用于箱旋转轴的密封系统的制作方法
【专利摘要】一个允许在线维护和替换驱动在流体保持箱(12)内部延伸的工具(10)的旋转轴(14)的封填料、密封件和衬套的密封装置。该旋转轴(14)以及相关联的密封件(40，50)被安装在可抽出的套筒(32)内，该可抽出的套筒可以密封接合方式可移除地插入在从该箱(12)向外突出的壳体(35)内。二级密封件(34)包括一个隔离阀，该隔离阀安装到该箱(12)的外部的壳体(35)用于在维修可抽出的套筒(32)内的密封件期间暂时提供密封。当在结垢环境中使用时，提供三级密封件以用于保护二级密封件(34)免受箱内容物影响。所述密封装置的可移除的零件。
【专利说明】
用于箱旋转轴的密封系统
技术领域
[0001]本申请总体上涉及箱轴密封系统，且更具体地，涉及一种允许维护或替换轴密封件、衬套(bushing)、封填料(packing)和/或轴承而无须首先清空该箱的密封系统。
【背景技术】
[0002]多年来，已经设计了多种密封装置用于通过流体表面下方的侧开口延伸到流体保持箱内的可旋转的轴。用于驱动旋转轴的驱动单元通常位于箱外部，使得必须作出用于在轴进入点处密封箱的装置。出于这样的目的的封填料和机械密封件(例如，旋转密封件)是众所周知的，但是它们遭受磨损且必须被不时地替换。
[0003]通常，当机械密封件的磨损的封填料或部件需要替换时，必须泄放或以其他方式移除箱的内容物(contents)以防止流体在维修操作期间从轴开口泄漏。箱的清空是耗时的且昂贵的过程。此外，它可潜在地导致箱的一些内容物或全部内容物的不期望的浪费以及箱内容物的污染。在一些应用中，它甚至可能使操作者暴露于潜在地有害的物质。
[0004]1959年11月3日授权的美国专利N0.2,911,240通过在箱的内部在两部分的(two-part)旋转轴的内侧端上安装辅助密封构件解决了上述问题。在维修期间通过轴向地移动旋转轴远离箱以使该辅助密封构件与设置在箱内部的配合密封座密封接触来暂时密封箱内的轴开口。该辅助密封构件和配合座总是暴露于箱内容物。在一些应用中，箱内容物可能损害辅助密封件的操作。这在结垢环境中特别是有问题的，在结垢环境中，材料沉积物在密封表面上的积聚可以防止其恰当的密封接合。
[0005]因此，需要提供一种解决上文提及的问题的改进的密封装置。
【发明内容】
[0006]因此，一个目的是提供一种允许维修轴密封件而无须去除箱的内容物清空箱的新的箱轴密封装置。
[0007]根据本发明的一般方面，提供了一种用于密封旋转轴和限定在包含可流动的材料的箱的壁内的轴开口的密封装置，通过与所述旋转轴一起安装在可抽出的套筒(cartridge)内的初级密封件(40，50)提供该旋转轴周围的密封，该密封装置包括当为了维护或替换而移除该初级密封件时操作以用于关闭该轴开口的二级密封件，其特征在于，该可抽出的套筒可以密封接合方式可移除地插入在该轴开口周围从箱向外突出的壳体内，且该二级密封件包括安装到所述箱的外部的所述壳体的隔离阀。
[0008]优选地，该密封装置还包括该初级密封件和/或该可抽出的套筒。更优选地，该密封装置还包括该旋转轴。
[0009]根据另一个实施方案，本发明还涉及一种用于密封旋转轴和限定在包含可流动的材料的箱的壁内的轴开口的密封装置，该密封装置包括:初级密封件，其提供该旋转轴周围的密封；以及二级密封件，当为了维护或替换而移除该初级密封件时该二级密封件操作以用于关闭该轴开口，其特征在于:该旋转轴和该初级密封件被安装在可抽出的套筒内，该可抽出的套筒可以密封接合方式可移除地插入在该轴开口周围从箱向外突出的壳体内，且该二级密封件包括安装到所述箱的外部的所述壳体的隔离阀。
[0010]优选地，该密封装置还包括三级密封件，该三级密封件设置在该箱和该二级密封件之间用于在加工操作期间使该二级密封件与该箱内的可流动的材料隔离。该三级密封件允许在正常操作期间使箱内容物与该二级密封件的阀内部构件(internals)隔离。通过防止垢和泥在阀构件和阀体内的相关联的阀座周围积聚，该三级密封件在结垢环境中特别有用。
[0011 ] 优选地，该三级密封件是压缩/夹紧类型密封件。更具体地，至少部分地通过可抽出的套筒的远侧端提供该压缩/夹紧类型密封件，当该可抽出的套筒在该壳体中在完全插入位置中被牢固地紧固到该壳体时，该可抽出的套筒的该远侧端在该壳体内部被轴向地保持为密封接触抵靠对应的密封面。更精确地，在其完全插入位置中，该可抽出的套筒延伸通过限定在二级密封件的隔离阀中的通路，并且延伸到该密封面。
[0012]根据本发明的一个实施方案，一个可操作地连接到加压流体源的喷射阀被设置用于选择地加压于该壳体和该可抽出的套筒之间的间隙。一个泄放阀也可以被设置在该壳体上用于选择地使所述间隙排干。该壳体和该套筒之间的流体压力提供附加密封以防止在加工操作期间箱内容物流入该壳体内。
[0013]优选地，该二级密封件的隔离阀是一个包括一个阀体的闸阀，该阀体形成所述壳体的部分并且限定一个与该箱的轴开口一致轴向地延伸的通路，一个阀构件在横向于该通路的轴向方向的方向上在正常打开位置和关闭位置之间可移动，在该正常打开位置中，该阀构件被缩回以允许该可抽出的套筒通过该阀体，在该关闭位置中，一旦已经充分抽出该可抽出的套筒以便不再妨碍该阀构件的移动，该阀构件就关闭限定在该阀体中的通路。
[0014]优选地，该可抽出的套筒在其近侧端处具有一个安装凸缘，该安装凸缘适于被螺栓连接到该壳体的一个对应的安装凸缘，且其中该可抽出的套筒到该壳体的螺栓连接推进该套筒的远侧端密封接触抵靠该密封面。
[0015]优选地，该可抽出的套筒的远侧端包括至少一个可替换的密封构件。
[0016]优选地，该旋转轴具有一个突出到该可抽出的套筒外的远侧端部，第一耦合构件被固定地安装到所述远侧端部用于与固定到延伸到该箱内的工具的第二耦合构件配合接合，所述第一耦合构件和所述第二耦合构件可轴向脱离。该第一耦合构件和该第二耦合构件可以具有轴向花键(spline)。
[0017]根据本发明的一个实施方案，该初级密封件包括一对旋转密封件，且该可抽出的套筒具有一个壳，该壳限定用于容纳旋转密封件和衬套的内部座。该初级密封件还可包括一个包含封填料材料的填料函，该封填料材料通过一个压盖随动件被压在该旋转轴周围，该填料函被安装在该套筒的外侧端处。
[0018]本发明还涉及上述密封装置的可移动的零件，其特征在于，它包括提供该旋转轴周围的密封的初级密封件和一个可抽出的套筒，该旋转轴和该初级密封件意在被安装在该可抽出的套筒内。
[0019]本发明的这些或其他方面的另一些细节将从下文包括的详细描述和图变得明显。【附图说明】
[0020]现在将参照附图，其中:
[0021]图1是例示了其中可以应用使本发明的元件具体化的旋转轴密封系统的应用的材料加工设备的透视图；
[0022]图2是旋转轴密封系统的横截面形式的透视图，其中旋转轴以及相关联的初级密封件被安装在可抽出的套筒内，可以将该可抽出的套筒从箱容易地移除以进行维护同时二级密封件暂时关闭箱壁中的轴开口，从而允许轴组件的维修而不需要清空该箱；
[0023]图3是轴密封系统的横截面视图，其中套筒完全插入其壳体内，且其中旋转轴可操作地耦合到一个延伸到箱内用于对箱内容物起作用的螺杆；
[0024]图4是与图3类似的横截面视图，但是例示了在部分抽出位置中的套筒，且其中当维护或替换轴的密封件时二级密封件在操作位置中以防止流体从轴开口泄漏；
[0025]图5是图3中示出的区域5-5的放大的横截面视图；以及
[0026]图6是例示了旋转轴和螺杆之间的耦合部件以及用于在加工操作期间保护二级密封件免受箱内容物影响的压缩/夹紧类型密封件的密封部件的透视图；
[0027]图7是根据本发明的另一个实施方案的旋转轴密封系统的横截面视图。
【具体实施方式】
[0028]图1是可以应用本发明的原理的应用的表示。更具体地，图1例示了在采矿和冶金加工工业中使用的用于加工可流动的材料(诸如，浆料、糊料或其他泥状材料)的类型的材料加工设备。此类型的设备除了别的之外包括:搅拌器、混合器、螺旋倾析器、充气器和糊料增稠器。在图1的示例性实施方案中，该加工设备包括在箱12内部延伸用于准许可流动的材料进入箱12内并且搅拌箱内容物的工具，诸如，螺杆10。该箱可被加压也可不被加压。术语“箱”在本文中意在广泛地包含容器、器皿或其他适于保持可流动的材料的打开结构或关闭结构。通过经由可移除的挠性耦合件18耦合到驱动单元16的旋转轴14(图2)驱动螺杆10旋转。箱12的侧壁具有向外突出的管状端口 20，该管状端口限定螺杆10穿透箱12所穿过的开口或通路。螺杆1可以被布置在槽(trough) 24中，该槽在箱12内通过轴向间隔开的支撑脚26而被支撑。出于本描述的目的，槽24被认为形成箱结构的部分。如图3和图4中最佳示出的，槽24突出到端口 20外并且在其外侧端处设置有可拆卸的入口部段24a，该入口部段具有用于与将要在下文中描述的旋转轴支撑结构连接的安装凸缘28。槽24的入口部段24a还可以设置有用于允许可流动的材料自箱12离开的入口端口 30。
[0029]图2到图4例示了旋转轴14的轴支撑和密封系统的细节。如将从下文的描述理解的，此系统被设计为使得能够维修和替换轴封填料、密封件或支撑轴承而无须首先去除箱的内容物清空箱12。同时参照图2到图4，可以理解的是，这可以通过如下所述实现:将旋转轴14和相关联的密封件以及衬套安装在可抽出的套筒32内，和在箱12的外部设置二级密封件34以在套筒32撤回时提供与该箱的隔离。
[0030]从图3和图4可以更清楚地理解，套筒32适于被轴向地装载于在槽24的外侧端处螺栓连接到凸缘28的壳体35中和从壳体35抽出。套筒32可以包括适于包含初级密封件的圆柱形的壳36，所述初级密封件提供轴14周围的密封。例如，壳36可以具有用于接收围绕旋转轴14安装的旋转杯式或唇式密封件40的内部座57。壳36也可以容纳一个间隔衬套和在一对衬套38之间牢固地安装到旋转轴14的轴止挡器42。壳36可以与设置在壳体35的内表面上的密封件(未示出)密封接合的方式滑动。例如，O形环等可以被安装在沿圆周延伸的凹槽中，所述凹槽被限定在壳体35的邻近其进入端的内表面中。套筒32的壳36可以包括一个可移除的盖部(未示出)，以在已经抽出套筒32之后便于访问衬套38和旋转杯式密封件40。套筒壳36在其外侧端或近侧端处设置有环形安装凸缘44，该环形安装凸缘适于螺栓连接到壳体35上的对应的安装凸缘46。填料函48也可以被设置在套筒32的外侧端处。润滑和密封封填料材料50被设置在围绕旋转轴14的填料函48内。压盖随动件52突出到填料函48内，并且被可调节地拧紧到该填料函用于抵靠轴14压润滑和密封封填料材料50。
[0031]如图4中最佳示出的，旋转轴14的远侧端轴向地突出超出可抽出的套筒32的壳36。耦合构件54被用键固定和螺栓连接到轴14的远侧端，用于与螺栓连接到螺杆10的毂58的对应的耦合构件56配合接合。耦合构件56延伸到壳体35内。如图6中示出的，可以具有沿圆周分布的齿60或外花键的阳耦合件的形式设置耦合构件54。可以如下阴耦合件的形式设置螺杆10上的对应的耦合构件56，该阴耦合件具有沿圆周分布的轴向延伸的狭槽62或内花键用于与阳耦合件54的齿60配合接合。出于将在下文中描述的目的，三级密封座57可以被可拆卸地安装到壳体35的第二壳体部段35b的内部，诸如，通过螺栓连接。三级密封座57限定一个中心开口，该中心开口被配置为允许阳耦合件54在旋转轴14上通过。阳耦合件54的齿60适于被轴向地接合成与阴耦合件56的内部狭槽62配合接合以允许旋转轴14驱动螺杆10旋转，同时通过简单地拉动套筒32远离箱12来允许阳耦合件54从阴耦合件56的轴向撤回。应理解，可以使用其他类型的耦合件或花键来允许旋转轴14向螺杆10传输扭矩同时使能其轴向分离。
[0032]如图1到图5中示出的，可以隔离阀的形式设置用于当套筒32被抽出时暂时密封箱10的二级密封件34。根据所例示的实施方案，该隔离阀是具有阀体64的闸阀，该阀体形成其中适于装载套筒32的壳体35的部分。阀体64被安装在壳体35的第一壳体部段35a和第二壳体部段35b之间，并且限定用于接收套筒32的壳体通路的中间部段。例如，阀体64可以被螺栓连接到设置在壳体部段35a、35b的端处的安装凸缘。该闸阀还包括阀构件66，该阀构件可以采取刀闸(knife gate)的形式，在横向于套筒通路的轴向方向或装载方向的方向上在正常打开位置(图3)和关闭位置(图4)之间可移动，在该正常打开位置中，阀构件66被缩回以允许可抽出的套筒32通过阀体64，在该关闭位置中，一旦已经从壳体35充分抽出可抽出的套筒32以便不再妨碍阀构件66的移动，阀构件66就关闭限定在阀体64中的通路。致动器68可以被设置用于使阀构件66在其打开位置和关闭位置之间往复运动。
[0033]现同时参照图3和图5，可以理解的是，套筒壳36的远侧端或内侧端可以被轴向地推进与三级密封座57上的对应的密封面72密封接触，从而将三级密封件74设置在箱12和二级密封件34(所例示的实施方案中的闸阀)之间以在正常操作期间使箱内容物与二级密封件34的阀内部构件隔离。用来将套筒32的安装凸缘44紧固到壳体35的安装凸缘46的螺栓(未示出)轴向地夹紧套筒32的远侧端与三级密封座57的密封面72密封接触，从而提供一个压缩/夹紧类型密封件。套筒32的远侧端被用作一个夹紧阀塞且三级密封座57的前面提供一个配合阀座。因此，通过将套筒32简单地螺栓连接在壳体35内的适当位置获得三级密封件74，而不需要任何其他专用操作。安装到套筒32的端帽78的可替换的密封板76(图5和图6)可以被设置，以确保随着时间的推移三级密封件74的适当操作。因此，当密封板76磨损时，密封板76可以被替换以维持密封件的完整性。
[0034]现返回参照图2，可以看到，喷射阀80和泄放阀82可以被设置在壳体35的第一部段35a上。喷射阀80适于被连接到加压流体(未示出)(诸如，水)源，以加压于壳体35和套筒32之间的间隙。壳体35和套筒32之间的流体压力提供附加密封，以防止在加工操作期间箱内容物流入壳体35内。根据所例示的实施方案，它特别有助于确保在操作期间二级密封件34保持无垢和泥。在套筒32的抽出期间，套筒32和壳体35之间的密封接合允许加压流体(诸如，冲洗水)保持被加压。在套筒32的重新安装期间加压流体的冲洗确保夹紧阀塞和座无泥和垢，从而在其间提供均匀的密封接触。
[0035]当需要维护或替换旋转轴14的密封件时，可移除的挠性耦合件18(图1)首先被移除以为从壳体35轴向撤回套筒32提供足够的空间。然后，移除将套筒32固定到壳体35的螺栓且将套筒32从壳体35逐渐地拉出，如图4中示出的。套筒32的轴向撤回自动使旋转轴14从螺杆10脱离。通过旋转轴14和螺杆10之间的轴向花键连接使这成为可能。在撤回期间，套筒32维持压力密封以密封壳体35和箱12，同时被抽出足够远以允许二级密封件34从其打开位置(图3)移动到其关闭位置(图4)。一旦二级密封件34被关闭，如图4中示出的，套筒32就被从壳体35完全抽出以用于维修轴密封件和衬套。如图4中最佳示出的，套筒32允许旋转轴
14、衬套38、旋转密封件40、填料函48、封填料50和压盖随动件52作为单个单元同时全部被移除。在已经被移除之后，套筒32可以被打开以提供对衬套38和旋转密封件40的访问。此夕卜，通过拧松压盖随动件52可以容易地替换填料函48中的封填料50。在所有维护操作期间，通过二级密封件34(8卩，所例示的实施方案中的闸阀)使箱12与壳体35隔离，从而消除为了维修轴密封件而清空箱12的需要。
[0036]在维修套筒32或整个替换套筒32之后，套筒32被接合到壳体35内，二级密封件34被移动回到其打开位置以清出通路，且套筒32被轴向地推到其完全插入位置，如图3中示出的。在此位置中，旋转轴14上的阳耦合件54与附接到螺杆10的阴耦合件56配合接合。应注意，在重新安装期间，喷射阀80和泄放阀82可以被打开以冲洗可能从箱12传递到壳体35的任何垢或泥，特别是在壳体部段35b和阀体64中的。其后，套筒32被重新螺栓连接到壳体35，从而将可替换的密封件76a、76b轴向地夹紧在套筒32的远侧端处与三级密封座57上的密封面72密封接触。最后，泄放阀82被关闭以允许套筒32和壳体35之间的间隙的加压。
[0037]现在参照图7，图7表示根据本发明的另一个实施方案的旋转轴密封系统，该系统包括图1到图6中表示的系统的大多数技术元件，以及将在下文中更详细描述的附加机械零件和功能。
[0038]如在图1到图6中示出的实施方案中，图7的加工设备包括螺杆110，该螺杆在箱112内部延伸并且通过经由可移除的挠性耦合件118耦合到驱动单元的旋转轴114被驱动旋转。螺杆110通过由向外突出的管状端口 12 O限定的开口穿透箱112。
[0039]如在图1到图6中示出的实施方案中，旋转轴密封系统、旋转轴114和相关联的密封件以及衬套被安装在可抽出的套筒132内，该套筒适于被轴向地装载于螺栓连接到凸缘128的壳体135内和从该壳体抽出。套筒132包括适于包含初级密封件的圆柱形的壳136，所述初级密封件提供轴114周围的密封。例如，壳136可以具有用于接收围绕旋转轴114安装的旋转杯式或唇式密封件140的内部座57。壳136也可以容纳一个间隔衬套和在一对衬套138之间牢固地安装到旋转轴114的轴止挡器142。壳136可以与设置在壳体135的内表面上的套筒密封件密封接合的方式滑动。
[0040]如在图1到图6中示出的实施方案中，套筒壳136在其外侧端或近侧端处设置有环形安装凸缘144，该环形安装凸缘适于被螺栓连接到壳体135上的对应的安装凸缘146。填料函148也可以被设置在套筒132的外侧端处。润滑和密封封填料材料150被设置在围绕旋转轴114的填料函148内。压盖随动件152突出到填料函148内并且被可调节地拧紧到该填料函用于抵靠轴114压润滑和密封封填料材料150。
[0041]如在图1到图6中示出的实施方案中，旋转轴114的远侧端轴向地突出超出可抽出的套筒132的壳136。耦合构件154被用键固定和螺栓连接到轴114的远侧端用于与螺栓连接到螺杆110的毂158的对应的耦合构件156配合接合。耦合构件156延伸到壳体135内。
[0042]如在图1到图6中示出的实施方案中，二级密封件134可以隔离阀的形式被设置在箱112的外部，用于在抽出套筒132时暂时密封所述箱。该隔离阀是具有阀体164的闸阀，该阀体形成壳体135的部分，且被安装在壳体135的第一壳体部段135a和第二壳体部段135b之间。该闸阀还包括阀构件166和致动器168。
[0043]如在图1到图6中示出的实施方案中，三级密封座157可以被可拆卸地安装到壳体135的第二壳体部段135b的内部。三级密封座157限定一个被配置为允许阳耦合件154在旋转轴114上通过的中心开口。套筒壳136的远侧端或内侧端可以被轴向地推进与三级密封座157上的对应的密封面密封接触，从而将三级密封件174设置在箱112和二级密封件134之间以在正常操作期间使箱内容物与二级密封件134的阀内部构件隔离。套筒132的远侧端被用作一个夹紧阀塞，且三级密封座157的前面提供一个配合阀座。因此，通过将套筒132简单地螺栓连接在壳体135内的适当位置获得三级密封件174，而不需要任何其他专用操作。
[0044]在图7的实施方案中，密封封填料材料201可以被设置在围绕壳136的填料函200中。压盖随动件202突出到填料函200内，并且被可调节地拧紧到该填料函用于抵靠壳136压润滑和密封封填料材料201。当正从外壳135抽出或插入可抽出的套筒132时，可以拧紧套筒密封封填料材料201以确保完全的密封能力。当从壳体135移除可抽出的套筒132时，可以替换套筒密封封填料材料201。当可抽出的套筒132完全就位时，也就是说，当旋转轴114远侧端部突出到可抽出的套筒外时，且当第一耦合构件154与固定到延伸到箱内的工具的第二耦合构件156配合接合时，也可以替换套筒密封封填料材料201。因为三级密封件174的密封能力，当可抽出的套筒132完全就位时套筒密封封填料材料201的替换是可能的，该三级密封件允许箱内容物与二级密封件的阀内部构件隔离且因此与在二级密封件的外侧的套筒密封件隔离。
[0045]用于维护或替换图7中示出的密封装置的旋转轴114的密封件的操作与图1到图6的密封装置相同。可移除的挠性耦合件118首先被移除，然后，移除将套筒132固定到壳体135的螺栓，且将套筒132从壳体135逐渐地拉出。在撤回期间，拧紧的套筒密封封填料材料201维持压力密封以密封壳体135和箱112，同时被抽出足够远以允许二级密封件134从其打开位置移动到其关闭位置。一旦二级密封件134被关闭，套筒132就被从壳体135完全抽出以用于维修轴密封件和衬套。在已经被移除之后，填料函148中的封填料150和/或套筒密封封填料材料201可以分别通过拧松压盖随动件152和/或202容易地替换。如对于图1到图6中示出的实施方案一样，在所有维护操作期间，通过二级密封件134使箱112与壳体135隔离，从而消除为了维修轴密封件而清空箱112的需要。在维修之后，套筒132被接合到壳体135内，二级密封件134被移动回到其打开位置以清出通路，且套筒132被轴向地推动到其完全插入位置，以使得旋转轴114上的阳耦合件154与附接到螺杆110的阴耦合件156配合接合。应注意，在重新安装期间，类似于图1到图6的实施方案中示出的泄放阀的泄放阀和喷射阀可以被打开以冲洗可能从箱112传递到壳体135的任何垢或泥，特别是在壳体部段135b和阀体164中的。其后，套筒132被重新螺栓连接到壳体135。最后，上述泄放阀被关闭以允许套筒132和壳体135之间的间隙的加压。
[0046]箱12、112外部的二级密封件34、134在壳体35、135内的布置以及在加工操作期间三级密封件74、174在箱12、112和二级密封件34、134之间的设置允许在严重结垢环境中使用该系统。二级密封件34、134不暴露于箱内容物且因此不遭受垢积聚。因此可以防止由箱内容物污染二级密封件34、134。
[0047]通过防止垢和泥在阀构件66、166以及阀体64、164内的相关联的阀座周围积聚，三级密封件74、174在结垢环境中特别有用。实际上，来自箱内容物的垢或泥或其他污物的积累可以阻止闸阀的适当操作。因此，三级密封件74、174通过在操作期间至少限制在壳体35、135内且更具体地在闸阀体64、164内的阀构件66、166的座中引入固体(例如，过程液体和/或浆料)解决了闸阀结垢和/或污染的问题。然而，应理解，对于非结垢应用，在不需要保护二级密封件34、134免受箱内容物影响的情况下，可以省略三级阀74、174。还应理解，三级密封件74、174不局限于压缩/夹紧类型密封件。实际上，可以设置其他类型的密封件以用于保护二级密封件13、134免受箱内容物影响。此外，三级密封件可以独立于套筒32、132。
[0048]上文的描述意在仅是示例性的，且本领域技术人员将认识到，在不偏离所公开的发明的范围的前提下，可以对所描述的实施方案作出改变。例如，虽然本发明对用于大混合箱的侧进入搅拌器/倾析器具有特定应用，但是应理解，本发明对具有穿过流体保持结构的壁延伸的旋转轴的多种设备具有普遍适用性。根据对此公开内容的审阅，本领域技术人员将明了落入本发明的范围内的其他改型，且这样的改型意在落入所附权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种用于密封旋转轴(14)和限定在包含可流动的材料的箱(12)的壁内的轴开口的密封装置，通过与所述旋转轴一起安装在可抽出的套筒(32)内的初级密封件(40，50)提供该旋转轴(14)周围的密封，该密封装置包括当为了维护或替换而移除该初级密封件(40，50)时操作以用于关闭该轴开口的二级密封件(34)，其特征在于，该可抽出的套筒(32)可以密封接合方式可移除地插入在该轴开口周围从箱(12)向外突出的壳体(35)内，且该二级密封件(34)包括安装到所述箱(12)的外部的所述壳体(35)的隔离阀。2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，该密封装置还包括三级密封件(74)，该三级密封件设置在该箱(12)和该二级密封件(34)之间用于在加工操作期间使该二级密封件(34)与该箱(12)内的可流动的材料隔离。3.根据权利要求2所述的密封装置，其特征在于，该三级密封件(74)是压缩/夹紧类型密封件。4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，至少部分地通过可抽出的套筒(32)的远侧端提供该压缩/夹紧类型密封件，当该可抽出的套筒(32)在该壳体中在完全插入位置中被牢固地紧固到该壳体(35)时，该可抽出的套筒的该远侧端在该壳体(35)内部被轴向地保持密封接触抵靠对应的密封面(72)。5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，在该可抽出的套筒(32)的完全插入位置中，该可抽出的套筒(32)延伸通过限定在该二级密封件(34)的隔离阀中的通路，并且延伸到该密封面(72)。6.根据权利要求1到5中的任一项所述的密封装置，其特征在于，一个可操作地连接到加压流体源的喷射阀(80)被设置用于选择地加压于该壳体(35)和该可抽出的套筒(32)之间的间隙。7.根据权利要求6所述的密封装置，其特征在于，一个泄放阀(82)被设置在该壳体(35)上用于选择地使所述间隙排干。8.根据权利要求1到7中的任一项所述的密封装置，其特征在于，该二级密封件(34)的所述隔离阀是一个包括一个阀体(64)的闸阀，该阀体形成所述壳体(35)的部分并且限定一个与该箱(I 2)的该轴开口 一致轴向地延伸的通路，一个阀构件(66)在横向于该通路的轴向方向的方向上在正常打开位置和关闭位置之间可移动，在该正常打开位置中，该阀构件(66)被缩回以允许该可抽出的套筒(32)通过该阀体(64)，在该关闭位置中，一旦已经充分抽出该可抽出的套筒(32)以便不再妨碍该阀构件(66)的移动，该阀构件(66)就关闭限定在该阀体(64)中的通路。9.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，该可抽出的套筒(32)在其近侧端处具有一个安装凸缘(44)，该安装凸缘(44)适于被螺栓连接到该壳体(35)的一个对应的安装凸缘(46)，且其中该可抽出的套筒(32)到该壳体的螺栓连接推进该套筒(32)的远侧端密封接触抵靠该密封面(72)。10.根据权利要求4、5或9所述的密封装置，其特征在于，该可抽出的套筒(32)的远侧端包括至少一个可替换的密封构件(76a，76b)。11.根据权利要求1到10中的任一项所述的密封装置，其特征在于，该旋转轴(14)具有一个突出到可抽出的套筒(32)外的远侧端部，第一耦合构件(54)被固定地安装到所述远侧端部用于与固定到延伸到该箱(12)内的工具(10)的第二耦合构件(56)配合接合，所述第一耦合构件和所述第二耦合构件可轴向脱离。12.根据权利要求11所述的密封装置，其特征在于，该第一耦合构件和该第二耦合构件具有轴向花键(60，62)。13.根据权利要求1到12中的任一项所述的密封装置，其特征在于，该初级密封件包括一对旋转密封件(40)，且该可抽出的套筒(32)具有一个壳(36)，该壳限定用于容纳该旋转密封件(40)和衬套(38)的内部座。14.根据权利要求13所述的密封装置，其特征在于，该初级密封件还包括一个包含封填料材料(50)的填料函(48)，该封填料材料通过一个压盖随动件(52)被压在该旋转轴(14)周围，该填料函(48)被安装在该套筒(32)的外侧端处。15.根据权利要求1到14中的任一项所述的密封装置的可移除的零件，其特征在于，它包括提供该旋转轴(I4)周围的密封的初级密封件(40，50)和一个可抽出的套筒(32)，该旋转轴和该初级密封件意在被安装在该可抽出的套筒内。
【文档编号】F16J15/54GK105829783SQ201480069288
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月4日
【发明人】D·拉布兰, D·贝尔特拉姆, G·裴洛坤, A·博伊文
【申请人】力拓艾尔坎国际有限公司