用於旋轉壓蓋密封的裝置的製作方法

2023-04-22 23:03:46 5

專利名稱：用於旋轉壓蓋密封的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種設置在泵，尤其是用於爆炸環境的泵的外部和 內部之間的保護裝置。
背景技術：
對於某些應用，用於電氣設備的外殼要求能夠承受可能進入它 的可燃氣體或蒸氣的內部爆炸，而不會受到損傷，並且不會通過任 何連接或結構開口而將內部燃燒或火花傳送至爆炸性環境。這通過提供充分強度和完整性的火焰通路(flame path),以承受內部爆炸而實 現，而不會將內部燃燒通過這些連接而傳送至外部可燃氣體或蒸氣 中。對於泵， 一種這樣的結構連接是傳動軸穿過外殼的通道。火焰 通路的一個示例是設置包圍泵軸的壓蓋(gland),其安裝在將電動機側 與葉輪側分隔開的壁上。壓蓋被設計成為包圍軸的金屬圓筒，其設 置成可在軸和壓蓋之間提供火焰通路。壓蓋具有環繞軸相當緊密的 配合。同時必須有足夠的空間以形成薄膜，而非過於緊密而以至於 存在金屬接觸的風險。當在葉輪上有負荷導致泵軸彎曲時，尤其當 軸從軸頸點伸出相當大的距離時，特別有金屬接觸的風險。壓蓋在壁上的固定安裝意味著當軸彎曲時，將存在其與壓蓋的 邊緣部分發生接觸的風險。這個問題對於意圖在存在爆炸性氣體的 環境中使用的泵甚至更為顯著，在這種情況下，需要規定壓蓋和軸 之間的間隙必須具有最小寬度和最小長度，以便確保沒有來自電動 才幾火花可通過間隙而進入壓蓋。發明內容本發明的目的是解決上述與尤其工作在爆炸性環境中的泵的電 氣設備保護相關的問題。這個目的通過根據權利要求1所述的裝置來解決。本發明的優 選實施例組成了從屬專利權利要求的 一部分。根據本發明的一個主要方面，其特徵在於一種用於壓蓋的裝置， 其設置在包括轉軸的機器中，用於在壓蓋和軸之間提供火焰通路， 其特徵在於，其包括設置在壓蓋和機器的固定部分之間的彈性緩沖器件(dampening means),其能夠在軸的旋轉期間允許壓蓋的徑向和軸 向運動。根據本發明的另一方面，其特徵在於，緩衝部件包括許多設置 成抵靠在至少壓蓋的一個表面上，以及至少固定部分的一個表面上 的離散的彈性部件，這些表面都面向軸的軸向方向。根據一個優選實施例，其特徵在於，在壓蓋的第一表面和固定 部分的第一表面之間設置有一組彈性部件，這些第一表面面向彼此 相向的方向，而且在面向與壓蓋的第一表面相反方向的壓蓋的笫二 表面，以及面向與固定部分的第一表面相反方向的固定部分的第二 表面之間設置有另 一組彈性部件，這些第二表面面向彼此相向的方 向。根據本發明的另一方面，其特徵在於，離散的彈性部件沿著圓 周圍繞軸互連，並以均勻間隔而間隔開。離散的部件優選成形成能 夠提供與所述表面的點接觸或與所述表面的線接觸。根據本發明的又一方面，其特徵在於，所述壓蓋設置有凸緣形 部分，其具有用於接受所述彈性部件的周向凹口。本發明具有若干優點。由於彈性緩衝部件的原因，包圍軸的壓 蓋在非常緊密的配合下而能夠在軸的旋轉期間移動。這樣，在軸發 生任何彎曲期間，壓蓋的運動都被彈性部件吸收了。這樣壓蓋"是浮 動的"，因此減少了在重負荷操作狀態期間損壞壓蓋的風險。因為彈性部件優選設置成為離散部件，因而同均質的環，例如O形環比較而言，獲得了改進的彈性。因為離散部件優選設置成可在 周向方向上提供點接觸或線接觸，所以在壓蓋的徑向方向上獲得"滾 動"動作或運動。為了獲得非常柔性的運動，將彈性部件設置在壓蓋的凸緣形部 分的兩側。從以下詳細描述和附圖中，將清楚本發明的這些及其它方面和 優點。


在本發明的以下詳細描述中，將參考附圖進行描述。 圖1是包括本發明的泵部分的截面圖，圖2是從圖1的劃圈區域II看去的詳圖，圖3是根據本發明的緩衝器件的一個實施例的頂視圖，圖4是圖3中所示的緩沖器件的透視圖，和圖5顯示了本發明的離散的彈性部件的變型。本發明的詳細描述圖1顯示了用於例如爆炸性環境的泵部分10,位於泵的內側12 和外側14之間的隔離壁。其包括以虛線顯示的主泵軸16，其穿過隔 離壁中的孔。在內側，電動機(未顯示)連接在軸上，或者該軸構成了 電動機軸。軸以軸頸的方式^^皮支撐在設置於外殼中的軸承中。在軸至外側的入口通道處，設置了壓蓋20,壓蓋20具有包圍軸 的第一圓筒形部分22,在軸和壓蓋之間存在規定的間隙，從而提供 了火焰通路，並且壓蓋20還具有外部凸緣形部分24。該凸緣形部分 的端面與圖2中所示裝配環26的正面54相鄰。裝配環設置有具有 許多通孔的凸緣28,其中將螺栓30擰入到隔離壁的螺鄉丈孔中，用於 連接裝配環。裝配環的內部部分設置有圓筒形部分32。圓筒形部分 的內表面設置有凸架35,其上放置有墊片34。墊片則通過卡環36而保持在合適位置上，卡環裝配在設置於壁架附近的凹槽37中。運 動限制銷38連接在壓蓋的凸緣形部分的側面上，這種運動限制銷38 通過墊片34中的切口等而伸出來。壓蓋的凸緣形部分24設置有兩個位於凸緣形部分邊緣的環槽 40。在這些槽中，各設置有一個緩沖器件42。圖3和4中顯示了緩 衝器件的一個實施例。其由彈性材料例如橡膠製成，並成形為環44, 其具有分別由凸緣形部分的凹槽40和裝配環26的端面54及墊片34 形成的空間的寬度/深度更小的橫截面直徑。沿著環，以均勻間隔連 接有許多離散的緩沖部件46。在圖3和4所顯示的實施例中，緩衝 部件46成形為具有比上述空間的寬度/深度略大的直徑的球體。在圖 2中，壓蓋的凸緣形部分的寬度w可使得當安裝壓蓋時，產生間隙50， 其用作另一火焰通路。其功能是，當緩衝器件42安裝在環槽40中時，緩衝部件46略 被壓蓋的凸緣形部分24壓縮，並且通過卡環36將墊片34保持在合 適位置。然而， 一方面在壓蓋的凸緣形部分的側面和裝配環的內端 面54之間存在間隙50,並且另一方面在壓蓋的凸緣形部分的環面和 裝配環之間存在空間56。因此緩衝部件允許壓蓋在軸向和徑向方向 上的運動。因而軸在使用期間的任何彎曲都導致壓蓋由於緩沖部件 而運動。通過這種設置，允許壓蓋在軸的彎曲運動期間略微"浮動"， 從而最大程度地減小了在壓蓋和軸之間的金屬接觸的風險，同時在 這兩個部分之間保持了規定的間隙或火焰通路，以及在壓蓋和裝配 環之間的間隙或火焰通路50。圖5顯示了可具有其它不同於球形形狀的緩衝部件，例如管狀 或圓筒形48,多邊形50或甚至矩形52,其主要功能是允許壓蓋相 對於軸和隔離壁的某一運動。緩衝部件之間的間距以及緩衝部件的 材料彈性可根據所需功能而變化。在環和緩衝部件上還可有不同的 材料。為了避免在銷38和墊片34之間由於這兩者之間的相對運動而引起的不必要的摩擦，緩衝器件設置有圍繞運動限制銷38而裝配的 管狀蓋子56。應該懂得，上面描述並在附圖中顯示的本發明的實施例，其應 該被認為是本發明的非限制性示例，而且在所附專利權利要求所限 定的範圍內可以許多方式進行修改。
權利要求
1.一種用於允許安裝在機器上的壓蓋(20)進行某些運動的裝置，其包括穿過所述機器固定部分(10)的轉軸(16)，所述壓蓋(20)提供了位於所述軸(16)和所述壓蓋(20)之間的火焰通路，其特徵在於，所述裝置(42)包括設置在所述壓蓋和所述固定部分之間的彈性緩衝器件(42)，其能夠允許所述壓蓋在所述軸旋轉期間進行沿徑向的運動和沿軸向的運動。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述緩衝器件包 括許多離散的彈性部件(46),這些彈性部件(46)設置成抵靠在所述壓 蓋的至少一個表面上以及所述固定部分的至少一個表面上，所述表 面都面向所述軸的軸向方向。
3. 根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，在所述壓蓋的第 一表面和所述固定部分的第一表面之間設置有一組彈性部件(46)，所 述笫一表面面向彼此相向的方向，而且在面向與所述壓蓋的所述第 一表面相反方向的壓蓋的第二表面，以及面向與所述固定部分的第 一表面相反方向的固定部分的第二表面之間設置有另一組彈性部 件，所述的這些第二表面彼此面向對方。
4. 根據權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於，所述離散的 彈性部件沿著周邊圍繞著所述軸進行互連(44)，並以均勻間隔而間隔 開。
5. 根據權利要求2至4中任一權項所述的裝置，其特徵在於， 所述離散的部件成形成能夠提供與所述表面的點接觸或與所述表面 的線接觸。
6. 根據前面權利要求中任一權項所述的裝置，其特徵在於，鎖 定器件(38,54)設置成可旋轉地將所述壓蓋相對於所述機器的固定部分 進行鎖定。
7. —種壓蓋，其被設計並設置成可與根據權利要求1至6中任一權項所述的裝置配合。
8.根據權利要求7所述的壓蓋，其特徵在於，其設置有凸緣形 部分(24)，所述凸緣形部分(24)具有至少一個用於接受所述彈性部件 的周向凹口(40)。
全文摘要
本發明涉及用於容許安裝在機器中的壓蓋(20)進行某些運動的裝置，其包括穿過機器固定部分(10)的轉軸(16)，所述壓蓋(20)在軸(16)和壓蓋(20)之間提供了火焰通路。本發明其特徵在於，所述裝置(42)包括設置在壓蓋和固定部分之間的彈性緩衝器件(42)，其能夠容許壓蓋在軸的旋轉期間進行沿徑向的運動和沿軸向的運動。本發明還涉及一種設計並設置成可與裝置配合的壓蓋。
文檔編號F16J15/18GK101228378SQ200680022188
公開日2008年7月23日 申請日期2006年6月5日 優先權日2005年6月22日
發明者J·澤布羅維斯基 申請人:Itt製造企業公司