TWI635911B - 用於清潔物品表面的裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關於一種用於清潔物品之表面的裝置。此種類型之習知裝置具有包含壓力室(1)的殼體(10)。藉由轉子軸來使得噴嘴座發生旋轉，該噴嘴座具有至少一用於將壓力介質噴射至該物品(20)之表面的噴射嘴。在壓力室與噴嘴座之間設有單側限制該壓力室的第一墊圈。為防止在該裝置中及在壓力室以外的殼體中出現較大的軸向力，根據本發明，該轉子除該轉子軸外還具有該第一墊圈及一第二墊圈(11，11a)，以及，該第一及第二墊圈(11，11a)以一軸向間距d且皆具徑向延伸度地固定在該轉子軸(12)上，其中該壓力室(1)在該二墊圈所夾緊的中間腔中延伸。

Description

用於清潔物品表面的裝置
本發明係有關於一種用於清潔物品表面的裝置，特別是用於移除軋材或板坯(即軋機中之連鑄坯的一部分)上的鱗皮。
先前技術中原則上已揭露過此類裝置，例如可參閱奧地利專利說明書AT 406 234 B。該案所揭露之裝置包括殼體，其容置一用於壓力介質之壓力室。經由輸送管為該壓力室供應壓力介質。殼體內藉由至少一軸承可旋轉地支承有轉子軸。轉子軸上固定有噴嘴座，其具有至少一將壓力介質噴射至物品表面的噴射嘴。壓力室與噴嘴座之間佈置有單側限制該壓力室的第一墊圈。第一墊圈及噴嘴座具有彼此對齊的輸送通道，其用於將壓力介質自壓力室輸送至該至少一噴射嘴。
特定言之，使用此等習知裝置來移除板坯上的鱗皮時，對其施加數百bar之相對較大的壓力，因為需要用此等較高壓力將壓力介質噴射至板坯。
上述用於清潔板坯表面的習知裝置之缺點在於，基於前述之結構，在對旋轉式噴嘴座之噴射嘴施加壓力介質時，此種噴嘴座會承受極大地軸向力。該習知裝置上的此種軸向力必須由殼體承受，因此，殼體無論在壓力室之區域還是在其他區域皆需採用相應穩定且可受力的構建方 案。
有鑒於該項先前技術，本發明之目的在於對用於清潔物品表面的習知裝置進行改良，以避免出現施加於旋轉式噴嘴座的軸向力。
本發明用以達成上述目的之解決方案為申請專利範圍第1項之標的。本發明之裝置的特徵在於，該轉子除該轉子軸及該第一墊圈外還具有第二墊圈，該第一及第二墊圈以一軸向間距且皆具徑向延伸度地固定在該轉子軸上，其中該壓力室在該二墊圈所夾緊的中間腔中延伸，以及，該噴嘴座固定在該第一墊圈之背離該壓力室的一側上。
由於將壓力室構建在該二旋轉式墊圈之間，故在對壓力室施加處於較高壓力下之壓力介質的情況下，對該二墊圈施加相等但相對定向的軸向力。該二墊圈皆固定在轉子軸上，因而作用於墊圈的相對之作用力彼此補償，或者該等作用力被轉子軸吸收。此點之主要優點在於，噴嘴座因其固定在第一墊圈之背離壓力室的一側上而毋需承受較大的軸向力。由於以上述方式將軸向力吸收，唯有殼體之將壓力室徑向限制的區域、該二墊圈以及設置在墊圈與殼體中間的環狀密封件，方需針對該等較高壓力而設計；本發明之裝置的所有其他遠離壓力室的元件皆可採用與迄今為止之先前技術相比輕得多且牢固程度小得多的實施方案。
此外在流體技術方面亦具優勢，因為本發明係將處於較高壓力下之介質輸入而毋需使其轉向。
根據本發明的第一實施例，設有至少一用於將該第一及第二墊圈，與該殼體或者與在該等墊圈中的至少一個的高度上設置在該殼體之 壁部中的密封套隔絕的環狀密封件。如前所述，該等密封件必須針對較高壓力負荷而設計。如此，則該等密封件提高了整個裝置的效率。由於較高壓力負荷，殼體在壓力室區域內且特別是在墊圈或環狀密封件的高度上會發生一定程度的磨損。因此，殼體較佳地在此區域內具有在發生磨損時相對易於更換的密封套，如此便無需更換整個殼體。
根據另一實施例，該等墊圈以及該殼體或該等密封套之在該等墊圈的高度上相對的密封面與該轉子軸同軸且圓柱形。如此，該等墊圈以及該殼體或該等密封套的密封面平行地相對佈置。該等環狀密封件可保持在該等墊圈之密封面中，或者保持在該殼體之密封面中，或者保持在該等密封套之密封面中。
由於極高壓力，該等環狀密封件在墊圈之區域內無法總是確保壓力室之密封。有鑒於此，本發明之裝置在該第二墊圈之背離該壓力室的一側上，在該殼體內部設有腔室，其用於容置因在分配給該第二墊圈的環狀密封件中發生滲漏而可能自該壓力室進入該腔室的壓力介質。在該腔室之區域內，該殼體較佳地具有減壓孔，以便將該腔室中的壓力介質排出。
根據另一實施例，與該壓力室接觸的該等旋轉構件係在結構上彙總為一個構件或者一體成型。
為保護用於該轉子軸的軸承免受壓力介質的影響，較佳地在該腔室之軸向相對該第二墊圈的一側上佈置有防濺件。
該噴嘴座可解除地固定在該第一墊圈上，此點有利於簡化噴嘴座的更換從而有利於維護。
用於該轉子軸的軸承例如構建為軸向軸承或者構建為徑向 軸承或者構建為組合式軸向與徑向軸承。
該第一及第二墊圈、該等環狀密封件、該轉子軸在該壓力室之區域內，以及該殼體(至少在其將該壓力室徑向限制的區域內)，必須針對用來將壓力介質送入壓力室且經由噴射嘴將其鍍覆至物品表面的壓力而設計。為將板坯上的鱗皮去除，該等壓力為最大1000bar，較佳地為最大600bar。
最後亦須設置驅動裝置，其用於對該轉子軸連同固定於其上之該二墊圈及對該固定於其上之噴嘴座進行旋轉驅動。
下面結合附圖所示實施例對本發明進行詳細說明。
1‧‧‧壓力室
2，2a‧‧‧環狀密封件
3‧‧‧輸送通道
4‧‧‧輸送管
5‧‧‧減壓孔
6，6a‧‧‧軸向軸承及/或徑向軸承
7‧‧‧驅動裝置
8‧‧‧噴射嘴
9‧‧‧噴嘴座
10‧‧‧殼體
11，11a‧‧‧墊圈
12‧‧‧轉子軸
13‧‧‧用於滲水的腔室
14，14a‧‧‧密封套
15，15a‧‧‧密封面
16‧‧‧防濺件
20‧‧‧物品，如板坯
30‧‧‧壓力介質
發明內容附有兩個附圖，其中圖1為本發明之用於清潔物品表面的裝置；及圖2為替代實施方式中之本發明的裝置。
圖1為本發明之用於清潔物品20之表面的裝置，該物品例如為需要去除鱗皮的板坯。該裝置包括殼體10，該殼體中支承有轉子，其轉子軸12位於構建為徑向軸承或軸向軸承的軸承6、6a中。轉子軸12上固定有皆具徑向延伸度的第一墊圈11及第二墊圈11a，其具有軸向間距d。該第一與第二墊圈間的中間腔構成壓力室1，可經由輸送管4用壓力介質30(例如水)將該壓力室填滿。為實現高壓清潔，通常在例如為600bar的較高壓力下將該壓力介質輸入壓力室1。壓力室1在軸向上被該二墊圈11、11a限制，而在徑向上被殼體10限制。在第一及第二墊圈11、11a之區域內， 壓力室1被環狀密封件2、2a密封。具體言之，環狀密封件2、2a用於密封位於形式為墊圈邊緣之相對的密封面以及位於殼體之相對的部分或伸入殼體壁部之相對的密封套，之間的環形間隙。該等墊圈邊緣以及該殼體或該等密封套之該等相對的密封面例如採用同軸構建方案或者呈圓柱形，以便相應之密封面平行地相對佈置。為承受前述之例如為數百bar的壓力介質壓力，第一及第二墊圈11、11a、環狀密封件2、2a、轉子軸12至少在壓力室1之區域內，以及該殼體(至少在其將壓力室徑向限制的區域內)，係針對前述之壓力而設計。殼體10的其他部分，特別是在軸承6、6a之針對轉子軸12的區域內，可採用較輕且牢固程度較小的設計方案，主要原因在於，在施加壓力介質時，在壓力室之區域內出現的較大軸向力被第一及第二墊圈或者被固定有該二墊圈的轉子軸12所承受。
在第二墊圈11a之背離壓力室1的一側上，在殼體10內部構建有腔室13，其用於容置因在分配給該第二墊圈的環狀密封件2a中發生滲漏而進入該腔室13的壓力介質30。為將該腔室13中的壓力介質排出，該殼體具有減壓孔5。
為保護軸承6a，在腔室13之軸向相對該第二墊圈11a的一側上佈置有防濺件16。
一驅動裝置7用於對轉子軸12以及固定於其上之第一及第二墊圈11、11a及對噴嘴座9進行旋轉驅動。
噴嘴座9較佳地可解除地固定在第一墊圈11之背離壓力室1的一側上。該噴嘴座承載至少一個，通常多個用於將壓力介質噴射至物品表面的噴射嘴。該噴嘴座連接該第一墊圈，故其與噴射嘴一起被轉子軸12 旋轉驅動。為自壓力室1為噴射嘴8供應壓力介質30，第一墊圈11及噴嘴座9具有彼此對齊的輸送通道3。
圖2為本發明之裝置的下區域的局部圖。圖中將各旋轉構件彙總為一個構件。在該實施例中，各旋轉構件，即墊圈11及11a、轉子軸12以及噴嘴座9，形成一個製造技術單元。
在該實施例中，顯示兩個用於將壓力介質輸入壓力室1的輸送管4。

Claims (10)

  1. 一種用於清潔物品(20)之表面的裝置，特別是用於移除板坯或軋材之表面上的鱗皮，具有：殼體(10)，構建於該殼體(10)中之壓力室(1)，其具有至少一用於壓力介質(30)的輸送管(4)；包含轉子軸(12)的轉子，該轉子軸藉由至少一軸承(6，6a)可旋轉地支承在該殼體(10)中；與該轉子耦合的噴嘴座(9)，其具有至少一用於將該壓力介質(30)噴射至該物品(20)之表面的噴射嘴(8)；支承在該壓力室(1)與該噴嘴座(9)之間之用於單側限制該壓力室(1)的第一墊圈(11)，其中該第一墊圈(11)及該噴嘴座(9)具有彼此對齊的輸送通道(3)，其用於將該壓力介質(30)自該壓力室(1)輸送至該噴射嘴(8)；其特徵在於，該轉子除該轉子軸(12)外還具有該第一墊圈及一第二墊圈(11，11a)；該第一及第二墊圈以一軸向間距(d)且皆具徑向延伸度地固定在該轉子軸(12)上，其中該壓力室(1)在該二墊圈(11，11a)所夾緊的中間腔中延伸；以及，該噴嘴座(9)固定在該第一墊圈之背離該壓力室(1)的一側上。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其特徵在於，該等旋轉構件(9，11a，11，12)在製造技術上連接成一個構件。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其特徵在於，分別設有至少一用於將該第一及第二墊圈(11，11a)與該殼體(10)或者與在該等墊圈中的至少一個的高度上設置在該殼體(10)之壁部中的密封套(14，14a)隔絕的環狀密封件(2，2a)。
  4. 如申請專利範圍第3項之裝置，其特徵在於，該第一及第二墊圈(11，11a)在其邊緣上具有與該轉子軸同軸之圓柱形密封面(15，15a)；該等密封套(14，14a)或該殼體(10)在該等墊圈的高度上同樣具有與該轉子軸(12)同軸之圓柱形密封面，使得該等墊圈(11，11a)以及該殼體(10)或該等密封套(14，14a)的密封面較佳地平行地相對佈置；且其中該等環狀密封件(2，2a)保持在該等墊圈之密封面(15，15a)中，或者保持在該殼體(10)之密封面中，或者保持在該等密封套(14,14a)之密封面中。
  5. 如申請專利範圍第3項之裝置，其特徵在於，在該第二墊圈(11a)之背離該壓力室(1)的一側上，在該殼體(10)內部設有腔室(13)，其用於容置因在分配給該第二墊圈的環狀密封件(2a)中發生滲漏而進入該腔室(13)的壓力介質(30)；以及該殼體具有減壓孔(5)，以便將該腔室(13)中的壓力介質排出。
  6. 如申請專利範圍第5項之裝置，其特徵在於，用於該轉子軸(12)的軸承(6，6a)佈置在該腔室(13)之軸向相對該第二墊圈(11a)的一側上；以及在該軸承(6a)之朝向該腔室(13)的一側上設有防濺件(16)，其用於保護該軸承(6a)免受該腔室(13)中之壓力介質(30)的影響。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其特徵在於，該噴嘴座(9)可以可解除的方式固定在該第一墊圈(11)上。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其特徵在於，用於該轉子軸的軸承(6，6a)構建為軸向軸承或者構建為徑向軸承或者構建為組合式軸向與徑向軸承。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其特徵在於，該第一及第二墊圈(11，11a)、該等環狀密封件(2，2a)、該轉子軸(12)至少在該壓力室(1)之區域內，以及該殼體，至少在其將該壓力室(1)徑向限制的區域內，係針對最大1000bar，較佳地為最大600bar的壓力而設計。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之裝置，其特徵在於用於對該轉子軸(12)進行旋轉驅動的驅動裝置(7)。
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