UA118775C2 - Система ущільнення для обертового вала резервуара - Google Patents

Abstract

Система ущільнення, що забезпечує можливість технічного обслуговування і заміни в робочому режимі сальникової набивки ущільнень і втулок обертового вала (14), що здійснює привід інструмента (10), який продовжується всередину резервуара (12), що містить текуче середовище. Обертовий вал (14) і пов'язані з ним ущільнення (40, 50) встановлюються у витягуваному картриджі (32), виконаному з можливістю вставляння знімним чином в ущільнювальній взаємодії в корпус (35), який виступає назовні від резервуара (12). Вторинне ущільнення (34) містить ізолюючий клапан, встановлений на корпусі (35) зовні від резервуара (12) для тимчасового ущільнення під час технічного обслуговування ущільнень у витягнутому картриджі (32). Третинне ущільнення забезпечується для захисту вторинного ущільнення (34) від вмісту резервуара при роботі в середовищах, в яких утворюється тверде відкладення. Запропоновано знімні частини згаданої системи ущільнення.

Description

ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ

Даний винахід стосується загалом систем ущільнення для вала резервуара, і, зокрема, системи ущільнення, що забезпечує можливість технічного обслуговування або заміни ущільнень, втулок, сальникових набивок і/або опор вала без необхідності спочатку спорожняти резервуар.

РІВЕНЬ ТЕХНІКИ

Протягом багатьох років була розроблена множина систем ущільнень для обертових валів, які продовжуються в резервуар, який містить текуче середовище через бічний отвір нижче поверхні текучого середовища. Блок приводу для приведення в дію обертових валів звичайно розташовується зовні від резервуара, так що необхідно забезпечити засоби для ущільнення резервуара в місці входження вала. Сальникові набивки і механічні ущільнення (наприклад, обертові механічні ущільнення) для цієї мети добре відомі, але вони піддані зношуванню і повинні замінюватися час від часу.

Звичайно, коли зношена сальникова набивка або компоненти механічного ущільнення необхідно замінити, вміст резервуара повинен бути злитий або іншим чином видалений, щоб запобігти витіканню текучого середовища з отвору для вала під час операції технічного обслуговування. Випорожнення резервуара є трудомістким і дорогим процесом. Також це потенційно може привести до небажаної втрати деякої частини або усього вмісту резервуара, а також до забруднення вмісту резервуара. У деяких галузях застосування через це оператори можуть піддатися впливу потенційно шкідливих речовин.

Патент США номер 2,911,240, виданий З листопада 1959 року, вирішує вищезгадані питання шляхом встановлення допоміжного ущільнювального елемента всередині резервуара на внутрішньому кінці, що складається з двох частин обертового вала. Отвір вала в резервуарі тимчасово ущільнюється під час технічного обслуговування шляхом переміщення обертового вала в осьовому напрямку від резервуара, щоб привести допоміжний ущільнювальний елемент в ущільнювальний контакт з посадочним місцем ущільнення у відповідь, забезпечене всередині резервуара. Допоміжний ущільнювальний елемент і посадочне місце у відповідь весь час піддаються впливу вмісту резервуара. У деяких галузях застосування вміст резервуара може погіршувати роботу допоміжного ущільнення. Це зокрема є проблемою в середовищах, в яких

З0 утворюються тверді відкладення, коли накопичення осаду матеріальних речовин на ущільнювальних поверхнях може перешкоджати їх правильній ущільнювальній взаємодії.

Відповідно, є потреба в створенні поліпшеної системи ущільнення, яка вирішує вказані вище питання.

СУТЬ ВИНАХОДУ

Тому метою даного винаходу є створення нової системи ущільнення для вала резервуара, що забезпечує можливість здійснення технічного обслуговування ущільнень вала без необхідності спорожняти резервуар від його вмісту.

Згідно із загальним аспектом даного винаходу пропонується система ущільнення для ущільнення обертового вала і отвору вала, утвореного в стінці резервуара, що містить текучий матеріал, причому ущільнення навколо обертового вала забезпечується за допомогою первинного ущільнення (40, 50), встановленого разом із згаданим обертовим валом у витягуваному картриджі, і система ущільнення містить вторинне ущільнення, виконане з можливістю закривати отвір вала при видаленні первинного ущільнення для технічного обслуговування або заміни, яка відрізняється тим, що витягуваний картридж, виконаний з можливістю вставляння знімним чином із забезпеченням ущільнювальної взаємодії в корпус, що виступає назовні від резервуара навколо отвору вала, і, що вторинне ущільнення містить ізолюючий клапан, встановлений на згаданому корпусі зовні від згаданого резервуара.

Переважно, система ущільнення додатково містить первинне ущільнення і/або витягуваний картридж. Більш переважно, система ущільнення додатково містить обертовий вал.

Згідно з іншим варіантом втілення даний винахід також пропонує систему ущільнення для ущільнення обертового вала і отвору вала, утвореного в стінці резервуара, що містить текучий матеріал, причому система ущільнення містить первинне ущільнення, що забезпечує ущільнення навколо обертового вала, і вторинне ущільнення, виконане з можливістю закривати отвір вала при видаленні первинного ущільнення для технічного обслуговування або заміни, яка відрізняється тим, що первинне ущільнення встановлене у витягуваному картриджі, виконаному з можливістю вставляння знімним чином із забезпеченням ущільнювального взаємодії в корпус, який виступає назовні від резервуара навколо отвору вала, і, що вторинне ущільнення містить ізолюючий клапан, встановлений на згаданому корпусі зовні від згаданого резервуара.

Переважно, система ущільнення додатково містить третинне ущільнення, забезпечене між бо резервуаром і вторинним ущільненням для ізоляції вторинного ущільнення від текучого матеріалу в резервуарі під час технологічної роботи. Третинне ущільнення забезпечує можливість ізоляції вмісту резервуара від внутрішніх частин клапана вторинного ущільнення під час нормальної роботи. Третинне ущільнення зокрема корисне в середовищах, в яких утворюються тверді відкладення, завдяки запобіганню накопиченню відкладень і бруду навколо клапанного елемента і відповідного сідла клапана в корпусі клапана.

Переважно, третинне ущільнення являє собою ущільнення типу стиснення/затискання.

Конкретніше, ущільнення типу стиснення/затискання утворюється щонайменше частково за допомогою дистального кінця витягуваного картриджа, який утримується в осьовому напрямку в ущільнювальному контакті з відповідною ущільнювальною поверхнею всередині корпусу, коли витягуваний картридж, надійно прикріплюється до корпусу в його повністю вставленому положенні. Більш точно, в його повністю вставленому положенні витягуваний картридж, продовжується через прохід, утворений в ізолюючому клапані вторинного ущільнення, і до ущільнювальної поверхні.

Згідно з одним варіантом втілення, забезпечується нагнітальний клапан, виконаний з можливістю оперативного з'єднання з джерелом текучого середовища під тиском, щоб за вибором створювати підвищений тиск в зазорі між корпусом і витягуваним картриджем. Також на корпусі може бути забезпечений зливний клапан, щоб за вибором спорожняти згаданий зазор. Тиск текучого середовища між корпусом і картриджем забезпечує додаткове ущільнення, щоб запобігти протіканню вмісту резервуара в корпус під час технологічної роботи.

Переважно, ізолюючий клапан вторинного ущільнення являє собою засувку, яка включає в себе корпус клапана, який утворює частину згаданого корпусу і утворює прохід, який продовжується в осьовому напрямку співвісно з отвором вала резервуара, клапанний елемент, виконаний з можливістю переміщення в напрямку, поперечному осьовому напряму проходу, між нормально відкритим положенням, в якому клапанний елемент відведений назад, щоб дозволити витягуваному картриджу проходити через корпус клапана, і закритим положенням, в якому клапанний елемент закриває прохід, утворений в корпусі клапана, після того, як витягуваний картридж був достатньо витягнутий таким чином, щоб більше не перешкоджати переміщенню клапанного елемента.

Переважно, витягуваний картридж має кріпильний фланець на його проксимальному кінці,

Зо причому кріпильний фланець виконаний з можливістю кріплення болтами до відповідного кріпильного фланця корпусу, причому кріплення болтами витягуваного картриджа до корпусу притискує дистальний кінець картриджа в ущільнювальному контакті до ущільнювальної поверхні.

Переважно, дистальний кінець витягуваного картриджа включає в себе щонайменше один змінний ущільнювальний елемент.

Переважно, обертовий вал має дистальну кінцеву частину, що виступає назовні від витягуваного картриджа, причому перший з'єднувальний елемент нерухомо прикріплений до згаданої дистальної кінцевої частини для зв'язаного зачеплення з другим з'єднувальним елементом, прикріпленим до інструмента, що продовжується в резервуар, причому згадані перший і другий з'єднувальні елементи виконані з можливістю розчеплення в осьовому напрямку. Перший і другий з'єднувальні елементи можуть мати осьові шліци.

Згідно з одним варіантом втілення даного винаходу первинне ущільнення містить пару обертових ущільнень, і витягуваний картридж має оболонку, що утворює внутрішні посадочні місця для розміщення обертових ущільнень і втулок. Первинне ущільнення може додатково містити сальникову коробку, що містить сальникову набивку, яка стискається навколо обертового вала за допомогою кришки сальника, причому сальникова коробка встановлена на зовнішньому кінці картриджа.

Даний винахід також пропонує знімні частини описаної вище системи ущільнення, відмінні тим, що вони містять первинне ущільнення, яке забезпечує ущільнення навколо обертового вала, і витягуваний картридж, в якому встановлюються обертовий вал і первинне ущільнення.

Інші подробиці цих й інших аспектів даного винаходу стануть очевидні з подальшого докладного опису і прикладених креслень.

КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ

Фіг. 1 - вигляд в перспективі обладнання для обробки матеріалів, який ілюструє галузь застосування, в якій може використовуватися система ущільнення для обертового вала, що включає в себе елементи згідно з даним винаходом.

Фіг. 2 - вигляд в перспективі в розрізі системи ущільнення для обертового вала, на якому обертовий вал і пов'язані з ним первинні ущільнення встановлені у витягуваному картриджі, який може бути швидко видалений з резервуара для технічного обслуговування, при цьому бо вторинне ущільнення тимчасово закриває отвір вала в стінці резервуара, тим самим забезпечуючи можливість технічного обслуговування вузла вала без необхідності спорожняти резервуар.

Фіг. З - вигляд в розрізі системи ущільнення для вала, на якому картридж повністю вставлений в його корпус і обертовий вал оперативно з'єднаний з гвинтом, що продовжується в резервуар для впливу на вміст резервуара.

Фіг. 4 - вигляд в розрізі, подібний до фіг. 3, але, що ілюструє картридж в частково витягнутому положенні, і на якому вторинне ущільнення знаходиться в робочому положенні для запобігання витіканню текучого середовища з отвору вала, коли здійснюється технічне обслуговування або заміна ущільнень вала.

Фіг. 5 - вигляд в розрізі в збільшеному масштабі області 5-5 на фіг. 3.

Фіг. 6 - вигляд в перспективі, що ілюструє з'єднувальні компоненти між обертовим валом і гвинтом, а також ущільнювальні компоненти ущільнення типу стиснення/затискання, що використовується для захисту вторинного ущільнення від вмісту резервуара під час технологічної роботи.

Фіг. 7 - вигляд в розрізі системи ущільнення для обертового вала згідно з іншим варіантом втілення даного винаходу.

ДЕТАЛЬНИЙ ОПИС ПЕРЕВАЖНИХ ВАРІАНТІВ ВТІЛЕННЯ

На фіг. 1 ілюструється галузь застосування, в якій може використовуватися даний винахід.

Конкретніше, на фіг. 1 ілюструється обладнання для обробки матеріалів типу, що використовується в гірничодобувній і металургійній промисловості для обробки текучих матеріалів, таких як пульпа, паста або інші шламоподібні матеріали. Обладнання цього типу включає в себе, серед іншого: мішалки, змішувачі, гвинтові декантатори, аератори і пастові згущувачі. У зразковому варіанті втілення на фіг. 1 це обладнання включає в себе інструмент, такий як гвинт 10, який продовжується всередину резервуара 12 для пропускання текучого матеріалу в резервуар 12 і перемішування вмісту резервуара. Резервуар може знаходитися під підвищеним тиском або ні. Використовуваний в цьому описі термін "резервуар" охоплює в широкому значенні сховища, посудини або інші відкриті або закриті конструкції, пристосовані для зберігання текучого матеріалу. Гвинт 10 приводиться в обертання за допомогою обертового вала 14 (фіг. 2), з'єднаного з блоком 16 приводу через знімне гнучке з'єднання 18. Бічна стінка

Зо резервуара 12 має виступаючий назовні трубчастий порт 20, який утворює отвір або прохід, через який гвинт 10 проходить в резервуар 12. Гвинт 10 може розміщуватися в жолобі 24, який підтримується в резервуарі 12 рознесеними один від одного в осьовому напрямку опорними ніжками 26. Для цілей даного опису жолоб 24 розглядається як частина конструкції резервуара.

Як найкраще показано на фіг. З і фіг. 4, жолоб 24 виступає з порту 20 і має на його зовнішньому кінці знімну впускну частину 24а, що має кріпильний фланець 28 для з'єднання з опорною конструкцією обертового вала, яка буде описана нижче. Впускна частина 24а жолоба 24 також може мати порт 30 впускної частини для пропускання текучого матеріалу з резервуара 12.

На фіг. 2-4 ілюструються детально опорна конструкція вала і система ущільнення обертового вала 14. Як буде зрозуміло з наведеного нижче опису, ця система забезпечує можливість технічного обслуговування і заміни сальникової набивки, ущільнень або опорних підшипників вала без необхідності спочатку спорожняти резервуар 12 від його вмісту.

Звертаючись одночасно до фіг. 2-4, можна зрозуміти, що це може бути досягнуте шляхом встановлення обертового вала 14 і зв'язаних з ним ущільнень і втулок у витягуваному картриджі 32 і шляхом забезпечення вторинного ущільнення 34 зовні від резервуара 12, щоб забезпечити ізоляцію від резервуара після витягування картриджа 32.

Як можна більш чітко зрозуміти з фіг. З і фіг. 4, картридж 32 виконаний з можливістю вставляння в осьовому напрямку в корпус 35 і витягування в осьовому напрямку з корпусу 35, який закріплений за допомогою болтів 28 на зовнішньому кінці жолоба 24. Картридж 32 може включати в себе циліндричну оболонку 36, виконану з можливістю розміщення в ній первинних ущільнень, які забезпечують ущільнення навколо вала 14. Наприклад, оболонка 36 може мати внутрішні посадочні місця для прийому обертових манжетних ущільнень 40, встановлених навколо обертового вала 14. В оболонці 36 також можуть бути розміщені дистанціююча втулка і стопорний елемент 42 вала, надійно прикріплена до обертового вала 14 між парою втулок 38.

Оболонка 36 виконана з можливістю ковзання в ущільнювальній взаємодії з ущільненнями (не показані), забезпеченими на внутрішній поверхні корпусу 35. Наприклад, кільцеві ущільнення або що-небудь подібне можуть бути встановлені в канавках, що продовжуються по окружності, утворених у внутрішній поверхні корпусу 35, поруч з його вхідним кінцем. Оболонка 36 картриджа 32 може включати в себе знімну кришку (не показана), для полегшення доступу до втулок 38 і обертових манжетних ущільнень 40 після витягування картриджа 32. Оболонка 36 бо картриджа має на її зовнішньому або проксимальному кінці кільцевий кріпильний фланець 44,

виконаний з можливістю кріплення за допомогою болтів до відповідного кріпильного фланця 46 на корпусі 35. Сальникова коробка 48 також може бути забезпечена на зовнішньому кінці картриджа 32. Мастильна і ущільнювальна сальникова набивка 50 забезпечується в сальниковій коробці 48 навколо обертового вала 14. Кришка 52 сальника виступає всередину сальникової коробки 48 і регульованим чином загвинчується в неї, щоб притискувати мастильну і ущільнювальну сальникову набивку 50 до вала 14.

Як найкраще показано на фіг. 4, дистальний кінець обертового вала 14 виступає в осьовому напрямку за межі оболонки 36 витягуваного картриджа 32. З'єднувальний елемент 54 приєднується за допомогою шпонок і закріплюється за допомогою болтів на дистальному кінці вала 14 для зв'язаного зачеплення з відповідним з'єднувальним елементом, закріпленим за допомогою болтів на втулці 58 гвинта 10. З'єднувальний елемент 56 продовжується в корпус 35.

Як показано на фіг. 6, з'єднувальний елемент 54 може бути виконаний у вигляді охоплюючого з'єднувального елемента, що має розподілені по окружності зубці 60 або зовнішні шліци.

Відповідний з'єднувальний елемент 56 на гвинті 10 може бути виконаний у вигляді охоплюючого з'єднувального елемента, що має розподілені по окружності і пази, що продовжуються в осьовому напрямку 62 або внутрішні шліци для зв'язаного зачеплення із зубцями 60 з'єднувального охоплюваного елемента 54. Посадочне місце третинного ущільнення може бути знімним чином встановлене, наприклад, закріплене за допомогою болтів, всередині другої частини 350 корпусу 35 для цілей, які будуть описані нижче. Посадочне місце 57 третинного ущільнення утворює центральний отвір, виконаний з можливістю дозволяти проходження з'єднувального охоплюваного елемента 54 на обертовому валу 14. Зубці 60 з'єднувального охоплюваного елемента 54 виконані з можливістю зачеплення в осьовому напрямку з внутрішніми пазами 62 охоплюючого з'єднувального елемента 56 в зв'язаному зачепленні, щоб дозволити обертовому валу 14 приводити в обертання гвинт 10, при цьому дозволяючи витягувати в осьовому напрямку охоплюваний з'єднувальний елемент 54 з охоплюючого з'єднувального елемента 56 шляхом простого витягування картриджа з резервуара 12.

Зрозуміло, що можливо використовувати інші типи з'єднань або шліців, щоб дозволяти обертовому валу 14 передавати крутний момент на гвинт 10, при цьому забезпечуючи можливість його відділення в осьовому напрямку.

Зо Як показано на фіг. 1-5, вторинне ущільнення 34 для тимчасового ущільнення резервуара 10, коли картридж 32 витягується, може бути виконане у вигляді ізолюючого клапана. Згідно з ілюстрованим варіантом втілення ізолюючий клапан являє собою засувку, що має корпус 64 клапана, що утворює частину корпусу 35, в який вставляється картридж 32. Корпус 64 клапана встановлений між першою і другою частинами З5а, 3506 корпусу 35 і утворює проміжну частину проходу корпусу для прийому картриджа 32. Наприклад, корпус 64 клапана може бути прикріплений за допомогою болтів до кріпильних фланців, забезпечених на кінцях частин З5а,

З35р корпусу. Засувка далі містить клапанний елемент 66, який може бути виконаний у вигляді ножової засувки, виконаної з можливістю переміщення в напрямку, поперечному осьовому напрямку, між нормально відкритим положенням (фіг. 3), в якому клапанний елемент 66 відведений назад, щоб дозволяти проходження витягуваного картриджа 32 через корпус 64 клапана, і закритим положенням (фіг. 4), в якому клапанний елемент 66 закриває прохід, утворений в корпусі 64 клапана, після того, як витягуваний картридж 32 був достатньо витягнутий з корпусу 35 таким чином, щоб більше не перешкоджати переміщенню клапанного елемента 66. Виконавчий елемент 68 може бути забезпечений для зворотно-поступального переміщення клапанного елемента 66 між його відкритим і закритим положеннями.

Звертаючись одночасно до фіг. З і фіг. 5, можна зрозуміти, що дистальний або внутрішній кінець оболонки 36 картриджа може притискатися в осьовому напрямку в ущільнювальному контакті до відповідної ущільнювальної поверхні 72 в посадочному місці 57 третинного ущільнення, тим самим забезпечуючи третинне ущільнення 74 між резервуаром 12 і вторинним ущільненням 34 (засувка в ілюстрованому варіанті втілення), щоб ізолювати вміст резервуара від внутрішніх частин клапана вторинного ущільнення 34 під час нормальної роботи. Болти (не показані) використовуються для кріплення кріпильного фланця 44 картриджа 32 до кріпильного фланця 46 корпусу 35, затискаючи в осьовому напрямку дистальний кінець картриджа 32 в ущільнювальному контакті з ущільнювальною поверхнею 72 посадочного місця 57 третинного ущільнення, тим самим забезпечуючи ущільнення типу стиснення/затискання. Дистальний кінець картриджа 32 використовується як затискна пробка клапана, а передня поверхня посадочного місця 57 третинного ущільнення забезпечує сідло клапана у відповідь. Третинне ущільнення 74 таким чином одержують шляхом простого кріплення за допомогою болтів картриджа 32 на місці в корпусі 35, без необхідності яких-небудь інших спеціальних операцій. бо Можуть бути забезпечені змінні ущільнювальні пластини 76 (фіг. 5 і фіг. б), які кріпляться на торцевій кришці 78 картриджа 32, щоб гарантувати правильну роботу третинного ущільнення 74 протягом тривалого часу. Відповідно, коли вони спрацьовуються, ущільнювальні пластини 76 можуть бути замінені, щоб зберігати цілісність ущільнення.

Звертаючись знов до фіг. 2, можна побачити, що нагнітальний клапан 80 і зливний клапан 82 можуть бути забезпечені в першій частині З5а корпусу 35. Нагнітальний клапан 80 виконаний з можливістю з'єднання з джерелом текучого середовища під тиском (не показаний), таким як вода, щоб утворювати підвищений тиск в зазорі між корпусом 35 і картриджем 32. Тиск текучого середовища між корпусом 35 і картриджем 32 забезпечує додаткове ущільнення, щоб запобігати протіканню вмісту резервуара в корпус 35 під час технологічної роботи. Згідно з ілюстрованим варіантом втілення, це зокрема сприяє забезпеченню того, що вторинне ущільнення 34 буде залишатися вільним від відкладення і бруду під час роботи. Під час витягування картриджа 32 ущільнювальна взаємодія між картриджем 32 і корпусом 35 дозволяє текучому середовищу під тиском (наприклад, промивальній воді) залишатися під підвищеним тиском. Промивання текучого середовища під тиском під час вторинного встановлення картриджа 32 забезпечує, що затискна пробка клапана і сідло будуть вільні від бруду і відкладень, тим самим забезпечуючи рівномірний ущільнювальний контакт між ними.

Коли необхідно здійснити технічне обслуговування або заміну ущільнень обертового вала 14, спочатку видаляється знімне гнучке з'єднання 18 (фіг. 1), щоб забезпечити достатній простір для картриджа 32, який буде витягуватися в осьовому напрямку з корпусу 35. Потім видаляються болти, що здійснюють кріплення картриджа 32 до корпусу 35, і картридж 32 поступово витягується з корпусу 35, як показано на фіг. 4. Витягування в осьовому напрямку картриджа 32 автоматично розчіплює обертовий вал 14 від гвинта 10. Це стає можливим завдяки осьовому шліцьовому з'єднанню між обертовим валом 14 і гвинтом 10. Під час витягування картридж 32 зберігає ущільнення за допомогою тиску для ущільнення корпусу 35 і резервуара 12, поки не він буде витягнутий досить далеко, щоб дозволити вторинному ущільненню 34 переміщуватися з відкритого положення (фіг. 3) в закрите положення (фіг. 4).

Коли вторинне ущільнення 34 закривається, як показано на фіг. 4, картридж 32 повністю витягується з корпусу 35 для технічного обслуговування ущільнень і втулок вала. Як найкраще показано на фіг. 4, картридж 32 дозволяє витягувати обертовий вал 14, втулки 38, обертові

Зо ущільнення 40, сальникову коробку 48, сальникову набивку 50 і кришку 52 сальника одночасно у вигляді одного блоку. Після витягування картридж 32 може бути відкритий для забезпечення доступу до втулок 38 і обертовим ущільнень 40. Також може бути швидко замінена сальникова набивка 50 в сальниковій коробці 48 шляхом відгвинчення кришки 52 сальника. Під час всіх операцій технічного обслуговування резервуар 12 ізольований від корпусу 35 за допомогою вторинного ущільнення 34 (тобто засувки в ілюстрованому варіанті втілення), тим самим виключається необхідність спорожняти резервуар 12 для технічного обслуговування ущільнень вала.

Після технічного обслуговування або повної заміни картриджа 32, він вставляється в корпус 35, вторинне ущільнення 34 переміщується назад у відкрите положення, щоб звільнити прохід, і картридж 32 штовхають в осьовому напрямку до його повністю вставленого положення, як показано на фіг. 3. У цьому положенні охоплюваний з'єднувальний елемент 54 на обертовому валу 14 знаходиться в зв'язаному зачепленні з охоплюючим з'єднувальним елементом 56, прикріпленим до гвинта 10. Потрібно зазначити, що під час вторинної установки нагнітальний клапан 80 і зливний клапан 82 можуть бути відкриті, щоб змити будь-яке відкладення або бруд, які могли потрапити з резервуара 12 в корпус 35, зокрема в частину 356 корпусу і в корпус 64 клапана. Після цього картридж 32 повторно прикріплюється за допомогою болтів до корпусу 35, тим самим затискаючи в осьовому напрямку змінні ущільнення 7ба, 766 на дистальному кінці картриджа 32 в ущільнювальному контакті з ущільнювальною поверхнею 72 в посадочному місці 57 третинного ущільнення. | нарешті, зливний клапан 82 закривається, щоб дозволити утворювати підвищений тиск в зазорі між картриджем 32 і корпусом 35.

Звертаючись до фіг. 7, де ілюструється система ущільнення для обертового вала згідно з іншим варіантом втілення даного винаходу, ця система включає в себе більшість технічних елементів системи, представленої на фіг. 1-6, а також додаткові механічні частини і функціональні можливості, які будуть описані далі детальніше.

Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, обладнання для обробки матеріалів включає в себе гвинт 110, який продовжується всередину резервуара 112 і приводиться в обертання за допомогою обертового вала 114, з'єднаного з блоком приводу через знімне гнучке з'єднання 118. Гвинт 110 проходить в резервуар 112 через отвір, утворений у виступаючому назовні трубчастому порту 120.

Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, система ущільнення для обертового вала, обертовий вал 114 і пов'язані з ним ущільнення і втулки, встановлені у витягуваному картриджі 132, виконаному з можливістю вставляння в осьовому напрямку в корпус 135 і витягування в осьовому напрямку з корпусу 135, який прикріплений за допомогою болтів до кріпильного фланця 128. Картридж 132 включає в себе циліндричну оболонку 136, виконану з можливістю розміщення в ній первинних ущільнень, які забезпечують ущільнення навколо вала 114.

Наприклад, оболонка 136 може мати внутрішні посадочні місця для прийому обертових манжетних ущільнень 140, встановлених навколо обертового вала 114. В оболонці 136 також можуть бути розміщені дистанцінююча втулка і стопорний елемент 142 вала, надійно прикріплені до обертового вала 114 між парою втулок 138. Оболонка 136 виконана з можливістю ковзання в ущільнювальній взаємодії з ущільненнями картриджа, забезпеченими на внутрішній поверхні корпусу 135.

Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, оболонка 136 картриджа має на її зовнішньому або проксимальному кінці кільцевий кріпильний фланець 114, виконаний з можливістю кріплення за допомогою болтів до відповідного кріпильного фланця 146 на корпусі 135. Сальникова коробка 148 також може бути забезпечена на зовнішньому кінці картриджа 132. Мастильна і ущільнювальна сальникова набивка 150 забезпечується в сальниковій коробці 148 навколо обертового вала 114. Кришка 152 сальника виступає всередину сальникової коробки 148 і регульованим чином загвинчується в неї, щоб притискувати мастильну і ущільнювальну сальникову набивку 150 до вала 114.

Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, дистальний кінець обертового вала 114 виступає в осьовому напрямку за межі оболонки 136 витягуваного картриджа 132.

З'єднувальний елемент 154 приєднується за допомогою шпонки і прикріплюється за допомогою болтів до дистального кінця вала 114 для зв'язаного зачеплення з відповідним з'єднувальним елементом 156, прикріпленим за допомогою болтів до втулки 158 гвинта 110. З'єднувальний елемент 156 продовжується в корпус 135.

Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, вторинне ущільнення 134 може бути забезпечене зовні від резервуара 112, у вигляді ізолюючого клапана, для тимчасового ущільнення згаданого резервуара, коли картридж 132 витягується. |ІЗОЛЮючИийЙ клапан являє

Зо собою засувку, що має корпус 164 клапана, що утворює частину корпусу 135 і встановлений між першою і другою частинами 135а, 1356 корпуса 135. Засувка далі містить клапанний елемент 166 і виконавчий елемент 168.

Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, посадочне місце 157 третинного ущільнення може бути знімним чином встановлене всередині другої частини 13506 корпуса 135. Посадочне місце 157 третинного ущільнення утворює центральний отвір, виконаний з можливістю дозволяти проходження з'єднувального охоплюваного з'єднувального елемента 154 на обертовому валу 114. Дистальний або внутрішній кінець оболонки 136 картриджа може притискатися в осьовому напрямку в ущільнювальному контакті до відповідної ущільнювальної поверхні на посадочному місці 157 третинного ущільнення, тим самим забезпечуючи третинне ущільнення 174 між резервуаром 112 і вторинним ущільненням 134, щоб ізолювати вміст резервуара від внутрішніх частин клапана вторинного ущільнення 134 під час нормальної роботи. Дистальний кінець картриджа 132 використовується як затискна пробка клапана, а передня поверхня посадочного місця 157 третинного ущільнення забезпечує сідло клапана у відповідь.

Третинне ущільнення 174 таким чином одержують шляхом простого кріплення картриджа 132 на місці в корпусі 135, без необхідності яких-небудь інших спеціальних операцій.

У варіанті втілення на фіг. 7 ущільнювальна сальникова набивка 201 може бути забезпечена в сальниковій коробці 200 навколо оболонки 136. Кришка 202 сальника виступає всередину сальникової коробки 200 і регульованим чином загвинчується в неї, щоб притискувати мастильну і ущільнювальну сальникову набивку 201 до оболонки 136. Ущільнювальна сальникова набивка 201 картриджа може підтискатися таким чином, щоб забезпечити повне ущільнення, коли витягуваний картридж 132 витягується з корпусу 135 або вставляється в корпус 135. Ущільнювальна сальникова набивка 201 картриджа може бути замінена, коли витягуваний картридж витягнутий з корпусу 135. Ущільнювальна сальникова набивка 201 картриджа також може бути замінена, коли витягуваний картридж 132 повністю встановлений на місці, тобто коли дистальна кінцева частина обертового вала 114 виступає з витягуваного картриджа і коли перший з'єднувальний елемент 154 знаходиться в зв'язаному зачепленні з другим з'єднувальним елементом 156, прикріпленим до інструмента, що продовжується в резервуар. Заміна ущільнювальної сальникової набивки 201 картриджа, коли витягуваний бо картридж 132 повністю встановлений на місці можлива завдяки ущільненню, що забезпечується третинним ущільненням 174, яке дозволяє ізолювати вміст резервуара від внутрішніх частин клапана вторинного ущільнення і тим самим ущільнення картриджа, яке знаходиться зовні від вторинного ущільнення.

Операції з технічного обслуговування або заміни ущільнень обертового вала 114 в системі ущільнення, показаній на фіг. 7, такі ж, як і для системи ущільнення на фіг. 1-6. Спочатку видаляється знімне гнучке з'єднання 118, потім видаляються болти, що здійснюють кріплення картриджа 132 до корпусу 135, і картридж 132 поступово витягується з корпусу 135. Під час витягування підтиснена ущільнювальна сальникова набивка 201 картриджа зберігає ущільнення за допомогою тиску для ущільнення корпусу 135 і резервуара 112 доти, поки він не буде витягнутий достатньо, щоб дозволити вторинному ущільненню 134 переміщуватися з його відкритого положення в його закрите положення. Після того, як вторинне ущільнення 134 буде закрите, картридж 132 повністю витягується з корпусу 135 для технічного обслуговування ущільнень і втулок вала. Після витягування, сальникова набивка 150 в сальниковій коробці 148 або ущільнювальна сальникова набивка 201 картриджа може бути швидко замінена шляхом відгвинчення кришки 152 сальника і/або кришки 202 сальника, відповідно. Як і у варіанті втілення, показаному на фіг. 1-6, під час всіх операцій технічного облуговування резервуар 112 ізольований від корпусу 135 за допомогою вторинного ущільнення 134, тим самим виключається необхідність спорожняти резервуар 112 для технічного обслуговування ущільнень вала. Після технічного обслуговування, картридж 132 вставляється в корпус 135, вторинне ущільнення 134 переміщується назад в його відкрите положення, щоб звільнити прохід, і картридж 132 штовхають в осьовому напрямку до його повністю вставленого положення, так що охоплюваний з'єднувальний елемент 154 на обертовому валу 114 буде знаходитися в зв'язаному зачепленні з охоплюючим з'єднувальним елементом 156, прикріпленим до гвинта 110. Потрібно зазначити, що під час вторинного встановлення, нагнітальний клапан і зливний клапан, подібно тим, що ілюструються на фіг. 1-6, можуть бути відкриті, щоб змити будь-яке відкладення або бруд, які можуть проникнути з резервуара 112 в корпус 135, зокрема в частину 13560 корпусу і в корпус 164 клапана. Після цього картридж 132 повторно закріплюється за допомогою болтів на корпусі 135. І нарешті, вказаний вище зливний клапан закривається, щоб дозволити утворювати підвищений тиск в зазорі між картриджем 132 і

Зо корпусом 135.

Розміщення вторинного ущільнення 34, 134 зовні від резервуара 12, 112 в корпусі 35, 135 і забезпечення третинного ущільнення 74, 174 між резервуаром 12, 112 і вторинним ущільненням 34, 134 під час технологічної роботи дозволяє використовувати систему в несприятливих середовищах, в яких утворюється тверде відкладення. Вторинне ущільнення 34, 134 не піддається впливу вмісту резервуара і тим самим не піддане накопиченню відкладень. Таким чином відвертається забруднення вторинного ущільнення 34, 134 вмістом резервуара.

Третинне ущільнення 74, 174 зокрема корисне в середовищах, в яких утворюються тверді відкладення, завдяки запобіганню накопиченню відкладень і бруду навколо клапанного елемента 66, 166 і відповідного сідла клапана в корпусі 64, 164 клапана. На практиці, накопичення відкладень або бруду або інших забруднюючих речовин з вмісту резервуара може перешкоджати правильній роботі засувки. Тому третинне ущільнення 74, 174 вирішує проблему утворення відкладень і/або забруднення засувки шляхом щонайменше обмеження, під час роботи, потрапляння твердих речовин (наприклад, робоча рідина і/або пульпа) в корпус 35, 135, і зокрема в сідло клапанного елемента 66, 166 в корпусі 64, 164 засувки. Однак потрібно розуміти, що для галузей застосування, в яких не утворюються відкладення, коли немає необхідності в захисті вторинного ущільнення 34, 134 від вмісту резервуара, третинного ущільнення 74, 174 може бути відсутнім. Також зрозуміло, що третинне ущільнення 74, 174 не обмежується ущільненнями типу стиснення/затискання. На практиці можливо використовувати ущільнення іншого типу для захисту вторинного ущільнення 34, 134 від вмісту резервуара.

Також третинне ущільнення може бути незалежним від картриджа 32, 132.

Наведений вище опис є тільки зразковим, і фахівці в цій галузі техніки виявлять, що можливі зміни в описаних варіантах втілення, не виходячи за межі об'єму даного винаходу. Наприклад, хоча даний винахід зокрема застосовується для мішалок/декантаторів для великих змішувальних резервуарів, які мають бічний вхід, потрібно розуміти, що винахід загалом може застосовуватися для множини пристроїв, що мають обертові вали, що продовжуються через стінку, що містить текуче середовище конструкції. Інші модифікації, які знаходяться в межах об'єму даного винаходу, будуть очевидні фахівцям в цій галузі техніки після вивчення цього опису, і ці модифікації підпадають під прикладену формулу винаходу.

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Система ущільнення для ущільнення обертового вала (14) і отвору вала, утвореного в стінці резервуара (12), що містить текучий матеріал, причому ущільнення навколо обертового вала (14) забезпечується за допомогою первинного ущільнення (40, 50), встановленого разом з обертовим валом у витягуваному картриджі (32) і система ущільнення містить вторинне ущільнення (34), виконане з можливістю закривання отвору вала при видаленні первинного ущільнення (40, 50) для технічного обслуговування або заміни, яка відрізняється тим, що витягуваний картридж (32) виконаний з можливістю вставляння знімним чином в ущільнювальній взаємодії в корпус (35), що виступає назовні від резервуара (12) навколо отвору вала, і причому вторинне ущільнення (34) містить ізолюючий клапан, встановлений на корпусі (35) зовні від резервуара (12).

2. Система ущільнення за п. 1, яка відрізняється тим, що вона додатково містить третинне ущільнення (74), забезпечене між резервуаром (12) і вторинним ущільненням (34) для ізоляції вторинного ущільнення (34) від текучого матеріалу в резервуарі (12) під час технологічної роботи.

3. Система ущільнення за п. 2, яка відрізняється тим, що третинне ущільнення (74) являє собою ущільнення типу стиснення/затискання.

4. Система ущільнення за п. З, яка відрізняється тим, що ущільнення типу стиснення/затискання утворене щонайменше частково за допомогою дистального кінця витягуваного картриджа (32), який утримується в осьовому напрямку в ущільнювальному контакті відносно відповідної ущільнювальної поверхні (72) всередині корпусу (35), коли витягуваний картридж (32) нерухомо прикріплений до корпусу (35) в його повністю вставленому положенні.

5. Система ущільнення за п. 4, яка відрізняється тим, що в його повністю вставленому положенні витягуваний картридж (32) проходить через прохід, утворений в ізолюючому клапані вторинного ущільнення (34) і до ущільнювальної поверхні (72). Зо

6. Система ущільнення за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що забезпечується нагнітальний клапан (80), виконаний з можливістю оперативного з'єднання з джерелом текучого середовища під тиском, щоб утворювати за вибором підвищений тиск в зазорі між корпусом (35) і витягуваним картриджем (32).

7. Система ущільнення за п. 6, яка відрізняється тим, що забезпечується зливний клапан (82) на корпусі (35), щоб спорожняти за вибором згаданий зазор.

8. Система ущільнення за будь-яким з пп. 1-7, яка відрізняється тим, що згаданий ізолюючий клапан вторинного ущільнення (34) являє собою засувку, що включає в себе корпус (64) клапана, що утворює частину згаданого корпусу (35) і що утворює прохід, який продовжується в осьовому напрямку співввісно з отвором вала резервуара (12), клапанний елемент (66), виконаний з можливістю переміщення в напрямку, поперечному осьовому напряму проходу, між нормально відкритим положенням, в якому клапанний елемент (66) відведений, щоб дозволяти проходження витягуваного картриджа (32) через корпус (64) клапана, і закритим положенням, в якому клапанний елемент (66) закриває прохід, утворений в корпусі (64) клапана, після того, як витягуваний картридж (32) був достатньо витягнутий таким чином, щоб більше не перешкоджати переміщенню клапанного елемента (60).

9. Система ущільнення за п. 4, яка відрізняється тим, що витягуваний картридж (32) має кріпильний фланець (44) на його проксимальному кінці, причому кріпильний фланець (44) виконаний з можливістю кріплення за допомогою болтів до відповідного кріпильного фланця (46) корпусу (35) і причому кріплення за допомогою болтів витягуваного картриджа (32) до корпусу притискає дистальний кінець картриджа (32) в ущільнювальному контакті до ущільнювальної поверхні (72).

10. Система ущільнення за будь-яким з пп. 4, 5 або 9, яка відрізняється тим, що дистальний кінець витягуваного картриджа (32) включає в себе щонайменше один змінний ущільнювальний елемент (7ба, 765).

11. Система ущільнення за будь-яким з пп. 1-10, яка відрізняється тим, що обертовий вал (14) має дистальну кінцеву частину, що виступає назовні від витягуваного картриджа (32), причому перший з'єднувальний елемент (54) нерухомо прикріплений до згаданої дистальної кінцевої частини для зв'язаного зачеплення з другим з'єднувальним елементом (56), прикріпленим до інструмента (10), що продовжується в резервуар (12), причому згадані перший і другий бо з'єднувальні елементи виконані з можливістю розчеплення в осьовому напрямку.

12. Система ущільнення за п. 11, яка відрізняється тим, що перший і другий з'єднувальні елементи мають осьові шліци (60, 62).

13. Система ущільнення за будь-яким з пп. 1-12, яка відрізняється тим, що первинне ущільнення містить пару обертових ущільнень (40), і причому витягуваний картридж (32) має оболонку (36), що утворює внутрішні посадочні місця для розміщення обертових ущільнень (40) і втулок (38).

14. Система ущільнення за п. 13, яка відрізняється тим, що первинне ущільнення додатково містить сальникову коробку (48), що містить сальникову набивку (50), яка стискається навколо обертового вала (14) за допомогою кришки (52) сальника, причому сальникова коробка (48) встановлена на зовнішньому кінці картриджа (32).

15. Знімні частини системи ущільнення за будь-яким з пп. 1-14, які відрізняються тим, що вони містять первинне ущільнення (40, 50), що забезпечує ущільнення навколо обертового вала (14), і витягуваний картридж (32), в якому встановлюються обертовий вал і первинне ущільнення. я пт Ше ке Ж 7 хе От ОТ й я Ши и и по не ощ зе а Н : Ку у сш аа ИНА . ї 2 Я Ша ж нн ї ОЗ ЩЕ Бе я щу х ЕН М ди ий Ж й КО МЕ Ж юНе, бок тк й х у нт т Зк ноти і Ше г о их у я ще я пев Я они и ки во; Уінкитттн ре ре ме й ї х Бе шт шт «й. ше - й «й й Ше н-ШЕ Я о ча дл Ж, гос ОЙ Ше ян Денний 0 м о о о НЯ їв В ще шт В з х ши оо: ня х ня ОО тя а х де ни ЕНН і о Ку ПК, К; з-. Кн М яд Ж щи КО м Ш Меч ОА КК я У С. Ея ши хе ши чННН АХ, вон я гео ше БО о. і лк АХ. КОМ я г а КК оае ния є жи й з як с

5. З чо езчхн Шу и

ТТ кит тчнннния я, й ж Ме у се чя о ч Я т бен, - Ї ня Ї дн Е 22 Ще ВАКОМ дних х р - ї ЕКО С -ке Її : Ж : 7 ОО -- й : Ох 2 і ХХ ОМ ; Н З ї КОХ СБК ! ї я Н о З ї п. у що І . : т х В ка гай Ії Ї ско ук : Н з х ДІ З по-я ік ' Її ж І З : мі з КЕ ї . Ж ща Н ч зно ІА КЗ Кк й І паші а ши А пр ша: ще жі Я : ще сх ко УК Зою , , ; Киева ШЕ ЯК ВІ НІЙ ОГО, дО я Н Н ек Ме І ше збо яті ПК ока ду у !

ж с. нн шо ШИЯ І. З ЗОБА с и цк ши ши: ши и. с. охо сток ик й А 8 ОО М о о, х ЖК: ОХ ЧЕ ше о УК Он З КОКО М ДН 7 хх ХАТУ Щодо ПОВ х о АЖ ее В г Би де А я Й ее х Я шо і М Са й Жан пе ЕХ Те но . е р СЯ я НИ Ше Я МДЕ ЩИ НИ: -К и Б ще ї ЗМУ я бе ож Ж; дл поого косого росте І В зії ї. пеня рент ши ши и ши ше ши й ше Б т я ЕН Н ІЗ і : ІЗ Ж і Я БО ях Це: щ ші Н хг о Шипкпхоі каса лк Я Я п й по Ї : шо ї Ж сш й КК нКа пк р КУ Ге і х шо жи Ї ї ї ОА й. : : ї : і Н їх 5 А І ше і Н т Я р у п 1 і с НК Що «НЕ. З дя схжжллчуєннячиях сх Я нн я яоя я с і хо ) шк Ї зах і Шк еЕ і БО Ї ши ! І і ОКХ КЕ ; : Б із Її їх Я ; Н Ї Й Ох Н ще у ОХ що : Б їх М хх о ї х. ; і т х тт ї Б хо шо І

! х. ра Я с ІД 42 У й Е РУК ше З щи ; Е : х р й КУ оС т х Е їх це З Ки -« і ге ї Ж Н с 1 МТК : г, , я Чрбнтетеннннен БО у Я 5 й сШКЯ ї Я. є А. Н ік м Х Кі СУК ще 3 7 Я --й Н й хх х КВ х Зв ВНІ па : Е Тв и или : ШУ х МН ПК ОК ше ШІ "й сосен шини ШЕ а о вслкв ВВ сс С Е ОК ох м Кк: МКМ Бк ДО СЕ Он х жі їх ; ОК; би МВ Х ї ОО ен яЕ о нові НА кОм ж У й ОВО ФОМИ се ДСО -- о ух ше ви ДОК а я ПМ пшя о ї ях т:

МУ. ХУ ху ЩІ АК ОЕЯ А М, Н ККхе Х З , жк Е ГК мн ші НЕ Я кОа подееНн у зе я р м Року Як Її хх 2 ОЙ ї КМ Зх : : 7 і; х. щи ХХ я хх й «Змі к. а с в. ; с. ів жу о он а ЛЖВ ду ЖЖ о фот дитин і ши ши ши Е Кк 1 є ха т М ОгКЕХ У же і НУ Н рес ї ї о. ке НН В У КУ ї НЕ я Н КЕ : У :. хоч КИ 7 Її й й Со : їй а З фпхимимй ОХ пвеннну : х ро п. Н Зння Б Ж: пики ТО Я тож | ї : х я й г ще і ше я М грн Н щм 1: Ту НИ ! й си НІДЕ жк пжхуннучяяя ун уч хання уд хи -