搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置的製作方法
2023-05-14 23:34:01 2
專利名稱：搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種搪玻璃設備的傳動裝置，尤其涉及一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置。
背景技術：
請參閱圖I至圖3，目前的搪玻璃攪拌容器用傳動裝置一般按照中國化工行業標準HG/T2052-2007《搪玻璃設備傳動裝置》進行製作，其主要包括攪拌器10、機架本體20、安裝於所述機架本體20上端的減速機30、傳動連接所述減速機30的輸出軸31與攪拌器10的軸頭11的聯軸器(圖中未示)，以及套設於所述攪拌器10上的機械密封40，所述機架本體20的中部還固設有軸承組21，所述機架本體20的下端法蘭固定於搪玻璃攪拌容器蓋體的機座板52上，搪玻璃攪拌容器的攪拌孔50通過活套法蘭51與所述機械密封40的下端法蘭41相連接。所述攪拌器10的軸頭11依次穿過所述機械密封40以及所述軸承組24·後通過所述聯軸器與所述減速機30的輸出軸31傳動連接。請參閱圖3，其繪示現有技術搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的力學模型示意圖，所述攪拌器10上端的軸頭11與所述減速機30的輸出軸31通過所述聯軸器傳動連接後，所述減速機30的輸出軸31與所述機架本體20的上上端面接觸的截面位置A-A為承受軸向力、徑向力和彎矩力的固定支點，所述攪拌器10的中部與所述軸承組21的下端面接觸的截面位置B-B為承受徑向力和彎矩力的活動支點。所述固定支點和所述活動支點之間的距離為a,所述固定支點和所述攪拌器下端之間的距離為LI。由於按照目前中國的相關標準和本領域技術人員所熟知的設計理論，業界普遍認為所述攪拌器的活動支點應該設於所述機架本體中部的軸承組的位置，這樣才能夠使所述攪拌器在高速旋轉時更加穩定。因此，目前搪玻璃攪拌容器用傳動裝置中，機架本體均是採用中部固設有軸承組的結構，然而這種結構的機架本體給機械密封的安裝和更換帶來了諸多不便。由於所述機械密封為易損件，當機械密封失效後需要更換新的機械密封，而按目前的中國化工行業標準HG/T2052-2007標準製造的搪玻璃設備的傳動裝置和按配套的中國化工行業標準HG/T2051. 1-2051. 4-2007《搪玻璃攪拌器》製作的攪拌器，使得更換機械密封的過程較為繁瑣，主要通過以下作業方式更換對於帶人孔的搪玻璃設備，先將反應釜清洗乾淨，維修人員通過人孔先進入釜內，將軟物在釜底鋪墊好，然後將攪拌器降到釜底(或用軟物墊塞住攪拌器，防止攪拌器下沉)，然後將機架本體(包括減速機和電機)移走，將失效的機械密封取出，將新的機械密封定位在攪拌孔上，將機架安裝固定在反應釜的釜蓋上，上移攪拌軸使其穿過機械密封及軸承組與減速電機通過聯軸器相連接；對於沒有人孔的搪玻璃設備，需要清洗乾淨反應釜後，將反應釜的釜蓋連同其上的傳動裝置一起吊離反應釜釜身，然後再將機架移開後更換機械密封。由於現有技術搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的上述結構特點，決定了其機械密封的更換作業存在以下缺點[0007]I)維修人員在進入反應釜內時，若反應釜內殘留具有毒性的化學品或氧氣不足，則存在一定的安全風險和健康危害；2)更換機械密封時勞動強度大，特別是對於大型搪玻璃設備，更換時需要3飛個工人，還需要吊車等專用工具；3)更換過程繁瑣，更換時間長，造成搪玻璃設備停產檢修時間較長，停產損失較大；4)更換時需要移動機架本體，重新安裝機架本體後，其定位基準面易產生變動，使得攪拌器運轉的穩定性受到影響；5)由於搪玻璃為脆性材料，更換機械密封時攪拌器和反應釜的相對移動，容易造成搪玻璃工作面碰撞破損。 而以上這些缺點，究其原因，歸根到底主要是因為按照目前中國的相關標準和本領域技術人員所熟知的設計理論以及慣用設計，搪玻璃容器用傳動裝置的機架本體必然是中部固設有作為搪玻璃攪拌器的中部活動支點的軸承組結構，本領域技術人員普遍存在搪玻璃攪拌器的中部活動支點不能設在機械密封內的技術偏見，使得搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的結構過於單一，從而阻礙了本領域技術人員對於設計一種可快速更換機械密封的搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的研究和開發。
發明內容有鑑於此，本實用新型的目的是克服現有技術的缺陷和本領域的技術偏見，提供一種結構簡單、安全可靠、可快速更換機械密封的搪玻璃攪拌容器用傳動裝置。為達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，包括攪拌器、機架本體、安裝於所述機架本體上端的減速機、傳動連接所述減速機的輸出軸與所述攪拌器的軸頭的聯軸器，以及套設於所述攪拌器上的機械密封，其特徵在於所述機架本體包括上頂板、下端法蘭以及固定連接於所述上頂板與所述下端法蘭之間的若干支架，所述機架本體通過所述下端法蘭固設於機座板上；所述機械密封內設有套設於所述攪拌器上並承受其轉動時的徑向力和彎矩力的軸承；所述機座板上還固設有支撐法蘭，所述機械密封下端的法蘭固定連接於所述支撐法蘭上，所述攪拌器活動貫穿所述支撐法蘭，所述攪拌器上對應所述支撐法蘭的位置設有直徑小於所述攪拌器的公稱直徑的限位段，所述支撐法蘭上還可拆卸地設有用於支撐所述攪拌器的限位活套法蘭，所述限位段的上部卡設於所述限位活套法蘭上；所述攪拌器的軸頭的上端面與所述減速機的輸出軸的下端面之間的距離大於所述機械密封的軸向總高度。較佳地，所述機械密封內還設有用於徑向固定所述軸承的固定軸套。較佳地，所述支撐法蘭的下端面與搪玻璃攪拌容器的攪拌孔密封連接。較佳地，所述支撐法蘭為內徑由上到下逐漸變大的搪玻璃異徑法蘭。更佳地，所述搪玻璃異徑法蘭的最小內徑大於所述攪拌器的公稱直徑4-5_。較佳地，所述限位活套法蘭上與所述攪拌器的限位段相接觸的內表面上設有軟橡膠墊。由於所述限位活套法蘭固定夾緊所述攪拌器時易損壞搪玻璃面，所述軟橡膠墊可以避免限位活套法蘭將所述攪拌器上的搪玻璃面損壞。通過採用上述技術方案，所述機械密封可通過以下操作進行快速更換關閉搪玻璃攪拌容器的電機，所述攪拌器停止轉動後，先將所述機械密封從所述支撐法蘭上拆下並將其沿攪拌器的軸向向上移動到所述聯軸器下端面，這樣所述機械密封的下端法蘭與所述支撐法蘭面之間有大約10(Γ150_的高度空間(規格越大，空間也越大)，將所述限位活套法蘭固定於所述支撐法蘭上，並套設夾緊所述攪拌器的限位段上，然後所述聯軸器拆除，使所述攪拌器固定懸掛於所述支撐法蘭上，此時由於所述攪拌器的軸頭的上端面與所述減速機的輸出軸的下端面之間的距離大於所述機械密封的軸向總高度，因此所述機械密封可從所述攪拌器的軸頭與所述減速機的輸出軸之間取出；將新的機械密封從所述攪拌器的軸頭上套入並向下移動，將所述聯軸器固定連接於所述攪拌器的軸頭與所述減速機的輸出軸上，然後將所述限位活套法蘭拆除取出，最後將所述機械密封固定連接於所述機架本體的支撐法蘭上。因此，相較於現有技術，本實用新型提供的一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置具有以下優點維修人員更換機械密封時不需要進入搪玻璃攪拌容器的反應釜內部，操作更加安全；本實用新型結構簡單，製作成本較低；機械密封的更換過程簡便，更換時間短，對於設備停產損失影響較小；採用空心機架結構，所述機架本體不需要固定軸承組，更換機械密封時不需要移動機架本體，而且原機架本體中部的軸承組位置的活動支點下移到機械密封內，使得攪拌器運轉更加穩定；攪拌器與反應釜基本不產生相對運動，從而避免二者產生碰撞而破壞搪玻璃表面。
圖I為現有技術的搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的結構示意圖。圖2為現有技術的搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的局部剖面結構示意圖。圖3為現有技術的搪玻璃攪拌容器用傳動裝置的力學模型示意圖。圖4為本實用新型搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置的結構示意圖。圖5為本實用新型搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置的局部剖面結構示意圖。圖6為本實用新型搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置的力學模型示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。請參閱圖4至圖6，本實用新型提供一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，包括攪拌器100、機架本體200、安裝於所述機架本體200上端的減速機300、傳動連接所述減速機300的輸出軸310與所述攪拌器100的軸頭110的聯軸器(圖中未示)，以及套設於所述攪拌器100上的機械密封400。所述機架本體200包括上頂板210、下端法蘭220以及固定連接於所述上頂板210與所述下端法蘭220之間的若干支架230，所述機架本體通過所述下端法蘭220固設於機座板530上。所述機械密封400內設有套設於所述攪拌器100上並承受其轉動時的徑向力和彎矩力的軸承410和用於徑向固定所述軸承410的固定軸套(圖中未示)。所述機座板530上固設有支撐法蘭510，所述機械密封400下端的法蘭固定於所述支撐法蘭510上，所述攪拌器100活動貫穿所述支撐法蘭510，所述攪拌器100上對應所述支撐法蘭510的位置設有直徑小於所述攪拌器100的公稱直徑的限位段120，所述支撐法蘭510上還可拆卸地設有用於支撐所述攪拌器100的限位活套法蘭520，所述限位段120的上部卡設於所述限位活套法蘭520上。所述攪拌器100的軸頭110的上端面與所述減速機300的輸出軸310的下端面之間的距離H大於所述機械密封400的軸向總高度h。因此，本實施例中所採用的聯軸器為長聯軸器，其能夠連接軸向距離為H的減速機輸出軸與攪拌器軸頭。
·[0037]於本實施例中，所述支撐法蘭510的下端面與搪玻璃攪拌容器的攪拌孔500密封連接。所述支撐法蘭510為內徑由上到下逐漸變大的搪玻璃異徑法蘭。更佳地，所述搪玻璃異徑法蘭的最小內徑大於所述攪拌器的公稱直徑4-5mm。所述限位活套法蘭520上與所述攪拌器100的限位段120相接觸的內表面上設有軟橡膠墊521。所述軟橡膠墊521可以避免所述限位活套法蘭520將所述攪拌器100上的搪玻璃表面夾壞。請參閱圖6，其繪示本實用新型搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置的力學模型示意圖，所述攪拌器100上端的軸頭110與所述減速機300的輸出軸310通過所述聯軸器傳動連接後，所述減速機300的輸出軸310與所述機架本體200的上端面接觸的截面位置C-C為承受軸向力、徑向力和彎矩力的固定支點，所述攪拌器100與所述機械密封400內的軸承410位置的截面位置D-D為承受徑向力和彎矩力的活動支點。所述固定支點和所述活動支點之間的距離為b，所述固定支點和所述攪拌器100下端之間的距離為Pl0當採用與現有技術同樣高度的機架本體，且攪拌器100下端進入搪玻璃攪拌容器內的長度一樣的情況下，相較於現有技術，本實用新型搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置將活動支點由機架本體中部的固定軸承組下移至機械密封內部，從而使活動支點與上端固定支點的距離增大，因此固定支點至活動支點之間的距離與活動支點至攪拌器下端的距離比值增大了，即的比值大於現有技術中的比值。因此攪拌器100在轉動更加穩定。所述機械密封400可通過以下操作進行快速更換關閉搪玻璃攪拌容器的電機，所述攪拌器100停止轉動後，先將所述機械密封400從所述支撐法蘭510上拆下並將其沿攪拌器100的軸向向上移動到所述聯軸器的下端面，這樣所述機械密封400的下端法蘭與所述支撐法蘭510面之間有10(Tl50mm的高度空間(規格越大，空間也越大)，將所述限位活套法蘭520固定於所述支撐法蘭510上並套設於所述攪拌器100的限位段120上，然後所述聯軸器拆除，所述攪拌器100通過所述限位活套法蘭520懸掛於所述支撐法蘭510上，此時由於所述攪拌器100的軸頭110的上端面與所述減速機300的輸出軸310的下端面之間的距離H大於所述機械密封的軸向總高度h，因此所述機械密封400可從所述攪拌器100的軸頭110與所述減速機300的輸出軸310之間取出；將新的機械密封從所述攪拌器100的軸頭110上套入並向下移動，將所述聯軸器固定連接於所述攪拌器100的軸頭110與所述減速機300的輸出軸310上，然後將所述限位活套法蘭520拆除取出，最後將新的機械密封固定連接於所述支撐法蘭510上。相較於現有技術，本實用新型提供的一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封 的傳動裝置結構簡單，製作成本較低，維修人員更換機械密封時不需要進入搪玻璃攪拌容器的反應釜內部，機械密封的更換過程簡便，操作更加安全，更換時間短，對於設備停產損失影響較小。另外，攪拌器與搪玻璃攪拌容器的反應釜基本不產生相對運動，從而避免二者產生碰撞而破壞搪玻璃表面，攪拌器的運轉也更加穩定。本實用新型不僅達到了快速更換機械密封的技術效果，而且克服了本領域長期存在的技術偏見，採用空心機架，去除了傳統機架中部的軸承組，而採用位置較低的機械密封中的軸承來代替作為攪拌器旋轉時承受徑向力和彎矩力的活動支點，攪拌器的運轉更加穩定，從而使搪玻璃攪拌容器用傳動裝置獲得了顯著的技術進步。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容並據以實施，並不能以此限制本實用新型的保護範圍，凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，包括攪拌器、機架本體、安裝於所述機架本體上端的減速機、傳動連接所述減速機的輸出軸與所述攪拌器的軸頭的聯軸器，以及套設於所述攪拌器上的機械密封，其特徵在於 所述機架本體包括上頂板、下端法蘭以及固定連接於所述上頂板與所述下端法蘭之間的若干支架，所述機架本體通過所述下端法蘭固設於機座板上； 所述機械密封內設有套設於所述攪拌器上並承受其轉動時的徑向力和彎矩力的軸承； 所述機座板上還固設有支撐法蘭，所述機械密封下端的法蘭固定連接於所述支撐法蘭上，所述攪拌器活動貫穿所述支撐法蘭，所述攪拌器上對應所述支撐法蘭的位置設有直徑小於所述攪拌器的公稱直徑的限位段，所述支撐法蘭上還可拆卸地設有用於支撐所述攪拌器的限位活套法蘭，所述限位段的上部卡設於所述限位活套法蘭上； 所述攪拌器的軸頭的上端面與所述減速機的輸出軸的下端面之間的距離大於所述機械密封的軸向總高度。
2.根據權利要求I所述的搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，其特徵在於所述機械密封內還設有用於徑向固定所述軸承的固定軸套。
3.根據權利要求I所述的搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，其特徵在於所述支撐法蘭的下端面與搪玻璃攪拌容器的攪拌孔密封連接。
4.根據權利要求I所述的搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，其特徵在於所述支撐法蘭為內徑由上到下逐漸變大的搪玻璃異徑法蘭。
5.根據權利要求4所述的搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，其特徵在於所述搪玻璃異徑法蘭的最小內徑大於所述攪拌器的公稱直徑4-5_。
6.根據權利要求I所述的搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，其特徵在於所述限位活套法蘭上與所述攪拌器的限位段相接觸的內表面上設有軟橡膠墊。
專利摘要本實用新型提供一種搪玻璃攪拌容器用可快速更換機械密封的傳動裝置，包括攪拌器、機架本體、減速機、聯軸器以及套設於所述攪拌器上的機械密封，所述機械密封內設有套設於所述攪拌器上並承受其轉動時的徑向力和彎矩力的軸承和固定軸套；所述機座板上固設有支撐法蘭，所述機架本體固設於所述機座上，所述攪拌器活動貫穿所述支撐法蘭，所述攪拌器上對應所述支撐法蘭的位置設有直徑小於所述攪拌器的公稱直徑的限位段，所述支撐法蘭上還可拆卸地設有用於支撐所述攪拌器的限位活套法蘭，所述限位段的上部卡設於所述限位活套法蘭上；所述攪拌器的軸頭的上端面與所述減速機的輸出軸的下端面之間的距離大於所述機械密封的軸向總高度。
文檔編號B01F15/00GK202762382SQ201220421189
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月23日 優先權日2012年8月23日
發明者錢建豐 申請人:蘇州市協力化工設備有限公司