CS207337B2 - Packing for the machine for the centrifugal casting of pipes - Google Patents

Description

Vynález se týká těsnění pro- stroj k odstředivém lití trubek do otáčivé kokily obklopené tekutým chladicím -obalem, uvnitř neotočného rámu stroje, kteréžto těsnění je vytvořeno jako- pevný prstencový -segment, uložený ve skříni stroje- a protlačovaný regulovatelným -tlakem k nákružku pevně -spojeném s otáčivou kokilou.

Bylo již popsáno těsnění tohoto typu, jehož segment je pevně spojen, s poddajnou stěnou, uzavírající prstencovou komoru, jejíž -ostatní -tuhé stěny mají průchody - pro potrubí -spojená se zařízeními k regulování přiváděného- tlakového prostředí.

Vynález si vytkl za úkol vytvořit zdokonalené těsnění tohoto -druhu, které -působí na podkladě -stejného principu jako uvedené těsnění. Těsnění podle vynálezu má velmi jednoduchou konstrukci, protože prakticky nepotřebuje žádné proudové spojení -a může být zhotoveno z -běžných součástí.

Předmětem vynálezu je těsnění -pro stroj k odsterdivému lití trubek do - otáčivé kokily uvnitř neotočného rámu stroje, kteréžto těsnění je vytvořeno- jako pevný prstencový segment, uložený ve skříni stroje ra přitlačovainý -regulovatelným tlakem k nákružku neotočně spojenému s otáčivou kokilou, přičemž -se vyznačuje tím, že prstencový těsnící segment je uložen kluzně, rovnoběžně s osou otáčivé kokily, v prstencové drážce -uspořádané ve věnci, pevně -spojeném -se skříní stroje, proti pružné prstencové komoře, uspořádané n'a -dnu této prstencové -drážky -a spojené potrubími se -zařízeními k -regulování přiváděného tlakového prostředí.

Prstencový segment je fixován proti otáčení nejméně jedním radiálním -svorníkem, který prochází -stěnami prstencové - drážky a prstencovým -segmentem.

Na přiložených výkresech je znázorněn příklad provedení .podle vynálezu, přičemž na obr. 1 je zobrazen podélný řez strojem k odstředivému lití trubek se suchou skříní a se čtyřmi těsněními podle vynálezu, -která jsou uložena ve -dvojicích na -koncích skříně stroje, obr. 2 zobrazuje ve -zvětšeném měřítku -detail uspořádání jednoho z párů těsnění podle obr. 1, obr. 3 -obdobný -podélný řezjako je -řez na- obr. 1 a obr. 4 obdobné znázornění detailu z obr. - 3.

Uspořádání, které je -zobrazeno na obr. -1 a 2, se -týká stroje -k odstředivému lití kovových trubek se suchou skříní. Tento- stroj je opatřen, jak je -známo, vozíkem, který se může- posunovat. Tento - vozík -má skříň 1, v jejímž vnitřku je - -uložena· otáčivá kokiila 2 k odstředivému lití, mající podélnou osu X—X. Tato otáčivá kokila 2 je obklopena souosým pláštěm· 3, · který oe s ní otáčí. Tím to pláštěm 3 a otáčivou kokilou 2 je vymezen prstencový prostor 4, který je vyplněn chladicí vodou.

Otáčivá kokila 2 a plášť 3 jsou uváděny v - otáčivý pohyb motorem 5. Chladicí voda, přiváděná z vnějšího· okruhu, je přiváděna -a odváděna - na koncích vozíku potrubími 6. Tato potrubí- 6 procházejí skříní 1 stroje a vyúsťují do -dvou věnců 7, upevněných na skříni 1, které jsou souosé s pláštěm 3 a otáčivou kokdou 2 a v axiálním řezu mají tvar U. Každý věnec 7 vymezuje prstencovou komoru 8, která je- spojena -s prstencovým prostorem. 4 otvorem 9 v plášti 3 a umístěným proti příslušnému potrubí 6.

Mezi každou stěnou nebo- tuhou .přepážkou pevného· věnce 7 -a- nákružkem 10, pevně spojeným s - pláštěm 3, - je uspořádáno těsnění podle vynálezu. Stroj má čtyři těsnění JI, J2, J3, J4.

Vodní plášť zahrnuje u tohoto stroje prstencový prostor 4 a prstencové komory 8.

Každá tuhá přepážka -věnce 7 má prstencovou - drážku 11, na jejímž ι-^rnu je uloženapružná prstencová komora 12, -do které je přiváděno -tlakové -prostředí, kterým může být -voda nebo vzduch. Toto tlakové prostředí je přiváděno do pružné prstencové komory 12 přípojkou 13, - která prochází -tuhou přepážkou pevného věnce 7 tak, -že spojuje pružnou prstencovou kom-oru 12 s potrubím 14 pro přivádění tlakového prostředí do- každého těsnění JI, J2, - J3, J4. Pro těsnění JI -a J2 je -uspořádáno jedno potrubí 14 -a pro těsnění J3- a J4 druhé potrubí 14. Mimo stroj je potrubí 14 -opatřeno- zařízením 15 k - regulování tlaku uvnitř pružné prstencové komory 12 a manometrem 18 k měření tohoto tlaku.

Pružná - prstencová -komora 12 se opírá jednak o dno prstencové - drážky 11 - a jednak o čelní -stěnu -těsnicího prstencového- segmentu 17 rovnoběžného· -s osou X—X, jehož druhá čelní stěna se opírá o nákružek 10. Radiální -rozměry - těsnicího· - prstencového· segmentu 17 odpovídají rozměrům- vnitřních okrajů prstencové drážky 11 včetně p-o-řebných vůlí. Těsnicí prstencový segment 17 se může -akto posouvat v prstencové drážce 11 rovnoběžně - s - podélnou osou X—X otáčivé kokily 2.

S výhodou je -tisniicí psseencový ^gnem17 uložen m&zi nákružkem - 10 pláště - 3 a pružnou prstencovou komorou 12 bez vůle.

Těsnicí prstencový segment 17 může být zhotoven -například z kovové slitiny, obsahující -měď nebo z jiné kovové- -^Utiny nebo z organického materiálu, -například z bakelitového plechu, avšak je možno- použít celou řadu jiných materiálů pružných nebo tuhých k - vytvoření -(^J^oto - těsnicího -prstencového segmentu 17.

Zajištění - - -každého těsnicího prstencového segmentu 17 oproti otáčení je provedeno například -alespoň jedním radiálním- svorníkem 18, který prochází - válcovými stěnami věnce .7 v prstencové -drážce 11 a přírubou

19, rovnoběžnnou s podélnou osou X—X a umožňující axiální pohyb těsnicího -prstencového segmentu - 17.

Těsnicí prstencový segment 17 může -být zajištěn -oproti otáčení přilepením k -čelní stěně pružné prstencové komory 12, která je sama o sobě přilepena ke -dnu prstencové drážky 11.

Funkce těsnění podle vynálezu je tato:

Voda je přiváděna pod -tlakem P jednímz potrubí 6. Tento tlak P závisí na vlastnostech zařízení k přivádění vody a na tlakové ztrátě v -okruhu -chradicí vody. Tento· -tlak P činí řádově - napříkla 0,15 MPa. Voda proudí ve smyslu šipek fl do prstencové komory 8 a do prstencového prostoru 4 a vytváří vodní obal kolem otáčivé kokily 2. Voda je odváděna- ve smyslu -šipky f2- druhou prstencovou komorou - 8 -a - opouští -troj příslušným potrubím. - 6.

V místě každého těsnění JI, J2, J3, J4 je voda -ve styku s těsnicím prstencovým segmentem. 17. Kromě toho- každá pružná prstencová komora 12 je vyplněna -tlakovým prostředím o tlaku p, který je -regulován zařízením 15 a -udržován na této hodnotě. Tlak p, který je regulován na -hodnotu nižší nežli je tlak P, -má být dostatečný, aby -bylo- docíleno těsného spojení nákružku 10 a těsnicího prstencového segmentu 17. Tlak p činí řádově například 0,015 MPa při tlaku P, který činí řádově 0,15 MPa.

Tento rozdíl mezi tlaky P a p je - odůvodněn tím, že těsnost -mezi nákružkem, 10 a těsnicím prstencovým -segmentem 17 není dostatečná. Melé proudění vody -existuje též mezi povrchem - nákružku 10 a - povrchem těsnicího prstencového seegmejnt'u 17. Voda vniká taktéž do -netěsností mezi- prstencovou drážkou. 11 - a těsnicím prstencovým segmentem 17, vzhledem k vůli umožňující posuvný pohyb těsnicího prstencového segmentu 17. To- má za- následek, že určitý výsledný hydraulický tlak pl způsobuje oddalování těsnicího' prstencového- segmentu 17 od nákružku 10. Proto je zapotřebí -opačného- tlaku pro přitlačovám těsnicího- prstencového- segmentu 17 k -nákružku 10, který představuje tlak p tlakového prostředí, -obsaženého v pružné prstencové komoře 12.

Jestliže se jednak zvětší -otáčky kokily 2 a pláště 3 a jednak rychlost lití tekutéhokovu '(do -otáččvé kokily 2 -pro zvýšení výroby, zvětšuje se i ohřívání stroje, což může způsobit závady. Pro vyrovnání přírůstku ohřátí a k zabránění -zmíněných -závad, může -být zvětšen -tlak P chladicí -vody v prstencovém prostoru 4 o hodnotu ΔΡ. Nyní je nutnozvýšit též tlak p tlakového prostředí v- každé z pružných prstencových komor 12, avšak v daleko menší - míře - nežli je zvětšení ΔΡ tlaku P chladicí vody v prstencovém prostoru 4.

Potřebný -lak p je taktéž menší nežli tlak, který se dosáhne -za eseených podmínek známým -těsněním, u něhož poddajná stěna, -vořící prstencovou -komoru -s regulovatelným tlakem, je vystavena na části svého povrchu přímo tlaku P, k čemuž však nedochází u těsnění podle vynálezu.

Výhoda, že uvnitř pružné prstencové komory 12 je pouze malý tlak p, umožňuje snadnější provedení okruhu s potrubím 14 opatřeného zařízením 15 k regulování tlaku a manometrem. 16 k jeho měření. Kromě toho, protože výsledný tlak pl je nízký, může být tlak, kterým je těsnicí prstencový segment 17 přitlačován k nákružku 10, regulován s velkou přesností.

Tím, že se sníží na minimum tento tlak během zrychlení otáčivého pohybu kokily 2 na začátku normálního cyklu lití trubky, je možno zmenšit dobu trvání tohoto· cyklu, opotřebení mezi těsnicím prstencovým segmentem 17 a nákružkem 10, jakož i síly, které působí na části hnacího mechanismu pro otáčení kokily 2 a pláště 3.

Provedení těsnění JI, J2, 13, J4 je kromě toho velmi jednoduché, protože stačí, aby uvnitř prstencových drážek 11 malých rozměrů a tudíž zaujímajících malý prostor, byly umístěny pružné prstencové komory 12, které lze běžně získat a těsnicí prstencové segmenty 17, které lze též snadno· získat vzhledem k jejich jednoduchým tvarům. Kromě toho· toto· uspořádání nevyžaduje žádného šroubového spojení.

Podobně jako· u známého řešení je dovolené vychýlení osy otáčení X—X kokily 2 a pláště 3, vzhledem ke skříni 1 stroje nesoucí těsnicí zařízení, značně velké. Proto otáčivá kokila 2 a plášť 3, které tvoří otáčivý celek, nemusí být nijak přesně vystředěny.

Další výhoda, kterou představuje těsnění podle vynálezu spočívá ve způsobu fixačního uuevnění těsnicího· prstencového segmentu 17. V případě, že dojde k vychýlení osy otáčení X—X, těsnicí prstencový segment 17 se posune k nákružku 10 a malé radiální síly, které tímto vznikají, jsou snadno· zachycovány tuhým celkem, který tvoří tento těsnicí prstencový segment 17 v prstencové drážce 11, aniž by došlo k deformaci pružné prstencové komory 12.

Nákružky 10 pláště 3, které jsou zobrazeny na obr. 1 a 2 tak, že tvoří s pláštěm 3 jeden kus, mohou být naopak i na plášť 3 nasazené , a vytvořeny jako jednoduché kotouče nebo prstence a jejich montáž a demontáž je rychlá.

Na obr. 3 a 4 je znázorněn stroj k odstředivému lití trubek s vlhkou skříní. Stejné strojní součásti jsou u tohoto provedení poznačeny stejnými vztahovými značkami za připojení indexu a. 'Otáčivá kokila 2 je· obklopena prstencovým prostorem 4a, jehož nádržku tvoří skříň la stroje. Chladicí voda vstupuje a je odváděna potrubími 6, která vyúsťují bezprostředně do vnitřku skříně la.

Kokila 2 je uváděna v otáčivý pohyb pomocí jednoho ze svých okrajových nákružků 10a, který je umístěn na straně hrdla vyráběné trubky. Tento· nákružek 10a je na svém obvodu vytvořen jako řemenice 20 s několika drážkami pro uložení řemenu 21. Tyto řemeny 21 jsou · ovinuty kolem· miálé hnací řemenice 22, která je uváděna v otáčivý pohyb motorem 5a, uloženým na konci skříně la.

K nákružku 10a je přitlačován těsnicí prstencový segment · 17, posuvný · v prstencové drážce 11 tuhé a pevné přepážky věnce 7a, spojené se skříní la. Pevná a tuhá přepážka věnce 7a obklopuje prstencový prostor 4a spolu is těsněním, které je totožné s těsněním, které bylo popsáno· u předešlého provedení, a · s nákružkem 10a.

Na druhém konci otáčivé kokily 2 je upevněn druhý nákružek 10a, ke kterému je přitlačován těsnicí prstencový segment · 17 nesený druhou pevnou a tuhou přepážkou věnce 7a, upevněnou na skříni la.

U tohoto · provedení je použito pouze dvou těsnění JI a J2, která jsou zásobována takovým prostředím · jediným· společným potrubím 14a. Funkce a výhody tohoto provedení jsou stejné jako’ je tornu u stroje se suchou skříní.

Claims (3)

1. pRedmEt vynalezu

   1. Těsnění -pro· stroj k · odstředivému lití trubek do otáčivé chlazené kokily uvnitř neotoěného rámu stroje, kteréžto těsnění je vytvořeno· jako pevný prstencový segment, •uložený · ve skříni stro· je a přitlač ováný ·regulovatelným tlakem k nákružku neotočně spojenému s otáčivou kokilou, vyznačené tím, že těsnicí · prstencový segment (17) je uložen kluzně, rovnoběžně s osou otáčivé kokily (2) v prstencové drážce (lij, uspořádané ve věnci (7, 7a), proti pružné prstencové komoře (12), uspořádané na dnu této prstencové drážky (11) a spojené potrubími (14, 14a) se · zařízeními (15) k regulování přiváděného tlakového· prostředí.
2. 2. Těsnění podle bodu 1, vyznačené tím, že těsnící prstencový segment (17) je fixován proti svému otáčení nejméně jedním radiálním svorníkem (18), který prochází stěnami prstencové drážky (11) a těsnicím prstencovým· segmentem. (17).
3. 3. Těsnění podle bodu 1, vyznačené tím, že těsnicí prstencový segment (17) má 'i^t^-ejné radiální rozměry jako jsou radiální rozměry vnitřních okrajů prstencové drážky (11).