CS269176B1 - Mechanická ucpávka - Google Patents

Abstract

Mechanická ucpávka pro těsnění hřír dělí čerpadel a jiných strojů, u kterých je přítlačná 3Íla mezi rotorovým kroužkem a kluzným kroužkem statoru vyvolaná válcovou tlačnou pružinou. Podstata spočívá v úpravě rotorové části, kde na zadním čele nosiče a předním čele opěrného krouji ku jsou vytvořena válcová vybrání, jejichž dna jeou opatřena výstupkem pro opření čelni plochy drátu válcové pružiny. Při rotaci hřídele dochází pomocí výstupků a pružiny k unášení noelče a rotorového kroužku. Zároveň ae vlivem třecího momentu vytváří 9Íla, která tlačí výatupky ve dnech na konce pružiny. Tím dojde ke zvětšení průměru pružiny (7) a jejím přimknutí k povrchu vybrání, což napomáhá unášení nosiče.

Description

Vynález se týká mechanické ucpávky pro těsnění procesního média vůči okolí u hřídelí čerpadel, mícha del n ’iný'n strojů.

V současné době se prs tésnčnf hřídelí čerpadel, míchadel, kompresorů a jiných strojů používají v mnoha nodi^rikacích mechanické ucpávky se dvěma kroužky, z nichž jeden je obvykle připevněn na rám stroje a druhý rotuje spolu s hřídelí. Celní meziokruhové plochy obou kroužků jsou k sobě tlačeny silou vyvolanou přítlačným prvkem a tlakem těsněného média. Jako přítlačný prvek se obvykle volí pružina, sedá pružin, pryž nebo jiný prvek, schopný akumulace energie. Dále je nutné zajistit přenos třecího momentu vznikajícího mezi čelními plochami, to znamená, žejenutné provést fixaci rotorového třecího kroužku k unaěeči na hřídeli, což se obvykle provádí kolíky, pery, klíny a podobně. Společnou nevýhodou uvedených řeěení je samostatně vytvářený čelní přítlak a samostatná fixace rotorového kroužku ke hřídeli, z čehož vyplývá větší složitost konstrukce a vyšší nároky na výrobu. Jsou však známy i ucpávky, kde obě funkce, tj. přítlak i unášení rotorového kroužku, vykonává pouze pružina. Pružina je válcovaná a na koncích má první a poslední závit opatřen ohybem rovnoběžným s osou pružiny. Tento ohyb zapadá na jedné straně do vybrání v rotorovém kroužku a na druhé straně do vybrání v unašeči rotoru. Nevýhodou je nutnost speciální úpravy pružiny, provedení ohybů na koncích je pro materiál pružin z technologického hlediska nevýhodné. Navíc ohnuté konce musí zapadat do vybrání, což nežádoucím způsobem zvyšuje nároky na tloušEku zejména unašeče rotorového kroužku, což prodlužuje stavební délku ucpávky. Je známo i použití pružiny kuželové. Na konci s větším průměrem pružiny je poslední závit rovněž opatřen ohybem, jako v případě válcové pružiny, a druhý konec, tedy s menším průměrem, je suvně uložen na hřídeli. Smysl stoupání je volen podle směru točení hřídele, tak, aby se při rotaci závity pružiny stáhly kolem hřídele a vzniklá samosvorná síla zabránila rotaci pružiny i rotoru ucpávky na hřídeli. Nevýhodou tohoto řešení je, že při obepnutí závitu kolem hřídele se může objevit skluz, což způsobuje vydírání hřídele, a následné zvýšení skluzu, a tím ztrátu unášecí funkce hřídele. Další nevýhodou je, že pružina musí být vyrobena z drátu, s velmi malou odchylkou průměru, nebo? například při zmenšení třecí plochy mezi pru.žinou a hřídelí, vlivem malého průměru drátu, pod určitou mez, by k unášení nedošlo. Použití připadá v úvahu pouze pro Jeden směr točení. .

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je mechanická ucpávka pro těsnění hřídelí, zejména čerpadel a míchadel, sestávající ze statorové části, tvořené statorovým kluzným kroužkem upevněným v tělese, a z rotorové části a nosičem a s unášecím kroužkem upevněným na hřídeli, přičemž mezi nosičem a unášecím kroužkem je umístěna tlačná válcová pružina, a jeho podstata spočívá v tom, že na zadním čele nosiče a předním čele unášecího kroužku je vytvořeno válcové vybrání, přičemž dno obou vybrání je opatřeno výstupkem pro opření čelní plochy drátu válcové pružiny.

Další podstatou vynálezu je, že první a poslední závit válcové pružiny je opatřen zářezem pro nasazení na výstupek.

Vyšší účinek mechanické ucpávky podle vynálezu spočívá v zajištění správné funkce při maximálním zjednodušení konstrukce. Není nutné zvlášE zajišEovat unášení rotujícího kroužku a zvlášE přítlak, pružina vyžaduje pouze minimální úpravu, a to technologicky nenáročnou. Nemůže vzniknout prokluz pružiny a porušení povrchu hřídele nebo dotykové plochy pružiny. Alternativní provedení podle obr. 3 lze využívat pro oba směry otáčení hřídele.

Příklad konkrétního provedení mechanické ucpávky podle vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde obr. 1 představuje osový řez základním provedením, obr. 2 a obr. 3 v detailu řez alternativním provedením výstupku a konce pružiny.

Mechanická ucpávka podle vynálezu je tvořena jednak statorovým kluzným kroužkem 2 uloženým v tělese fixovaným kolíkem 32 a utšsněným těsněním 31 , ⁿ jednak rotorovým kroužkem £ pevně spojeným s nosičem 5, který je vůči hřídeli 2 utěsněný kruhovým těsnícím kroužkem 51 .

CS 269 176 Bl

Za nosičen £ j* pevně 3 hřídelí χ pon:cí stsvěcího Šroubu 61 spojený unášecí kroužek 6.

Mozi noni'nm ^Γ> n unSSncfm kroužkem Λ n umíniSnn ΙΙ.-κ’ηΛ vílrovd pružin» 7, l< I r t 6 π y ý n, · .

Ci zapadá do válcových vybrání χ na iidním čele nosiče 2 a předním čele unášecího krou!·; 6. Dna Β1 obou vybrání j) na zadním čele nosiče χ ³ předním čele unášecího kroužku 6 jsc. opatřena výstupkem 82 , o který se opírají čelní plochy drátu válcové pružiny 7. První a roslední závit pružiny £ je svým koncem upřen o dna B1 vybrání B a výstupky 82.

Při rotaci hřídele JZ dochází pomocí výstupků B2 a pružiny 7 k unášení nosiče 2 ³ rrtorového kroužku £. Zároveň se vlivem třecího mosentu vytváří síla, která tlačí výstupky Θ2 ve dnech 81 na konce pružiny χ. Tím dojde ke zvétSení průměru pružiny χ a Jejímu přimknutí < povrchu vybrání II, což napomáhá unášení nosiče 5^.

Popsané provedení není Jediným využitím vynálezu, ale například výstupek 82 může být opatřen zámkem 83, který zabrání eventuelnímu vysmeknutí pružiny 7. Jiná varianta, vhnd-i pro oba směry otáčení hřídele χ, proveditelná zejména u mechanických ucpávek s pružinou o vétším průměru drátuj je znázorněna v detailu na obr. 3. První a poslední závit pružiny 7 je oratřen zářezem 71 , 80 kterého výstupek 82 zapadá. Při otáčení hřídele 2 jedním směrem se prúmě- pružiny 7 zvětšuje a přimyká se k povrchu válcového vybrání J3, při otáčení opačným směrem se průměr pružiny χ zmenšuje a obepíná hřídel χ, čímž se dosáhne stejného efektu.

Mechanickou ucpávku podle vynálezu lze využít pro těsnění Čerpadel, míchadel, kompresoru a Jiných strojů, u nichž Je nutné zabránit úniku procesních a dopravovaných médií kolem rotujících hřídelí do okolí.

Claims (2)

1. pRedmEt vynálezu

   1. Mechanická ucpávka pro těsnění hřídelí, zejména Čerpadel a míchadel, sestávající ze statorové Části, tvořené statorový· kluzný· kroužkem upevněným v tělese, a z rotorové části s nosičem a 3 unášecích kroužkem upevněným na hřídeli, přičemž mezi nosičem a unášecí» kroužkem je umístěna tlačná válcová pružina, vyznačující se tím, že na zadním čele nosiče (5) a předním Cele unášecího kroužku (6) Je vytvořeno válcové vybrání (8), přiCemž dno (81) obou vybrání (8) Je opatřeno výstupkem (82) pro opření Celní plochy drátu válcové pružiny (7). · '
2. 2. Mechanická ucpávka podle bodu 1, vyznačující se tím, že první a poslední závit válcové pružiny (7) je opatřen zářezem (71) pro nasazení na výstupek (82).