[发明专利]在用于将探杆送入压力容壳中的孔中密封该探杆的装置

说明书

本发明涉及一种在孔中密封探杆，将该探杆送入压力容壳，特别是鼓风炉中的装置。

为了能够测量鼓风炉中的气体浓度，已经知道如何将带有测量探头的探杆通过侧面的孔送入鼓风炉中。因为一般在炉子内部都有过压，因此必需将这个孔与探杆密封，以防止气体流出而有损健康。

为了这个目的提供了多种密封装置，这些装置可以将探杆送入鼓风炉和从鼓风炉中抽出，同时还可以防止气体从鼓风炉中逸出。

放置在密封的壳体中，并与要送入鼓风炉中的探杆紧密接触，使对壳体形成密封的塑料制成的可变形的密封是密封装置最简单的形式。然而，探杆的横截面是有比较明显的变化的。探杆横截面积的这些变化，一方面是由积垢或磨损引起的，结果使横截面增大或减小；而另一方面，工作温度的波动和相应的热膨胀或收缩又会使探杆横截面产生变化。然而，这些变化的效果是，该塑料制的密封不再保持与探杆的紧接触，结果使密封性能较快丧失。

DE-A-2950672公开了一种密封装置，它具有弹性的管状密封，该管状密封可以压下，与密封装置连接，并保持在探杆上。当将探杆送入鼓风炉时，该弹性密封受到压力作用，结果与探杆周转配合得更紧密，从而增加了配合的紧密性。由于管状密封是持续地保持在探杆上的，当将探杆送入鼓风炉和从鼓风炉中抽出时，摩擦造成的材料应力是相当大的，这就导致管状密封迅速磨损和破坏，和相应地密封功能丧失。

由于必须要保证密封的弹性，因此甚至摩擦表面被增强或进行涂层，也能防止磨损。换言之，不能象对塑料密封通常所作的那样，随意增加壁厚，或用耐磨损材料对摩擦表面涂层，因为，这一般不能得到高的弹性。

为了避免连接弹性密封的这个缺点，专利说明书DE-A-4415219和DE-A-4415221公布了一种密封装置，它包括一个弹性的可膨胀的密封，当探杆已经送入鼓风炉时，可将该密封加压，使它紧密地与探杆配合，但是在将探杆插入鼓风炉和从鼓风炉中抽出探杆的过程中，该密封是收缩的，不再与该探杆接触。然而，为了保证在探杆送入鼓风炉或从鼓风炉中抽出过程中的紧密性，设置了几个环形密封，例如挠性密封或衬垫，该环形密封持续地保持与探杆接触。当在这种密封装置中消除了弹性材料迅速磨损这个缺点时，又产生了新的问题。因为在探杆运动时，该可膨胀的弹性密封不再与探杆接触，因此，在这种情况下，它不再能够补偿由探杆横截面变化引起的径向游隙。

另外，已经说明了可以用来密封壳体中的轴或轴颈的各种密封装置。例如，FR-A-1600190说明了一种轴颈用的带有可膨胀的密封的密封装置，当对该装置加压时，该密封装置可以紧密地保持在轴颈上。该可膨胀的密封放置在壳体径向腔的一个圆环中，该圆环可以在壳体中沿径向方向运动，使得轴颈和壳体之间的径向位移可以被补偿。然而，这种装置也具有上所述的缺点，即管状密封迅速磨损。

DE-A-1425523公布了一种回转轴用的密封装置，在该装置中，二个挠性的密封封放在壳体内部的轴的周围，该二个密封利用在弹簧拉力作用下的开放主隔离环结构或由容易变形的材料制成的壳体保持在其轴向位置上。通过将压力介质通入密封装置的壳体，可将该挠性的密封沿半径方向推压在轴的密封表面上，从而使轴上的接触压力增大。US-A-2273129说明了一种抗摩轴承用的密封，在这种密封中，二个横截面为U形的密封环保持在壳体的轴上，该密封环与轴是在同一轴线上的，该U形截面的每一个腿部就形成密封唇部。密封在轴向是这样分开设置的，即其U形横截面的凹部在轴向彼此相对，使该凹部的末端在密封之间形成的压力空间中。压力介质通入压力空间会迫使每一个密封的二个密封唇部沿径向分开，使保持在轴上的密封唇部更紧密地与轴配合。US-A-3434728说明一种用于密封伸入压力空间中的轴衬套的装置，该装置带有一个与压力空间作成一整体的壳体，该壳体与轴同轴地伸出到压力空间外面。每一个密封均由套筒形式的活塞压在该壳体的相应端面上，该密封在该壳体内的壳体每一个端面上，均围绕着该轴放置。然而，这些装置不适合于补偿探杆和衬套轴线之间的径向位移。

因此，本发明的任务是旨在提供一种在压力容壳入口处密封探杆的装置，该密封装置可以补偿探杆横截面变化造成的径向游隙，也可以补偿探杆轴线相对于衬套轴线的位移，而不会由于过快的磨损而危害该装置的紧密性。