DK142249B - Apkning til en aksel - Google Patents

Description

142249

Opfindelsen angår en pakning til en aksel og af den i indledningen til krav 1 angivne art.

En sådan aksel kan f.eks. drive en skibsskrue og har et antal tætningsorganer langs akslen, dels til at begrænse smøre-5 oliestrømmen fra aksellejet, både indvendigt til skibet og udvendigt til havet, og dels til at begrænse indtrængen af havvand.

Ved en sådan anvendelse kan der opstå akselvibrationer på grund af uregelmæssig belastning eller som følge af akselrota-1Q tion ved kritiske omdrejningstal, hvilke vibrationer i væsken i kammeret, der omgiver akslen, kan medføre trykvariationer, der kan få pakningen til at lække.

Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.625.523 kendes en pakning til en aksel af ovennævnte art, hvor trykket i kammeret 15 holdes på en værdi, der er tilstrækkelig til at hindre lækage i større grad forbi de ringformede tætningsorganer, men der er kun truffet foranstaltninger til at hindre et for stort tryk i kammeret, der desuden undertiden kan blive udsat for et undertryk, som i værste fald kan bevirke indtrængning af havvand i 20 kammeret og derfra til akslens leje.

Ved de i den kendetegnende del af krav 1 trufne foranstalt--ninger er ovennævnte ulemper afhjulpet, idet variationer i væsketrykket formindskes eller endog udlignes ved ændring af gasvolumenet.

25 Ved det i krav 2 angivne opnås, når væsketrykket forøges lo kalt på den ene side af akslen, at dette udlignes ved, at kappen her trækker sig sammen, medens en tilsvarende trykreduktion på den anden side af akslen i væskekammeret kan udlignes ved en udvidelse af kappen.

30 Ved det i krav 3 angivne opnås, at en svamp af den deri angivne art meget let kan indpasses i væskekammeret.

Ved det i krav 4 angivne opnås, at det ikke er nødvendigt at indsætte en med en elastisk eftergivelig væg forsynet kappe eller hylster eller en svamp i væskekammeret, men der skal i 35 stedet kontinuerligt tilføres en forsyning af gasbobler til væskekammeret.

I det tilfælde, hvor der i pakningen findes tre væskekamre, hvor midterkammeret er adskilt fra sidekamrene langs akslen af et par tætningsorganer, og hvor et yderligere mellem et 142249 2 akselleje og sidekammeret beliggende kammer via et væsketætningsorgan er indrettet til at begrænse smøremiddelstrømningen langs akslen fra lejet til væskekammeret, kan hvert af væskekamrene ifølge opfindelsen indeholde et gasfyldt volumen, 5 hvorved den i det foregående forklarede virkning maksimeres ved pakninger af den sidstnævnte art.

Opfindelsen vil i det følgende blive nærmere beskrevet i forbindelse med nogle udførelsesformer og under henvisning til tegningen, hvor 10 fig. 1 viser et tværsnit gennem en del af pakning til en aksel ifølge opfindelsen, fig. 2 et snit langs linien II-II i fig. 1, fig. 3 og 4-snit svarende til henholdsvis fig. 1 og 2 gennem en anden udførelsesform for opfindelsen, og 15 fig. 5 et tværsnit gennem aksen for en skibsskrueaksel, der er udformet som den i fig. 1 og 2 viste aksel.

Fig. 5 viser en skibsskrueaksel 12, der løber i et leje 27 og strækker sig gennem et skrog 31. En akselpakning, der kontrollerer væskestrømmen langs akslen, omfatter et par husdele 25 20 samlede på hver sin side af skroget 31 med bolte 32. Den indre husdel rummer også lejet 27.

Akslen 12 bærer en ydre bøsning 33, som samvirker med bøjelige tætningsringe 16, 17, 19, 20. Ringene har koniske flanger presset mod bøsningen 33 ved hjælp af deres elasticitet og med fjedergri-25 beringe 34. Ringene 16 og 17's flanger er rettede agterud for at begrænse strømmen af havvand 18 ind langs med akslen, medens ringene 19 og 20's flanger er rettede indad for at begrænse strømmen af lejesmøreolie 21 udad.

Ringene holdes i husdelene 25 ved disses ringformede partier 30 fastspændt med spændeplader 36 og bolte 37. Ringene hørende til hvert par 16,17 eller 19,20 er presset fra hinanden og imod de indre og ydre plader 36 af væsketrykket imellem den som forklaret i det følgende.

Smøreoliens tryk holdes over havvandtrykket, og olien indfø-35 res gennem indre passager 28 og 29 til ringf omede kamre, henholdsvis 24 og 23 mellem ringene 19 og 20 og ringene 17 og 19.

Olie fra rummet 23 kan strømme ind i et kammer 22 mellem ringene 16 og 17 på grund af ringen 17's koniske flanges envejs- 3 U2249 bevægelighed. Afhængig af trykfaldet over flangerne vil trykket ved 22 ligge imellem trykket ved 23 og trykket i havet ved 18.

Hvert kammer 22, 23 og 24 rummer et luftfyldt hylster i form af et gummirør 8a, 9 eller 8b.

5 Rørene har, når deres vægge er ubelastede, et gas- eller luftvolumentryk, der ikke er højere end det laveste olietryk, der vil kunne forekomme i kamrene 22, 23, 24. De kan være fuldstændig ringformede som vist i fig. 1 og 2 eller i bueformede sektioner 13, som vist i fig. 3 og 4, og de vil i så fald blive 10 holdt på plads af stoporganer 14.

Ved brug er luften i rørene sammenpresset for at frembringe en balance med den omgivende olie i kamrene 22, 23 og 24.

Hvis akslen vibrerer eller hvirvler og derved bevirker en lokal sideværts forskydning, kan olien flyttes, og rørenes 15 volumen kan ekspandere eller kontrahere lokalt for at optage olietrykssvinger, der dampes og væsentligt reduceres.

Et rør 26 magen til røret 9 er vist anbragt i det afgrænsede ringformede kammer mellem pakningssamlingen og enden af lejet 27. Også hvis kammeret, som omgiver ringen 20's indenbords 20 pakningslæbe, var tilsvarende afgrænset, kunne et andet rør blive anbragt i dette kammer eller selvfølgelig i ethvert tilsvarende afgrænset kammer for at forbedre dampningseffekten.

Hvert rørs tværsnitsareal er bestemt med hensyntagen til den længde af akslen, der er lukket inde mellem de ved hinanden 25 liggende pakningslæber og til tværsnitsarealet og udformningen af det oliefyldte kammer med det formål i én fase at udligne og optage enhver residual tryksvingning i de andre oliefyldte kamre.

I en alternativ udførelsesform er røret 9 i kammeret 23 30 udeladt, og kammeret 23 er fyldt med luft, som holdes ved et lavere tryk end havvandstrykket ved hjælp af en trykbalanceringsmekanisme. Luft tilføres kammeret gennem passagerne 29, og en tilsvarende passage er anbragt i kammeret 23 på den modsatte side af akslen og er forbundet med et overtryksvæske-35 dræn. I denne alternative udføreIsesform er der en separat oliepåfyldningspassage direkte til kammeret 22.

Resonans, som kan opstå mellem tryksvingningerne fremkaldt 142249 4 af akselbevægelsen og de i det elastiske gasvolumen fremkaldte, kan reduceres ved at opdele et kammer, såsom kammeret 24, i to koncentriske dele forbundet med gennemstrømningsbegrænsende kanaler 30, som vil frembringe viskos dæmpning af den inkom-5 pressible væskes bevægelser.

Hvis der er en fare for, at akselvibrationer vil danne resonans med gassen, kan det gasfyldte rørs resonansfrekvens ændres ved at fylde noget væske i røret.

I stedet for et gasfyldt gummirør 9 er det muligt at 10 danne gasvolumen ved hjælp af cellerne i en porøs svamp med lukkede celler.

Det er desuden muligt at udforme pakningen således, at gasvclumenet er indrettet til at afgive gasbobler i væskekammeret.