CS220763B2 - Packing for the machines with rotating pistons - Google Patents

Description

Vynález se týká těsnění strojů s rotujícími písty s prvními tesněnímí umfetěnýml mezi oběma konci výkonové části a činnou plochou skříně a druhými těsněními umístěnýnn mezⁱ výkonovou ^částí a bočními stonami skříně.

Těsnění tohoto typu je již známo. Tento známý utěsňovací systém se skládá z prvního těsnění umístěného mezi volným koncem ^pístového sou^pát^ka nazývaného ^dále výkonovou ^částí a činnou ' ptochJou s^knně, a z druhého těsnění umístěného mezi boky výkonov^é č^ásti a bočními stěnami skfíně,

U známého utěsňovacího systému se tedy je^dn^á o utěsni tří těles· ve ^dvou imzných rovinách, totiž v · ^prvn^í rovině v^ymezen^é volným koncem výkonové části a v druhé rovině vymezené boky těsnění umístěných v koncích výkonové části.

Těsnění ve dvou rovinách ztěžuje, pokud se známého rotačního· pístového· strloje používá jako· motoru, výměnu plynu, zatímco používá-li se tohoto stroje ja^ko čeг^pa^d1a^, je uvedené uspořádání na překážku regulace jak tekutých, tak i plynných médií. Zvláště je na překážku regulace médií rotor v oblasti boků rotoru.

Je rovně^ž známa tosnirn hranice^, zejm^éna pro těsnění šoupátek spalovacích motorů, která obsahuje těsnicí lišty utěsňující vratně se pohybující šoupátko vzhledem k nepio^hybliv^é součástí. ^U tohoto zn^ámého šou^pátkovábo tésrání jsou použité tosnid lišty děleny a je nutno dbát na to, aby dělené části byly přetlačovány tlakem vznikajícím v těsnicí hranici na plochu, která se má utěsnit, přičemž dělené části jsou na svých vzájemně přivrácených koncích podélně · a příčně profilovány tak, že tyto konce jsou podélně posuvné a ply notě sně se vzájemně přesahují.

U rotačních pístových strojů s krouživým pístem (typu Wankel) se opatrují tři rohy Wankelova rotačního pístu za účelem těsnění drážkami rovnoběžnými s oslou, do nichž jsou vloženy těsnicí lišty. PO obou stranách čelních ploch pístu je provedena oblioukovitá drážka, která spojuje vzájemně hrany pístu a do níž je vložen příslušně tvarovaný těsnicí pás. Wankelům rotační ^píst v^šak nem^á prvek označovaný jako výkonová část, takže těsnicí problémy, vznikající mezi třemi relativně vzájemně pohyblivými tělesy, nelze při tomto· stavu techniky řešit.

Dáte se ^popisuj^{í úhl}ov^é tosnicí Ušty jteh^ž se používá pro· vytvoření pravoúhlého· rámového těsnění.

Úkolem v^ynálezu je ^prove^dem tosněm typu zaručujícího plynulou regulaci médií.

Podstata vynálezu těsnění tohoto typu spočívá v tom^, že v oblasti mezi ob^ěma obvodovými hranami rotoru a výkonovou částí jsou do obvodové plochy rotoru vložena třetí těsnění pro utěsnění obvodové plochy rotoru po· ·obou stranách konců výkonové ^čásdtl vzhle^dem k oblastem činných ploch skřrn^ ^le^žíc^íc^h na obvo^du cšišrám od ote vodu, na němž se stýká první těsnění s činnou plochou skříně, přičemž vždy jeden konec tohoto třetího těsnění je v těsnicím záběru s druhým tosšrnm.

Technický pokrok dosažitelný vynálezem spočívá především v tom, že pomocí tzv. třetího těsnění se dosahuje toho, že mezi boky výkonové části a mezi tzv. třetími těsněními vložnými ^do obvodov^é ptoc^hy rotoru je vytvořena trvale uzavřená těsnicí hranice. Tím se podařilo kdykoli spolehUvě utěsnit rotační pístový stroj se třemi vzájemně pohyblivými tělesy, což podle dosavadního stavu techniky dosud nebylo prakticky možné.

U zvláště výhodného provedení vynálezu se třetf těsném skl^ádá z obvodových tosnlcích lišt, vystupujících z obvodu rotoru, uspořádaných v blízkosti obou hran rotoru, z těsnicích těles uspořádaných v řadě s obvodovými těsnicími lištami a z ^příčnýc^h těsnicteh Uš^ ^kter^é spoiují ^snicí tětesa s druhým těsněním^, jsou ^kolm^{á k} o^bvo^dovým těsnicím Mštom a jsou p^řidr^žován^y jedním koncem v těsnicích tělesech a · svými volnými konci jsou v těsnicím záběru s dru^hým tosněrnm.

Jako výhodné se též osvědčilo, aby příčné těsnicí lišty těsnily na stejné obvodové ploše jako· obvodové těsnicí líšty a· těsnicí tělesa.

Další výhodné provedení vynálezu spočívá v tom, že druhá těsnění jsou provedena jako dru^há ramena ^úhlovýc^h tosnicfch Uš^ jejichž první, vodorovná ramena utěsňují konce výkonové části proti činné ploše skříně v rámci prvntoo těsn^ění a jejichž dru^há sviste ramena spolupracuj s vo^lrýmⁱ konci. přených tosnicfch ^lišt.

Jako výhodn^é provedení se též osvědči10, ^že na to^m konci výkonové · části jsou ^uspo^řád^án^y dvě ^úhlov^é tosnicí lišty; jejichž vodorovná ramena jsou plynotěsně vzájemně spιojena^, přfcemž ^k ptynotesnému s^poje^ní těcteo vodorovnýc^h ramen se · s výhodou užívá spojovacích těles.

Namísto uvedených spojovacích těsnicích těles mohou být vodorovná ramena každé ^úhlov^é tosnirn Hšty vzájemn^ě spojena v^ytvorénrn vho^dně ^tvarovanýc^h n^árazovýc^h ploch.

Kaž^dé tesnicí ^těleso může být ojpatoeno třemi zářezy, z nichž první dva zářezy jsou vzájemně protilehlé a třetí zářez je vytvořen v prav^ém ^úhlu ^k tomto dv^ěma prvrnm zářezům.

Třetf z^ářez může být dáte usporédán ^podle osy úhlové těsnicí lišty, přičemž přidržuje ^konec ^pM·^ těsním l^išt^y.

Vynález je dále blíže vyložen na příkladec^{h p}roveden^í zn^ázorn^ěných na výtoesec^ a nichž značí obr. 1 schematický řez šířkou rotoru, přičemž řez prochází osou výkonové části uložené radiálně v rotoru, obr. 2 perspekt-ivrn ·pošed na prvk^y ^nov^o tosn^ě ní podle vynálezu v prostorovém uspořádání znázorňujícím spolupráci jednotlivých ^prvků, obr. 3 ^druh^{é p}rove^dení součásti ptynového těsnění.

Plynové těsnění je na výkresu vysvětleno na ^př^íkla^du rotačmho ^pístové^ho stroje, ^který se skládá z rotačního pístu nebo rotoru 7 uloženého otočně a výstředně ve skříni, která není znázorněna, a z výkonové části 8, procházející radiálně rotorem 7. Tato výkonov^á část ⁸ je ve směru své ^délk^y v rotoru pohyblivá, je vedena středem ' vzhledem ^k nezn^ázorn^ěn^{é či}nn^é pteše s^kříně a ol^ma svýmⁱ Mncp z rnchž je na o^br. 1 zn^ázorněn pouze jeden, dosedá těsně a kluzně na činnou plochu skříně, čímž umožňuje vytvořit při ^ka^ždém ^provozrnm stavu dvě vz^ájemn^ě oddělené pracovní komory.

Za Metem ^plynotěsn^ého vz^ájemn^ého uzavření pracovních komor jsou vytvořeny trvale uzavřené těsnicí hranice mezi činnou plochou skMně rotorem ' a výkonovou částí, jejfc^hž vz^ájemn^é s^pojern v^yplýv^á z n^ásle^dujfcího po^pisu zv^lá^ště vý^hodných provedení Na obr. 1 je znázorněna část procházející axiátoě rotorem ⁷ a stíedom vý^konov^é části u^pros^tře^d rotoru ⁷. Rotor ⁷ se ted^y o^táčí v rovině výkresu ^kolem os^y otáten^ ^probíhajteí zleva ^do^prava^, která nern zn^ázorn^ěna.

Rotor ⁷ s kruhovým ^průřezem je ze strany horntoo ^povrchu opatřen v bl^kostí. obou hran ^drá^žkou 9 ^pro ultáem obvo^dov^é týnící l^išt^y 4 [o^br. ' . 2^ ^přičem^ž tato o^bvo^dov^á těsnic^í Ušta ⁴ se . m^ůže ^skládat z ně^kol^ika částí. V kaž^dé ^drá^žce 9 jsou rovno^běžn^ě s ^pod^élnou osou vý^konov^é části ⁸ _ vz^ájemně proti sobě ^proveden^y ste^pé otvory ^{10, do} nic^hž se zasouvají tesnirí tetesa ¹ (o^br. 2). T^yto sle^pé otvory 1.0, odpovídajteí těsnic^ím ^prv^kům^, o nichž ^bude je^ště z^mínutěsňují oba ^konce vý^konov^é části ⁸ vzhledem k činné ploše skříně.

Každé těsním těteso ¹ je opatíeno ^třemⁱ výřezy 11, z nichž dva leží proti sobě v řadě s obvodovými těsnicími ^lištam^{i 4}, přičemž do každého z výřezů 11 se zasouvá je^dna obvo^dov^á tesnitf ^lišta ⁴. Třetí vý^řez 11 je uspořádán v pravém úhlu k oběma protilehlým výřez^ům ¹¹ vztoedem ^k podélné ose výkonové části 8.

Výřezy 11 jsou dimenzovány tak, že konce obvodových těsnictoh li^{št 4} jsou ^pevně pridržovM^ ^přičemž tesnim ^povrc^hov^{é p}to ch^y odpovídapďiM obvodových těsnteí^ Kst 4 a odpovídajícího těsnicího tělesa 1 jsou v řadě a dosedají těsně na činnou plochu skřtoě. V^šechn^y obvo^dov^é tesnim ltéty ⁴, těsnicí telesa 1 jako^{ž i} útoové tesnim Ušty 2^, které bu^dou je^{ště dá}le popsány, moho^u být za^tížen^y ve sm^ěru ptocfy toeré se maj^í utěsnit, pružinami F (obr. 1).

^Třetí výřez ^11, o němž ^byla s^hora zmtoka, každého těsnicího tělesa 1 slouží k zasunutí jednoho konce příčné těsnicí lišty 3 (obr. 2), jejíž druhý konec uzavírá těsnicí hranici s jednou ze dvou ^úhlových . tesnicích ^lišt 2 připevněných na ka^ždém konci výkonov^{é č}ásti 8. ^Tato ^příčná tesnim h^šta 3 může být vyrobena ze stejMho materiálu jako obvodová tesnicí ^lišta ⁴ a její prMez může být stejného tvaru jako již popsaná obvodová tesnim ^lišta 4. Na rozdíl od o^bvo^dových těsrncích ltét ⁴ má v^ša^k příčná těsnicí ltéta 3 dvě stytové tesnim ^plochy^, totiž ^pře^dev^ším jednu tesnim ^ptochu spolupracujmí s činnou plochou skříně a dále těsnicí plochu rotoru ⁷ probíhají v radtalrnm směru rotoru ⁷ a spolupůsobím s tesnim ^plochou, která je ko^lm^á к v^álcov^é mnne pto^še skříně. Tato posléze uvedená těsnicí plocha patří jedné ze dvou úhlových těsnicích lišt 2 uspořádaných na každém konci výkonové části 8 a vyrovnaných v řadě podle příčných těsnimc^h USt ³. ^Tyto úh^lov^é tesnim ltéty 2 jsou uloženy v <lrážkách. 12, jež jsou provedeny ve vzájemně protilehlé poloze na každém konci výkonové části 8. Tyto drážky 12 pokračují dále ‘do koncových ploch výkonové části 8 obrácených k činné ploše skříně, a poskytují tak každé z úhlových těsnicích ^{lišt 2} bezpečné usazení

Obě úhlové těsnicí lišty 2 každého konce výkonové části 8 mohou být spolu spojeny spojovacím těsnicím tělesem S, které slouží, stejně jako těsnicí těleso 1, k uzavření příslušných dr^ážkovýc^{h p}rostor^ů. Každé spojovací těsnicí těleso 5 je uspořádáno stře^dov^ě v ^koncov^é ploše výkonov^{é čá}sti 8 a dosedá na slepý otvor 13 (obr. 1) .v linii drážky 12. Každé spojovací těsnicí těleso 5 je opatřeno na svém povrchu vzájemně protilehlými výřezy 11a, do kterých se zasouvají vodorovná ramena úhlových těsnicích lišt 2.

Na obr. 2 jsou znázorněny šipkami A—A a B—B směry pohybů strojních součástí, nesoucích jednotlivé těsnicí prvky. Těsnicí prvky — těsnicí těleso 1 a obvodové těsnicí ^lišty ⁴ — uspo^řá^dané vžd^y v blbostí hran rotoru 7 a těmito prvky 1, 4 přidržovaná příčná těsnicí lišta 3, probíhající v příčném směru k obvodovým těsnicím lištám 4 ve směru šířky rotoru 7, obíhají s rotorem 7 ve směru šipky A—A. Těsnicí . prvky, úhlová tesnirí ^lišta ² a spojovací tesnim teleso ⁵ se pohybují s výkonovou částí 8 během jejího radiálního pohybu rotorem 7 ve směru šipky A—A. Přes tyto protisměrné pohyby se ^dosáhne ^do^kona^lého utesnrntí p^lynů ^protože se pomocí příčných těsnicích lišt 3 u^dr^žuje tesnicí hranice uzavřené Mezi přtenými těsnicími lištami 3 a úhlovými těsnicími lištami 2 obrácenými k těsnicím lištám 3 a kolmými k těmto lištám 2 dochází pouze z hlediska těsnění k dobře zvládnutetoému ^po^hybu . ve smoru ši^pe^{k B}—B^, jelí kaž výkonová část 8 je uložena pouze posuvně ve směru své . podélné osy v rotoru 7.

Na obr. 3 . je znázorněno druhé provedení těsnicího zařízení připevněného na koncích výkonové části 8. U tohoto provedení jsou obě úhlové těsnicí lišty 2 vzájemně plynotěsně spojeny pouze vhodným vytvořením

Ί svých osazení 6. ' Při provedení těsnicího zařízení podle obr. 3 odpadá samozřejmě slepý otvor 13, popsaný ve spojitosti s obr. 2, neboť odpadají spojovací těsnicí tělesa 5.

Je výhodné vytvořit alespoň v těsnicím tělese 1 v prodloužení příčné úložné drážky pro příčnou těsnicí lištu 3 probíhající plynový kanál, zasahující až pod příčnou těsnicí lištu 3, za účelem dosažení zesílení těsnicího účinku využitím tlaku plynu.

Vcelku bylo vynálezem vytvořeno těsnění pro pístové stroje, u něhož rotor 7 a výkonová část 8 jsou kdykoli utěsněny, jak vzájemně, tak i vzhledem k činné ploše skříně. První utěsnění, obsahující alespoň vodorovná ramena úhlových utěsňovacích lišt 2, popřípadě spojovací utěsňovací těleso S, utěsňuje konce výkonové části 8 vzhledem

Claims (9)

1. Těsnění strojů s rotujícími písty s prvními těsněními umístěnými mezi oběma konci výkonové části a činnou plochou skříně a s ^druhými ^těsnenímⁱ umfetěnými mezi výkonovou částí a bočními stěnami skříně, vyznačující se tím, že v oblasti mezí oběma obvodovými hranami rotoru [7] a výkonovou částí (8) jsou do . obvodové plochy rotoru (⁷) v^ložena třetí t^ěsn^ěm ^pro utásnění obvodové plochy rotoru [7] po obou stranách konců výkonové části (8) vzhledem k oblastem činných ploch skříně, ležících na obvodu odlišném od obvodu, na němž spolupracují první těsnění s činnou plochou skříně, přičemž vždy jeden konec třetích těsnění je v těsnicím záběru s druhými těsněními.

2. Těsnění podle bodu 1, vyznačující se tím, že třetí těsnění se skládá z obvodových těsnicích lišt (4) vystupujících z obvodu rotoru (7), uspořádaných v blízkosti cbou hran rotoru (7), z těsnicích těles (1) uspořádaných v řadě s obvodovými těsnicími lištami (4) a z příčných těsnicích lišt [3], které spoíuj^í těsním tálesa (¹) s druh^ýmⁱ těsněními, jsou kolmé k obvodovým těsnicím Itétám (⁴) a jsou p^řidržován^y je^drnm koncem v těsnicích tělesech (lj a svými volnými konci jsou v těsnicím záběru s druhými těsněními.

3. Těsnění podle bodu 2, vyznačující se tím, že příčné těsnicí lišty (3) těsní na stejné . obvodové .ploše jako obvodové těsnicí lišty (4) a těsnicí tělesa (lj.

k činné ploše skříně. Druhé těsnění, skládající se z ^povrchových ^ploch oďvrácených od výkonové části 8 svistych ramen ^úhlovýc^h utěsiiovamch Hšt ², utěs^ňuje ^konce ' vý^ko^nové části 8 proti bočním stranám skříně. Třetí těsněný o^ahují^ pře^vším příčn^é tásnicí , hšty ³, vo^dorovné ^ploc^{hy úhl}ovýo^h tě^snicích list 2, spotápracujfcí s příčnými tás nicími lištami 3, jakož i utěsňovací tělesa 1, zajišťuje, že mezi výkonovou částí 8 a obvodovými utěsňovacími lištami 4 je trvale uzavřená utěsňovací hranice.

Utěsňoval ^prv^ky prvntoo a tíetítio ^těsnění je možno v^yrobit z materiálů ^které s^e osvědčil^y u rotatofch Estových strojů Je samozřejmý že mezi sjjolupracujtómi ^těsnicími ^ploc^hami je vž^dy tenký olejový Dlm.

vynalezu

4. Těsnění ^po^dle ^bod^{ů 1} až 3 v^nacupcí se tím, že dru^há t^ěsn^ění jsou v^ytvo^řena jako druhá ramena ^úhlových těs^ic^íc^h 1^ ⁽2^ jejichž ^prvm votorovná ramena u^těsňuj^í konce výkonov^é Mstí (8) ^protí . ^činně . plo še sk^řín^ě v rámm ^prvnfc^h . těsněm a jehchž druhá svislá ramena jsou . ve funění vazbě s . volnými konci ^příčných tásnicmh ^lišt (³⁾.

5. Těsnění ^po^dle ·bo^du 4^, v^načupcí se tm že na obou koncích vý^konov^é Mstí (8j jsou us^pořá^dány úWové . těsním H^y (2)^, jejichž vodorovná ramena jsou vzájemn^ě plynotěsně spojena.

6. Těsnění ^po^dle ^bodu ⁵, vyznačující se tm že vo^dorovn^á ramena ^ka^{ždé úbl}ov^é t^ěsnící lišty (2) jsou vzájemně spojena spojovacím těsnicím tělesem (5).

7. Těsnění podle bodu 5, vyznačující se tím, že vodorovná ramena každé úhlové těsním ^lišt^y (2) jsou vzájemně spojena osazenými spoji (6).

⁸. Týnění po^dle ^bo^{dů 1} až ⁷, v^yznačujím se tm že ^kaž^dé tásnicí těleso (1j ^je patřeno ^třemi zá^řez^y z rnchž ^dva jsou vzájemn^ě prottíehté a tfetí zářez (11) ^je prov^eden v pravém úMu к o^běma prvmm zářez^ům (11).

9. Těsnění ^po^dle ^bodu 8^, v^yznačující se tm že třetí z^ářez (¹¹) je v ose úhtové těsrnm ^lišty (2^ p^ři^čem^ž je do něj (11) zasunuta příčná těsnicí lišta (3).