專利名稱：液面下方浸入式作業(yè)的驅動器的制作方法
液面下方浸入式作業(yè)的驅動器
本發(fā)明涉及一種在液面下方浸入式作業(yè)，尤其在澄清池內浸入式作業(yè)的 驅動器。
按先有技術，為了使盛放在澄清池內的廢水循環(huán)采用攪拌機。在這方面 人們區(qū)別垂直式攪拌機，它們例如通過垂直驅動軸旋轉設計為雙曲線式的攪 拌件。驅動軸的驅動電^L可以或安裝在液面上方，或安裝在液面下方。此夕卜 還已知所謂的水平式攪拌機，其中通常安裝在液面下方的電動機旋轉一個螺旋槳。
驅動器安裝在液面下方的攪拌機，需要密封從驅動器外殼伸出的驅動 軸，使液體不能侵入外殼內。為此目的，驅動軸通常通過密封腔導引，在其 進口設軸密封件，以及在密封腔面朝液體方向的出口設滑環(huán)密封。為了潤滑 滑環(huán)密封，通常在密封腔內盛放儲備油。
實際工作中，滑環(huán)密封必須定期維護和在必要時更換。這會導致花費高 昂，因為在這種情況下通常必須將攪拌機從澄清池提升并拆卸。
本發(fā)明的目的是克服先有技術的缺點。尤其應提供一種驅動器，用它可 以使用壽命更長地實施浸入式作業(yè)。按本發(fā)明的另一個目的應盡可能方便地 維護驅動器，以及尤其能更容易識別密封區(qū)內存在的缺陷。
上述目的通過權利要求1和11的特征達到。由權利要求2至10以及 12和13的特征說明本發(fā)明恰當的設計。
按本發(fā)明，用于容納儲備油的管道與密封腔連接以及一直導引到液面上 方。由此以出人意外簡單的方式可以顯著延長在液面下方作業(yè)的驅動器的使 用壽命。通過密封腔加入直至達到超過液面的儲備油，可以以簡單的方式保 證密封腔在任何時候完全充滿油。可以方便地控制在密封腔內的油位。盛放 在管道中的儲備油不允許的快速減少，表明滑環(huán)密封已有缺陷。因此滑環(huán)密 封的修理可以限于滑環(huán)密封確實已損壞的情況。本發(fā)明另 一個突出的優(yōu)點在 于，通過直至達到液面上方的儲備油，在盛放在密封腔內的油上施加流體靜 壓力。因此盛放在密封腔內的油處于一個比驅動軸周圍環(huán)境內的液體高的壓 力狀態(tài)。從而可以防止液體不希望地侵入滑環(huán)密封區(qū)域內。其結果是可以保證任何時候都有油供給滑環(huán)密封。
按一項有利的設計，管道至少處于液面上方的部分設計為透明的。這使 得有可能簡單和快速地進行目檢。從而可以立即確定，在管道中是否還存在 足夠的油。
按本發(fā)明另一項有利的設計，管道與一個用于產生一個超過密封腔周圍 液體壓力的過壓的壓力源連接。在這里，壓力源優(yōu)選地設在液面上方。這寸吏 得修理和維護更加方便。壓力源恰當地涉及一種與儲備油連接的壓縮空氣源。
壓力源也可以涉及一根壓縮空氣管。這種壓縮空氣管尤其在澄清設備中 通入攪拌機區(qū)域內，用于澄清池的通風。這種壓縮空氣管通常一直延伸到澄 清池的底部并施加壓力，這一壓力可以克服作用的液體壓力將空氣排入澄清 池的底部區(qū)內。反之，驅動器充填油的密封腔較淺地浸入液體中，所以作用 在密封腔周圍的液體壓力比處于壓縮空氣管內的空氣壓力小。因此，通過連 接管道與壓縮空氣管，可以在密封腔內以簡單的方式造成過壓，它在任何時 候均可防止液體侵入密封腔內。管道優(yōu)選地將其長度的絕大部分基本上垂直
地，亦即以40。以上的斜度，沿壓縮空氣管導引。它尤其在這種垂直段內與 壓縮空氣管連接。在這里，管道在壓縮空氣管上的連接點，恰當地處干液面 上方10cm至200cm的高度上，優(yōu)選地約50cm至100cm的高度上。
按本發(fā)明另一項設計規(guī)定，管道至少部分沿壓縮空氣管導向密封腔。此 壓縮空氣管與管道相比通常設計得穩(wěn)定得多。通過將管道固定在壓縮空氣管 上，可以避免損壞或作用不希望的拉力。
管道可以至少部分還沿著給電動機供電的電纜導引。在這種情況下同樣 達到更好地保護管道，防止損壞。
在本發(fā)明的范圍內，術語"驅動器"可按常規(guī)理解。在這里它可以涉及 電動機。在這種情況下，驅動軸是電動機的組成部分。驅動器也可以與傳動 裝置組合。在這種情況下，驅動軸是由電動機驅動的傳動裝置的組成部分。
密封腔恰當地在面朝電動機或傳動裝置方向的第二側，借助一個圍繞驅 動軸的軸密封件密封。在這里可以涉及傳統的軸密封件，例如密封環(huán)之類， 借助它有效避免處于過壓狀態(tài)的油從密封腔泄出。
尤其在上述情況下，密封腔、滑環(huán)密封和軸密封件可以是一個設計為裝 配組件的密封裝置的組成部分。避免既費時又昂貴地單獨拆卸裝在其中的密封件。
按本發(fā)明采用一種浸入式攪拌機，其中，在機架上安裝一個4姿本發(fā)明的 驅動器，以及其中，驅動軸與攪拌件連接。攪拌件可以涉及螺旋槳或雙曲線 攪拌體。驅動軸可以相對于液面水平或垂直布置。機架可以是通風裝置的組 成部分以及與壓縮空氣管連接。也就是說，機架可設計為至少部分空心，由 此壓縮空氣可以一直導引到例如澄清池的底部附近。
下面借助攪拌機詳細說明本發(fā)明的一種實施例。其中
圖l表示浸入式攪拌機的透視圖2表示按

圖1的局部剖切透視圖3表示按圖2的密封腔局部視圖；以及
圖4表示壓縮空氣軟管端段的透視圖。
圖l和2表示浸入式攪拌機，它在例如澄清池內的液面F下方作業(yè)。在 機架1上固定驅動器2。驅動器2包括電動機3，它在這里與傳動裝置4驅 動連接。驅動軸5從圍繞驅動器2的外殼，在這里是從圍繞傳動裝置4的外
殼部分向外延伸，在驅動軸5上安裝攪拌件6,在這里是雙曲線^y半件。
壓縮空氣軟管7安裝在由空心管，尤其四棱管制成的機架1上。同樣與 機架1連接的環(huán)管8處于攪拌件6的下方，環(huán)管8上制有(圖中未表示的)通 風孔。因此，通過壓縮空氣軟管7的空氣，可以通過機架1 一直輸送到環(huán)管 8內，并從那從經通風孔排出，輸送到攪拌件6下方的區(qū)域內。壓縮空氣壽欠 管7也可以直接與環(huán)管8或另一個適用的通氣件連接，也就是說才幾架1不一 定是通風裝置的組成部分。
與電動機3連接的電纜9，部分沿壓縮空氣軟管7導引，以及在此區(qū)段 中與壓縮空氣軟管7連接。
圖3表示一個設計為裝配組件的密封裝置9的詳細視圖，該密封裝置9 圍繞密封腔10。驅動軸5通過裝在密封裝置9進口側中的軸密封件11和裝 在密封裝置9出口側中的滑環(huán)密封12導引?；瑒迎h(huán)13借助彈簧14壓靠在 對向滑動環(huán)15上。對向滑動環(huán)15支承在沿徑向朝里突起的環(huán)形外殼段16 上。彈簧14支靠在驅動軸5環(huán)形的徑向凸肩17上。 一個用彈性材料制成的 密封襯墊18從滑動環(huán)13 —直延伸到凸肩17附近。密封腔IO有一個穿孔19, 管道(圖中未表示)的第一連接件20安裝在此穿孔中。
圖4用透視圖表示壓縮空氣軟管7處于液面F上方的端部，壓縮空氣軟管7設有法蘭21，用于連接在(圖中未表示的)壓縮空氣管上。通過第一連4妄 件20與密封腔10連接的管道22，在法蘭21區(qū)域內通過第二連接件23連《1妄 在壓縮空氣管7上。管道22恰當地用透明的軟管制成，所以從外面可以看 到盛放在其中的油。尤其由圖l可以看出，管道22沿壓縮空氣^l管7導引 并固定在它上面。
驅動器的工作如下
借助滑環(huán)密封12和軸密封件13密封的密封腔10，用一種優(yōu)選地可生 物降解的油充填。從密封腔10引出的管道22同樣用油充填。盛方文在管道22 中的油構成儲備油。在管道22透明設計的情況下，可以在外部通過目4企毫 無疑問地檢測盛放在管道22中的儲備油量。為此目的，管道22處于液面F 上方的區(qū)^殳可以制有標記。
通過管道22借助第二連接件23與壓縮空氣軟管7相連，儲備油并因而 還有盛放在密封腔10內的油均處于過壓狀態(tài)。過壓大于作用在滑環(huán)密封12 上的液體壓力。因此，始終有小量的油通過滑環(huán)密封12朝在周圍液體的方 向流出。由此在任何時候均保證，沒有尤其夾帶臟物的液體侵入滑環(huán)密封12 內以及可能導致其磨損。
上面借助浸入式攪拌機說明按本發(fā)明的驅動器。當然，按本發(fā)明建議的 驅動器也可以使用于其他目的。
在本實施例中，為了簡化作為壓力源介紹了管道22在壓縮空氣軟管7 上的接頭。當然也可以采用其他用于在壓力腔10內產生過壓的壓力源。例 如過壓也可以借助壓縮機之類產生。
在本實施例中，作為儲備油介紹了一種由管道22提供的容積。當然， 管道22也可以與一個儲油箱連接，或在管道22內接入一個儲油箱。
在本實施例中優(yōu)選地設計為密封裝置9的裝配組件，也可以是傳動裝置 外殼或電動機外殼的組成部分，也就是說，它們不一定設計為裝配組件。
附圖標記列表
1機架 2驅動器 3電動機4傳動裝置
5驅動軸
6攪拌件
7壓縮空氣軟管
8環(huán)管
9密封裝置
10密封腔
11軸密封件
12滑環(huán)密封
13滑動環(huán)
14彈簧
15對向滑環(huán)
16外殼部分
17凸肩
18村墊
19穿孔
20第一連接件
21法蘭
22管道
23第二連接件
F液面
權利要求
1.一種在液面(F)下方浸入式作業(yè)，尤其在澄清池內浸入式作業(yè)的驅動器，包括一根從外殼伸出的驅動軸(5)，在這里，為了密封外殼防止液體入侵，驅動軸(5)通過裝在密封腔(10)內的滑環(huán)密封(12、13)導引，其特征為用于容納儲備油的管道(22)與密封腔(10)連接以及一直導引到液面(F)上方。
2. 按照權利要求1所述的驅動器，其中，所述管道(22)至少處于液面(F) 上方的部分設計為透明的。
3. 按照權利要求1或2所述的驅動器，其中，所述管道(22)與一個優(yōu)選 地設在液面(F)上方的壓力源連接，該壓力源用于產生一個超過密封腔(10)周 圍液體壓力的過壓。
4. 按照權利要求1至3之一所述的驅動器，其中，所述壓力源是壓縮 空氣管(7)。
5. 按照權利要求1至4之一所述的驅動器，其中，所述管道(22)至少部 分沿壓縮空氣管(7)導向密封腔(10)。
6. 按照權利要求1至5之一所述的驅動器，其中，所述管道(22)至少部 分沿著給電動機(3)供電的電纜(9)導引。
7. 按照權利要求1至6之一所述的驅動器，其中，所述驅動軸(5)是電 動機(3)的組成部分。
8. 按照權利要求1至7之一所述的驅動器，其中，所述驅動軸(5)是用 電動機(3)驅動的傳動裝置(4)的組成部分。
9. 按照權利要求1至8之一所述的驅動器，其中，所述密封腔(10)在面 朝電動機(3)或傳動裝置(4)的那一側，借助一個圍繞驅動軸(5)的軸密封件(11) 密封。
10. 按照權利要求1至9之一所述的驅動器，其中，所述密封腔(IO)、 滑環(huán)密封(12、 13)和軸密封件(11)是一個設計為裝配組件的密封裝置(9)的組成部分。
11. 一種浸入式攪拌機，其中，在機架(l)上安裝一個按照權利要求1至 10之一所述的驅動器(2),以及其中，所述驅動軸(5)與攪拌件(6)連接。
12. 按照權利要求11所述的浸入式攪拌機，其中，所述攪拌件(6)是螺 旋槳或雙曲線攪拌件。
13.按照權利要求11或12所述的浸入式攪拌機，其中，所述機架(l) 是一個通風裝置的組成部分以及與所述壓縮空氣管(7)連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在液面(F)下方浸入式作業(yè)，尤其在澄清池內浸入式作業(yè)的驅動器，包括一根從外殼伸出的驅動軸(5)，在這里，為了密封外殼防止液體入侵，驅動軸(5)通過一個裝在密封腔(10)內的滑環(huán)密封(12、13)導引。為了延長密封的使用壽命，按本發(fā)明建議，用于容納存油量的管道(22)與密封腔(10)連接以及一直導引到液面(F)上方。
文檔編號B01F15/00GK101636222SQ200880008982
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月18日 優(yōu)先權日2007年3月19日
發(fā)明者托斯滕·弗雷, 托馬斯·哈格斯皮爾, 馬庫斯·霍夫肯 申請人:英文特環(huán)境及工藝股份公司