Уплотнительное устройство вращающегося вала

 

Изобретение позволяет повысить надежность уплотнительного устройства вращающегося вала преимущественно для аппаратов с мешалками при одновременном уменьшении его габаритов. На корпусном элементе 6 с окнами установлен привод 1 вала 10, соединенный с валом 11 мешалки, пропущенным через крышку 2 аппарата 5, соединенную с горловиной 4. На валу 11 установлено вспомогательное уплотнение. Элемент 6 установлен на крышке 2. Окна расположены в зоне соединения валов 10, 11 и герметично закрыты съемными крышками или аксиально-подвижным цилиндром с возможностью его фиксации в крайних положениях. Вспомогательное уплотнение выполнено в виде корпуса 12, установленного с возможностью осевого перемещения, уплотненного по валу 11 и соединенного с выполненным на валу 11 фланцем 25, подпружиненным крепежными элементами. На крышке 2 установлены прижимные устройства для перемещения корпуса 12 до контактирования с размещенным на горловине 4 уплотнительным элементом. Такое выполнение устройства исключает слив продукта и дегазацию аппарата при замене уплотнения. 4 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике преимущественно для вертикальных аппаратов с перемешивающими устройствами и может быть использовано в химической, микробиологической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение надежности уплотнительного устройства при одновременном уменьшении его габаритов. На фиг. 1 показано описываемое устройство с соединением вала привода с валом мешалки в рабочем положении, общий вид; на фиг. 2 - то же, со снятой крышкой при включенном в рабочее положение вспомогательном уплотнении, общий вид; на фиг. 3 - вспомогательное уплотнение в рабочем положении и установленный на нем своим фланцем вал мешалки при демонтированном корпусе с основным торцовым уплотнением и приводом вала, общий вид; на фиг. 4 - аксиально-подвижный цилиндр в рабочем положении, уплотненный по корпусу уплотнения и по крышке аппарата, общий вид. Уплотнительное устройство содержит уплотнительное средство в виде основного торцового уплотнения, привод 1 (мотор-редуктор), установленный на крышке 2 и закрепленный на шпильках. Крышка 2 установлена через резиновое кольцо 3 на горловине 4 аппарата 5. Корпусной элемент 6 торцового уплотнения выполнен с окнами 7, закрытыми крышками 8, уплотненными прокладками 9, в зоне которых имеется соединение вала 10 привода с валом 11 мешалки. На валу мешалки установлен корпус 12 вспомогательного уплотнения. Корпусной элемент 6 основного торцового уплотнения соединен с крышкой 13 и в нем на резиновых кольцах 14 установлены невращающиеся кольца 15. Пружинами 16 и давлением запирающей жидкости, находящейся в полости а, невращающиеся кольца 15 прижимаются к вращающемуся кольцу 17, установленному во втулке 18, посаженной на вал 10 привода 1 через резиновое кольцо 19, и закрепленному через прокладку 20 с втулкой 21 гайкой 22. Конец вала 10 привода 1 соединен с установленной на нем втулкой 23 коническим штифтом 24, а верхний конец вала 11 мешалки снабжен фланцем 25, соединенным жестко болтами 26 с втулкой 23. Фланец 25 имеет отверстия 27, в которых установлены винты 28 с пружинами 29, ввернутые в корпус 12 вспомогательного уплотнения, герметизированный по валу 11 мешалки резиновым кольцом 30 и имеющий выступ 31, контактирующий в рабочем положении с уплотнительной прокладкой 32, установленной в канавке горловины 4 аппарата 5. На крышке 2 имеются прижимные устройства, состоящие из бобышек 33, приваренных к крышке 2, и болтов 34, загерметизированных по бобышкам резиновыми кольцами 35. Корпусной элемент 6 загерметизирован по крышке 13 прокладкой 36, а по крышке 2 - кольцом 37. Вместо съемных крышек может быть установлен аксиально-подвижный цилиндр 38, уплотненный кольцом 39 и прокладкой 40. При вращении вала 10 привода происходит передача вращения втулке 18 основного торцового уплотнения с вращающимся кольцом 17, к которому пружинами 16 и давлением запирающей (охлаждающей и смазывающей) жидкости, находящейся в полости а, прижимаются невращающиеся кольца 15, установленные в корпусном элементе 6 и крышке 13 на резиновых кольцах 14, осуществляя герметичный контакт по трущимся поверхностям колец 17, 15. При выходе из строя основного торцового уплотнения производится включение в работу вспомогательного уплотнения. У прижимных устройств ввертываются болты 34, которыми сжимаются пружины 29, и опускается вниз корпус 12 вспомогательного уплотнения. Выступом 31 корпус 12 прижимается к прокладке 32, установленной в канавке на горловине 4, осуществляя герметичность по контакту, предотвращая выход перерабатываемого продукта (среды) из аппарата 5. Далее производится отсоединение вала 10 привода от вала 11 мешалки. У корпусного элемента 6 основного торцового уплотнения снимается крышка 8 с прокладкой 9 (или несколько крышек с прокладками), выворачиваются и вынимаются через окна 7 болты 26 при поворотах валов привода и мешалки, при этом вал мешалки под собственным весом опускается вниз и садится на корпус 12 вспомогательного уплотнения. Для удобства обслуживания и исключения поворотов валов при демонтаже и монтаже вместо крышек 8, закрывающих окна 7, может быть установлен цилиндр 38, который в рабочем положении уплотнен по корпусу уплотнения резиновым кольцом 39, а по крышке прокладкой 40. Цилиндр 38 на фиг. 4 при открытии окон показан в верхнем положении пунктиром. После разъединения валов отворачиваются гайки на шпильках. Корпусной элемент 6 с основным торцовым уплотнением, приводом, втулкой 23, подъемным механизмом снимается с крышки 2 и заменяется таким же, новым, испытанным на стенде и готовым к эксплуатации узлом в сборе с проведением операций, производимых в обратном порядке, при этом корпус 12 вспомогательного уплотнения при выворачивании болтов 34 возвращается в исходное положение благодаря усилию пружин 29. Технико-экономический эффект от применения данного устройства заключается в следующем. Повышается надежность уплотнения, так как на аппарат устанавливается испытанное вместе с приводом основное торцовое уплотнение, уменьшается время при замене уплотнения, потому что исключаются слив продукта и дегазация аппарата, что позволяет увеличить выпуск дополнительной продукции, перерабатываемой в аппарате, уменьшаются габариты и металлоемкость, так как в данной конструкции отсутствует стойка, применяемая как в отечественных, так и зарубежных аппаратах и служащая для установки на нее привода (мотор-редуктора), отсутствуют большие физические затраты труда при проведении монтажных работ в связи с тем, что производится при помощи болтов прижатие корпуса вспомогательного уплотнения к крышке аппарата, снятие крышки с корпуса уплотнения и отсоединение валов производятся с применением подъемно-транспортных средств при демонтаже корпуса уплотнения с приводом.

Формула изобретения

УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА преимущественно для аппаратов с мешалками, содержащее уплотнительное средство на валу, пропущенном в корпусной элемент с окнами, на котором установлен привод вала, соединенный с валом мешалки, пропущенным через крышку аппарата, соединенную с его горловиной, при этом на валу мешалки установлен вспомогательное уплотнение, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнительного устройства при одновременном уменьшении его габаритов, корпусной элемент установлен на крышке аппарата, а его окна расположены в зоне соединения валов и герметично закрыты съемными крышками или аксиально-подвижным цилиндром с возможностью его фиксации в крайних положениях, вспомогательное уплотнение выполнено в виде корпуса установленного с возможностью осевого перемещения, уплотненного по валу и соединенного с выполненным на валу мешалки фланцем, подпружиненным крепежными элементами, а на крышке аппарата установлены прижимные устройства для перемещения корпуса до контактирования с размещенным на горловине аппарата уплотнительным элементом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4