stycke med axeln.
Exempelvis kan ringens lageryta 51' vara maskinbearbetad i axeln och lagerytan behandlad som beskrivs nedan. Ringen 51 kan även vara fäst till axeln medelst exempelvis bultar eller skruvar eller krymppassad pá axeln eller gängad pá axeln med en inre skruvgänga pà ringens innerdiameter. Ringen 51 rör sig med axeln åtminstone under fram- och återgång för att åstadkomma tätningen som beskrivs nedan.
Under normal operation med axeln 121 roterande med ungefär 5 till 10 r/m föreligger ett spelrum 61 mellan lagerytan 122' i huset 122 och tätningsringens 51 lageryta 51' så att det finns liten eller ingen interferens med ringen 51. Spelrummet 61 är typiskt mellan 0,254 och 12,7 mm (0,01 och 0,50 tum) men är företrädesvis mellan 7,62 och 3,175 mm (0,03 och 0,125 tum). Detta löpspelrum 61 smörjs, kyls och renas medelst reningsvatten som tillförs via ledningar 76. _ Den speciella fördelen med uppfinningen uppträder då husen 122 och 123 packboxen 50 eller lagren 124 eller 125 behöver servas. I den konventionella utformningen som visas i figur 2 måste kärlet evakueras, då lagren 24 och 25 eller packboxarna 26, 27 eller 28 behöver servas. Detta kräver signifikant avstängning och produktionsförlust. Emellertid kräver ej föreliggande uppfinning att kärlet töms. Processen och apparaten enligt uppfinningen såsom den är tillämpad pà tätningsorganen illustreras .514 127 10 i figur 4. Denna figur visar underhållshårdvara som endast är installerad då man servar aggregatet exempelvis för förebyggande underhåll eller då hårdvaran är skadad. Denna hårdvara innefattar en bârstruktur för att uppbär eller stödja axeln 121 för att tillåta service av axelkomponenterna 50, 124, 125 etc. Axelns bârstruktur innefattar en skaftbärhylsa 70 och ett flertal lyfttappar 70 och ett flertal muttrar 72 som används i samband med packboxen 54. Den vänstra sidan av figur 4 visar det normala driftläget hos axeln 121 med skärmen 133 på plats. Den högra sidan av figur 4 visar skärmen borttagen och stödhylsan 70 på plats med axeln 121 stationär.
Som framgår av figur 5 kan stödstrukturen 70 innefatta minst ett ansatsen kontaktande element 73' och företrädesvis ett flertal metallelement 73' (t.ex. stål) som är formade, belägna och dimensionerade så att de mottager de borttagbara fästorganen (t.ex. tapparna 71) och ej interfererar med metallpackboxen 54 (som likaså kan vara segmenterad) och fästorganen 55 och muttrarna 56 förenade därmed. Elemneten 73' kan bestå av två kompletterande element som hålls samman av fästorgan exempelvis skruvar 74.
Vidare kan packboxen 54 bestå av flera element som hålls samman av fästorgan 75. Elementen som bildar hylsan 70 är vanligen fästa till varandra såväl som till tapparna 71 och innefattar kollektivt en väsentligen kontinuerlig krage som anligger mot ansatsen 73 (vilken likaså är företrädesvis väsentligen kontinuerlig som framgår av figur 4). Även om en exemplifierad struktur 70 är visad skall stå klart att ett stort antal olika andra strukturer kan anordnas, eller också kan en tätning anordnas mellan ytorna 52' 122' endast genom att injicera ett tätningsmedel i spelrummet däremellan vilket härdar för att bilda en tätning och som därefter kan avlägsnas genom att injicera en upplösande vätska eller helt enkelt desintegrera då tàtningen bryts. Även om axeln är stationär (t.ex. bortkopplad från drivningen 14 eller positivt immobiliserad) monteras skivan 133 och stödkragen 70, vanligen i två sektioner 73, på axeln 121 så att den kontaktar en skuldra eller ansats 73 på axeln 121. De gängade tapparna 71, exempelvis 50,8 mm (2 tum) UNC tappar är gängade genom hål i packboxen 54 och in i gängade hål i huset 122. (På grund av det begränsade utrymme som finns tillgängligt kan 514 *127 11 « . - \ - . - packboxen 54 vara speciellt utformad med utvändiga flikar som ingriper med de packboxen fästande bultarna 55, se figur 6, och undviker tapparna 71). Muttrarna 72 gängas därefter på tapparna 71. Muttrarna 72 dras åt i följd så att de ingriper med stödkragen 70. För att därefter tillåta att axeln 121 rör sig avlägsnas det undre lagerlocket 74 och lagerlåsplattan 75 avlägsnas. Axeln 121 uppbârs sedan endast av kragen 70 på ansatsen 73 som framgår av den högra sidan av figur 4. Muttrarna 72 dras därefter åt så att axeln 121 lyfts via plattan 70 till dess att tätningsringens ytteryta 51' (se figur 6) kontaktar husets yta 122'. Alla muttrarna 72 dras åt så att axeln är säkrad och en tätning produceras mellan tätningsringens yta 51' och husets yta 122'. Nu kan, med kärlets innehåll intakt och möjligen även under tryck, tätningsanordningen 50 eller lagersenheterna 124 och 125 servas.
Notera att axeln 121 kan även lyftas och lagerytorna 51', 122' engageras genom att helt enkelt dra upp den bortre änden av axeln 121. Efter service med minimal spilltid och minimal påverkan på produktionen sker proceduren omvänt och utloppsanordningen kan åter sättas i drift. Uppfinningen kan även innefatta ett organ för att snabbt täta tätningen 50 om det trycksatta innehållet skulle passera förbi tätningsringen 51 och hota personalen som servar axelhårdvaran. Exempelvis kan en eller flera läckavkännande kanaler 57 vara anordnade så att om innehållet med högt tryck i kärlet passerar ringen 51 skall servicepersonalen alarmeras eller uppmärksammas. Denna "tell-tale" lâckdetektion kan helt enkelt bestå av en vattenström som introduceras till en eller flera kanaler 58 och utloppskanaler 57. Om processvätska skulle läcka från kärlet eller fluidet som introduceras vid 58 läcka genom tätningen kommer strömmen att uppträda i utloppet 57 och varna servicepersonalen. Detta alarm kan även bestå av en tryckmätare eller en tryckavkänningsanordning insatt i kanalen 57 som aktiverar ett hörbart eller synligt alarm om någon höjning av trycket upptäcks. Likaså skulle tryckdetektionsanordningen kunna aktivera en automatiserad läcktätningsmekanism. En mekanism som skulle kunna aktiveras är en som automatiskt injicerar ett tätningsmedel via en eller flera ledningar 57 eller 58 in i hälrummen 59 och 60 för att förhinda läckage. En sådan komponent som skulle kunna använda är Furmanitem tätningsmedel som tillhandahålls av Furmanite Engineering, La Porte, Texas. . nu .. . rr - - - . 1 v -. « c r | ~ - -. w -~ c -« 1 « e rl -- re r f . . » 1 « - 1 . .- - U .f nu r- 12 Mekanismen för injicering av tätningen kan även aktiveras manuellt.
Om läckage upptäcks kan axeln lyftas ytterligare genom att exempelvis dra åt muttrarna 72 hårdare. Om läckage fortfarande uppträder kan ett tätningsmedel injiceras i kanalerna 57 eller 58.
Som ett alternativ och för att säkerställa att en fluidumtät tätning ästadkommes av tätningsringen 51 kan även tätningsmedlet, ex.vis Furmanite, injiceras i spelrummet mellan ytan 122' och 51' innan axeln 121 lyfts. Genom att insätta tätningsmedlet innan axeln lyfts kommer medlet att sammanpressas mellan de två tätningsytorna S1' och 121' då axeln 121 lyfts för att säkerställa en fluidumtät (om så önskas trycktät) tätning.
Ringen 51 görs typiskt av kolstàl, men kan göras av en korrosionsresístent metall såsom rostfritt stål eller en nickellegering. Lagerytan 51' på ringen 51 eller lagerytan 122' pá huset 122 är företrädesvis mycket jämn eller polerad för att säkerställa en tillräcklig tätning. Den ena eller bàda ytorna 51', 122' kan vara sätthärdad, ytbehandlasd elller belagd med ett hårt material såsom ett krominnehállande material eller titandioxid eller deras ekvivalenter för att säkerställa en jämn slitbeständig yta. Höjden av ringen 51 är i denna specifikation typiskt mindre än 127 mm (5 tum), företrädesvis mindre än 50,8 mm (2 tum) för att minska potentialen för skrovlighet eller deviationer i kontaktytorna och sàlunda hindra läckage då de kommer i kontakt. Naturligtvis beror den optimala höjden pà ringen pà applikationen, Återigen är denna uppfinning ej begränsad till applikation pà kontinuerliga kokare utan kan tillämpas på varje kärl i vilket finns en passage i skalet som potentiellt kan medföra läckage. Den är speciellt tillämpbar pá kärl, med eller utan tryck, som behandlar finfördelat cellulosahaltigt fibermaterial, exempelvis kontinuerliga kokare, impregneringskärl eller nägra andra kärl för för- eller efterbehandling innefattande tvätt- och blekkärl.
Uppfinningen är ej heller begränsad till utloppsanordningar utan kan även tillämpas på vilket trycksatt eller trycklöst kärl som helst som har anordningar för att introducera material till ett kärl, exempelvis toppseparatorer som säljs av Ahlstrom Machinery eller någon annan form av agitator. Uppfinningen kan även användas din 13 för blandare, avgasningsanordningar eller insatt instrumentering exempelvis nivàindikatorer för kokare.
Tätningsanordningen är ej begränsad till packningen som visas pà dessa figurer utan varje tâtningsmekanism kan användas innefattande mekaniska tätningar och elastomera tätningar. Även om uppfinningen har visats och beskrivits här i vad som för närvarande anses vara den mest praktiska och föredragna utföringsformen skall det stå klart för fackmannen att alla modifikationer kan göras av densamma inom ramen för uppfinningen vilken ram skall ge den vidaste tolkningen av tillhörande patentkrav så att alla ekvivalenta strukturer och metoder omfattas.

Claims (21)

514 127 W Patentkrav
1. l. Anordning för att förhindra fluidumläckage från ett kärl (10) som har en kärlet passerande axel (121) under service pà axelkomponenterna, kännetecknad av: en första (l22')lageryta som är väsentligen stationär med avseende på kärlet; en andra lageryta (5l') monterad till och rörlig med axeln (121) och under normal drift av axeln är skild från den första lagerytan; vilka första och andra lagerytor operativt är belägna närmare kärlet än axelkomponenterna som skall servas; och en stödkonstruktion (70, 72) för axeln för att uppbära axeln (121) för att tillåta service på axelkomponenterna, vilken stödkonstruktion är i kontakt med axeln (121) då denna är stationär och förflyttar åtminstone en del av axeln med avseende på kärlet så att de första (122') och andra (5l') lagerytorna kommer i väsentligen vätsketät tätningskontakt med varandra vilket tillåter service på axelkomponenterna utan att kärlet behöver tömmas.
2. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att de första (122') och andra (5l') lagerytorna är väsentligen koniska passande ytor.
3. Anordning enligt patentkravet 2, kännetecknad av att de koniska passande (l22', 5l') ytorna har en längd längs axeln på mindre än 127 mm (5 tum), och de koniska passande ytorna är metall och åtminstone en av de metalliska koniska passande ytorna är sätthärdad eller ytbehandlad eller belagd med ett hårt material som ger en jämn slitstark yta.
4. Anordning enligt patentkravet l, kännetecknad av att den innefattar en cylindrisk lagring mellan axeln (121) och kärlet (10) mitt emot den första lagerytan (122') från den andra lagerytan (5l'). 5174 127 _ IS
5. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att axeln (121) innefattar en ansats (73) och axelstödet innefattar minst ett element (73') för samverkan med ansatsen och ett första antal borttagbara fästorgan (71) som sträcker sig från nämnda element till borttagbar kontakt med kärlet.
6. Anordning enligt patentkravet 5, kännetecknad av att ansatsen (73) är väsentligen kontinuerlig och nämnda element för samverkan med ansatsen innefattar en hylsa (70) i flera delar, varvid varje del av hylsan ingriper med ansatsen (73) och är förbunden medelst de borttagbara fästorganen (71) till kärlet.
7. Anordning enligt patentkravet 5, kännetecknad av att en av axelkomponenterna innefattar en packning inkluderande en packbox (54) förbunden med ett andra antal borttagbara fästorgan (55) till en yttre del av kärlet, och i vilken det första antalet fästorgan (71) kan förbindas med den yttre delen av kärlet intill det andra antalet fästorgan (55) och i vilken packboxen är dimensionerad och formad för att vara borttagbar från packningen utan interferens från nämnda element för samverkan med ansatsen.
8. Anordning enligt patentkravet 7, kännetecknad av att axelkomponenterna vidare innefattar en lageranordning för att hålla axeln roterbart eller fram- och återgàende under användning och i vilken de första (l22') och andra (5l') lagerytorna är väsentligen koniska metalliska passande ytor.
9. Anordning enligt patentkravet l, kännetecknad av att axelstödkonstruktionen är reciprocerande med avseende pà kärlet för att flytta den andra lagerytan (5l') till väsentligen vätsketät kontakt med den första lagerytan (l22').
10. Anordning enligt patentkravet l, kännetecknad av att kärlet (10) innefattar ett kärl innehållande cellulosamassa och axeln (121) är roterbar för att verka på massan i kärlet, och i vilken en av axelkomponenterna innefattar en packning innefattande en packbox (54) förbunden med ett andra antal 514 127 :ß borttagbara fästorgan (55) med en yttre del av kärlet, och i vilken axelstödkonstruktionen kan förbindas med ett första antal fästorgan (71) till kärlets yttre del intill det andra antalet, och i vilken packboxen är dimensionerad och formad för att vara borttagbar från packningen utan interferens från axelstödkonstruktionen.
11. ll. Anordning enligt patentkravet l, kännetecknad av att den innefattar organ (57, 58, 59, 60) för att injicera ett tätningsmedel mellan de första (l22') och andra (5l') tätningsytorna.
12. Anordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den innefattar organ för att avkänna om det finns en ineffektiv tätning mellan de första (l22') och andra (5l') lagerytorna.
13. Ett axelaggregat kännetecknat av att det innefattar: en axel (121) som har en längdaxel, en första ände och en andra ände och en ansats (73) mellan de första och andra ändarna; en packning innefattande en packbox (54) monterad på axeln (121) skild från dess första ände och närmare första änden än nämnda ansats är; minst ett element (73') för samverkan med ansatsen (73) och som är närmare den andra änden än packboxen är; och ett flertal borttagbara fästorgan (71) operativt anslutna till nämnda element som samverkar med ansatsen och som kan förbinda elementet (73') med en stationär yta och dra elementet och axeln mot den stationära ytan; vilken packbox (54) och nämnda element för samverkan med ansatsen är anordnade, formade och dimensionerade så att packboxen kan flyttas bort från packningen mot axelns andra ände utan interferens av nämnda element för samverkan med ansatsen så att packningen kan servas.
14. Axelaggregat enligt patentkravet 13, kännetecknat av att 514.127.. det innefattar en lageryta (51) monterad på axeln (121) för åtminstone reciprocerande rörelse med denna för kontakt med en kompletterande stationär lageryta (l22') och som åstadkommer väsentligen vätsketät kontakt med denna.
15. Axelaggregat enligt patentkravet 14, kännetecknat av att axelns (121) lageryta (51) innefattar en konisk metallyta (5l') som har en längd längs axeln på mindre än 127 mm (5 tum).
16. Axelaggregat enligt patentkravet 14, kännetecknat av att ansatsen (73) är väsentligen kontinuerlig och nämnda element (73') för samverkan med ansatsen innefattar ett flertal element som kan förbindas med varandra och med nämnda antal borttagbara fästorgan (71).
17. Axelaggregat enligt patentkravet 14, kännetecknat av att det innefattar minst en lageranordning (124, 125) monterad vid axeln (121) och närmare axelns andra ände än ansatsen (73) är.
18. Metod att serva axelkomponenter innefattande minst en av en lageranordning och en tätningsanordning av ett kärl (10) i vars inre finns flytande material, vilken axel (121) passerar genom kärlet och är rörlig med avseende på kärlet för att verka pà det flytande materialet inuti kärlet kännetecknad av stegen att väsentligen i följd: (a) avsluta axelns (121) på det flytande materialet verkande rörelse med avseende på kärlet(l0); (b) anordna en axelstödkonstruktion (70, 72) som samverkar med axeln (121): (c)skapa en mot det flytande materialet väsentligen tät tätning mellan axeln (121) och kärlet (10) genom att använda axelstödkonstruktionen (70, 72) för att förflytta åtminstone en del av axeln varvid tätningen är mellan det inre av kärlet och axelkomponenterna som skall servas; (d) medan tätningen upprätthålles serva axelkomponenterna innefattande minst en av en lageranordning (124, 125) och en tätningsanordning (50), utan att det flytande materialet töms från kärlet; och 514 '127 IX (e) frigöra den mot det flytande materialet väsentligen täta tätningen och initiera en rörelse av axeln som verkar på det flytande materialet.
19. Metod enligt patentkravet 18, kännetecknad av det ytterligare steget att avkänna om den mot det flytande materialet täta tätningen (50) märkbart läcker och initiera en verkan avsedd att korrigera läckaget.
20. Metod enligt patentkravet 19, kännetecknad av att steget (b) praktiseras genom att linjärt förflytta ett lager på axeln (121) till operativt ingrepp med en konisk lagring på kärlet.
21. Metod enligt patentkravet 20, kännetecknad av att axeln (121) har en ansats (73) som uppbär en deflektor (33) för läckande vätska, och i vilken steget (b) vidare praktiseras genom att ersätta deflektorn med minst ett axelbärande element (70) som samverkar med ansatsen och drar elementet mot kärlet.
SE9702285A 1996-06-17 1997-06-13 Anordning för att förhindra fluidumläckage från ett kärl, axelaggregat samt metod att serva axelkomponenter SE514127C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/665,284 US5690341A (en) 1996-06-17 1996-06-17 Method and apparatus for the facilitating the servicing of drive-shaft assemblies for pressurized vessels

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9702285D0 SE9702285D0 (sv) 1997-06-13
SE9702285L SE9702285L (sv) 1997-12-18
SE514127C2 true SE514127C2 (sv) 2001-01-08

Family

ID=24669489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9702285A SE514127C2 (sv) 1996-06-17 1997-06-13 Anordning för att förhindra fluidumläckage från ett kärl, axelaggregat samt metod att serva axelkomponenter

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5690341A (sv)
JP (1) JPH1073164A (sv)
CA (1) CA2206195C (sv)
FI (1) FI972518A (sv)
SE (1) SE514127C2 (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6589391B2 (en) * 2000-12-19 2003-07-08 Andritz Inc. Top separator with intraseal for digester vessel in a pulp or fiber processing system
US20020181325A1 (en) * 2001-06-05 2002-12-05 Engel David J Mixer seal and bearing apparatus and method
US7055826B2 (en) * 2001-08-02 2006-06-06 Dunrite Manufacturing Co., Inc. Seal and bearing assembly
US6742923B2 (en) * 2002-01-28 2004-06-01 Spx Corporation Seal shaft shutoff device and method
US6746147B2 (en) * 2002-01-28 2004-06-08 Spx Corporation Seal shaft shutoff device and method
US7237778B1 (en) * 2003-12-15 2007-07-03 Proquip, Inc. Shut off valve assembly about a shaft of a device having an entry into a vessel
US7121716B2 (en) * 2004-03-30 2006-10-17 Alliant Techsystems Inc. Mixing equipment sealing device
WO2005108546A2 (en) * 2004-04-27 2005-11-17 Baxter International Inc. Stirred-tank reactor system
US9314751B2 (en) 2011-01-07 2016-04-19 Life Technologies Corporation Methods and apparatus for mixing and shipping fluids
US8608369B2 (en) 2011-01-07 2013-12-17 Hyclone Laboratories, Inc. Methods and systems for heating and mixing fluids
US20130088934A1 (en) * 2011-10-10 2013-04-11 Process Solutions International Drilling Mud Agitator With Shaft Retainer
US8979357B1 (en) 2014-03-17 2015-03-17 Advanced Scientifics, Inc. Transportable mixing system for biological and pharmaceutical materials
NL2024286B1 (en) * 2019-11-22 2021-08-18 Iv Consult B V A method of performing an operation on a vessel assembly, as well as a vessel assembly

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126207A (en) * 1964-03-24 Packing block
US2571802A (en) * 1948-04-09 1951-10-16 Wilfley & Sons Inc A Centrifugal pump
US3471157A (en) * 1966-10-07 1969-10-07 Judson S Swearingen Shaft seal
US4289317A (en) * 1979-07-25 1981-09-15 Peerless Pump Division, Indian Head, Inc. Pump shaft closure
US4386786A (en) * 1982-02-08 1983-06-07 Merck & Co., Inc. Adjustable pump seal with tapered conical members
US4878677A (en) * 1988-12-15 1989-11-07 Hydrochem Developments Ltd. Shut off seal about a shaft of a device having a side entry into a tank
US5102151A (en) * 1991-03-08 1992-04-07 Stolzenfeld George P Liquid transporting and mixing container
US5567262A (en) * 1991-04-16 1996-10-22 Ahlstrom Machinery Inc. Two stage pressure diffuser
US5562294A (en) * 1994-01-28 1996-10-08 Bw/Ip International, Inc. Backup seal for axial face seal

Also Published As

Publication number Publication date
CA2206195A1 (en) 1997-12-17
FI972518A (sv) 1997-12-18
CA2206195C (en) 2003-05-06
JPH1073164A (ja) 1998-03-17
US5690341A (en) 1997-11-25
SE9702285D0 (sv) 1997-06-13
FI972518A0 (sv) 1997-06-13
SE9702285L (sv) 1997-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE514127C2 (sv) Anordning för att förhindra fluidumläckage från ett kärl, axelaggregat samt metod att serva axelkomponenter
McKee et al. A review of major centrifugal pump failure modes with application to the water supply and sewerage industries
CA1299467C (en) High pressure fluid delivery system
US6488849B2 (en) Rotating device for continuously filtering a liquid such as a solution containing a precipitate
US6029695A (en) Rotary union for transmitting a high pressure medium
CA2075131C (en) Pump including secondary containment with alarm system
US20040016460A1 (en) Dip tube valve assembly
CA2375360C (en) Swivel apparatus
US4721003A (en) Mixer drive apparatus
CN1070960C (zh) 扩散器
US20140367322A1 (en) Rotary strainer
US5040899A (en) Mixer
EP0521073B1 (en) Shaft packing
US4795572A (en) Replaceable trunnion seal
CN108343615A (zh) 一种甲醇给料泵
US20020121745A1 (en) Outlet device with an intraseal for a pressurized vessel
US10260631B2 (en) Leak resistant pump
CN1104577C (zh) 机械轴封
KR100736267B1 (ko) 증기를 사용하는 유기성 폐기물 처리장치
US5067563A (en) Spillproof oil well seal
US6474115B1 (en) Shaft seal system with leak management
US6673201B2 (en) Top separator with intraseal for digester vessel in a pulp or fiber processing system
EP0444985B1 (en) Double diffuser with flexible bellows and internal actuator
Water FILTERS
EP1069934A1 (en) Pulp filter or washer and sealing for use therein

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed
NUG Patent has lapsed