Узел вакуумного уплотнения в приводе ротационного испарителя

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

O n И С А Н И Е (п)950428

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнц-ву (22)Заявлено 22.10.80 (2l ) 299823(/23 28 с присоединением заявки.% (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.82 (.5! )М. Кл.

В 011, 7/00

В 01 D 1/00 еееударетеенаfi квинтет

СССР ав делам нзебретеннй н вткрытнй (53) УДК 542, .48(088.8) (72) Авторы изобретения

E. К. À>> KB>, Ю. Г. Никифоров, С. 3.

М. Я. Богатырев, М. И. Белькинд и Е. В.

VQ

I ,т

° ь г

il Lh 1

Самостоятельное конструкторско-технологич по проектированию приборов и аппаратов из (7t) Заявитель (54) УЗЕЛ ВАКУУМНОГО УПЛОТНЕНИЯ В ПРИВОДЕ

РОТАЦИОННОГО ИСПАРИТЕЛЯ

Изобретение относится к лабораторному оборудованию, в частности к ротационным исп арителям.

В любом ротационном испарителе между неподвижной частью привода и вра5 щающейся испарительной колбой необходимо вакуумное уплотнение.

Известно вакуумное уплотнение со сферическим шлифом, когда контактирующие поверхности вращающегося и неподвикного патрубков выполнены в виде шара и шаровой чашки (13 .

Недостатком этого уплотнения является то, что оба уплотняющих элемента имеют значительную поверхность соприкосновени ь5 под вакуумом сильно прижимак-.."ся друг к другу и требуют значительных усълчй для передачи вращения от привода. Кроме того, при работе указанного уплотнения необходимо применение смазки, что при- 2о водит к опасности загрязнения продукта дистилляции.

Известен также узел вакуумного уп- лотнения в приводе ротационного испари2 теля, содержащий шпиндель с вращающимся вкладышем,. Контактирукецим одним. концом с подпружиненным невращаклцимся вкладышем и снабженным игпарительной колбой, закрепленной на другом конце, и элементы крепления и фиксации обоих вкладышей. Кроме того, колба по наружному диаметру горла крепится в шпинделе, а патрубок, вьптолненный в виде сильфона, снабжен уплотнительным кольцом, выполненным за одно с ним 523

Недостатком известного узла вакуумного уплотнения является сложность монтажа и демонтажа. Кроме того, контак тирующие поверхности обоих патрубков могут занимать не всегда правильное параллельное положение относительно фуг друга из-за нежесткости невращающегося патрубка, выполненного в виде сильфона. Пружина не всегда может выправить положение, так как она не имеет жесткой направляккцей. Применение уплотнительного кольца, выполненного за одно с сильфоном не может решить за950 128

На фиг. 1 изображен предлагаемый узел вакуумного уплотнения ротационного испарителя; на фиг. 2 — форма контактирующих поверхностей вращающегося и неврашающегося патрубков.

Узел вакуумного уплотнения в приводе ротационного испарителя содержит вращающийся паропроводящий вкладыш 1, один конец которого выполнен в виде конического нишфа, на котором устанав5П ливается колба 2, а кольцевая кромка другого — контактирующая с невраГцающимся вкладышем 3, заточка по радиусу и =1-1,5 мм. Вращающийся вкладыш

1 зафиксирован в шпинделе 4 при помощи т айки, . 111пиндель 4, установленный на подшипниках 6, приводят во .вращение червячной и»; ой дачи герметизации, так KQK 1Iружиняшие свойства материалов, применяемых в узлах вакуумного уплотнения ротационных испаритоле й, неудовлетворительны. Кроме того, колба закреплена в шпинделе по

5 наружному диаметру. Наружная поверхность горла колбы не имеет чсткой ориентации по отношению к отшлифованной внутренней поверхности, на которой базируется вращающийся патрубок, помещенный в о горло колбы. Поэтому вращающийся патрубок не может занять соосного положения в шпинделе, что приводит к его бие нию при вращении и, следовательно, к нарушению герметичности. Из-за нечеткой 15 ориентации контактирующих поверхностей относительно друг друга они должны быть довольно большими и плоскими. Зто затрудняет их прити ку, а при работе приводит к потере вакуума чз-за микрозазоров g0 в трущихся поверхностях. Кроме того, трение по большой поверхности увеличивает нагрузки на привод.

Целью изобретения является улучшение условий монтажа и демонтажа, уменьше- .g5 ние трения при вращении и повышение герметичности узла.

11ель достигается тем, что в узле, включающем шпиндель, вращающийся вкладыш, на одном конце которого закреплена 30 испарительная колба, а другой конец контактирует с подпружиненным невращаюшимся вкладышем, и элемент -. крепления и фиксации обоих вкладышей, вращающийся вкладыш установлен внутри шпинделя, его

35 контактирующий конец выполнен с закруглением, а вращающийся патрубок выполнен в виде втулки с кольцевой канавкой в мес-гс контакта, причем оба вкладыша изготовлены из однородного материала, АP

Неврашающийся паропроводяший вкладыш 3 помещен в металлическую втулку

8, установлен при помощи репления элементов 9-1 1 соосно зафиксированному в шпинделе 4 вращающемуся вкладышу 1 и поджат к нему при помощи пружины 12.

Место контакта неврашающегося вкладыша 3 с кольцевой кромкой вращающегося вкладыша 1 снабжено кольцевой канавкой (фиг. 2) . Неврашаюшийся вкладыш 3 выполнен из того же материала, что и Вр8utamruvfrc вкладьпи 1 (термически обработанный фторопласт), и имеет внутрен-, ний конический шлиф для подсоединения вакуумного отвода.

При вращении шпинделя 4 с помощью червячной пары 7 начинает вращаться и зафиксированный в нем вкладыш 1.

При этом его кольцевая кромка, заточенная по радиусу К =1-1,5 мм, вследствие малой площади соприкосновения быстро прирабатывается к поверхности контакTB на невращающемся вкладыше 3, образует небольшую кольцевую канавку той же формы и создает, таким образом, герметичное уплотнение, Поскольку вращающийся вкладыш 1 непосредственно закреплен в жестком шпинделе 4 на достаточной длине, а невращающийся вкладьпи 3 жестко установлен в металлической втулке 8 и положения их осей строго фиксировано при помощи элементов крепления 9-11, то эти вкладыши всегда имеют определенное положение по отношению друг к другу, а поверхности их контакта всегда занимают правильное параллельное положение относительно друг друга.

Поэтому между контактирующими поверхностями при вращении не возникает зазоров, а это тоже ведет к обеспечению герметичности ротационного испарителя.

Кроме того, тик как площадь соприкосновения кольцевой кромки вращающегося вкладьпца 1 с кольцевой канавкой невращающегося вкладыша 3 очень мала, то при хороших антифрикционных свойствах, например фторопласта, предлагаемый узел вакуумного уплотнения даже при значительной нормальной нагрузке требует небольшого крутящего момента, т.е. силы трения при работе испарителя уменьшены до минимума.

Поскольку в шпинделе 4 крепится вращающийся вкладыш 1, а не горло колбы, то и биение вращающейся колбы 2 также не влияет на герметичность уплотнения.

Форма контактирукшей поверхности вращающегося вкладыша (кромка трУбки, 5 (1;>04, 8 6 заточенная по радиусу R =1-1,5 мм) по- - жиненным невращающимся вкладышем и воляет притереть детали, выполненные из снабженным испарительной колбой, закоднородного материала (фторопласт), что репленной на другом ковше, и элементы имеет большое значение при ограничен- крепления и фиксации обоих вкладышей

Ф ном выборе химически стойких антифрик- 5 отличающийся тем что с

° о1 ционных материалов. целью улучшения условий монтажа и деПредлагаемая конструкция У=- II ваку- монтажа уменьшения трения

1 ния трения при враще умного уплотнения ротационного испари- нии и повышения герметичности у ге метичности узла, теля проста и удобна при изготовлении вращающийся вкладыш установлен внути эксплуатации, позволяет получить и на- 10 ри шпинделя, его контактирующий конец дежно удерживать абсолютное давление

1-3 выполнен закругленным, а невращающийся

-3 мм рт.ст. в системе испарителя в вкладыш выполнен в виде втулки с кольрабочем цикле. При этом удается пол— у- цевой канавкой в месте контакта, причем чить повышение производительности при оба вкладыша изготовлены из однородноотгонке растворителя более чем вдвое го материала. по отношению к известным.

Источники информации, Ф принятые во внимание при экспертизе ормула изобретения 1. Проспект фирмы ВбсЮ . Hot>—

Узел вакуумного уплотнения в приводе 1оп Ег с Р ротационного испарителя, включающий

20 Ооп ип 3 Anmendvnq, Швейцария. шпиндель с вращающимся вкладышем, 2. Авторское свидетельство СССР контактирующим одним концом с подпру- 5 -" 636022, кл. В 01 4 7/00, 1978.

Составитель О. Чернуха

Редактор Т. Веселова Техред М. Надь Корректор М. Коста

Заказ 5809/1 2 Тираж 458 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4