FI80512C - Anordning vid en glidringstaetning. - Google Patents

Description

1 80512

Sovitelma liukurengastiivisteessä

Keksinnön kohteena on sovitelma liukurengastiivisteessä, joka liukurengastiiviste käsittää pyörivään ko-5 neenosaan kiinnitettävän, liukurenkaalla varustetun tii-visteosan, paikallaan pysyvään koneenosaan kiinnitettävän, liukurenkaalla varustetun staattisen tiivisteosan, jotka tiivisteosat on sovitettu paikalleen niin, että liukuren-kaiden liukupinnat painautuvat aksiaalisuunnassa toisiaan 10 vasten, yhteet huuhtelunesteen tuomiseksi tiivisteelle ja sen poistamiseski tiivisteeltä ja toisiotiivisteen, joka on sovitettu ympäröimään pyörivää koneenosaa sekä tiivistämään pyörivän koneenosan ja staattisen tiivisteosan välisen raon.

15 Tällaiset sovitelmat ja tiivisteet ovat nykyään hyvin tunnettuja tekniikan eri aloilla, joissa niitä käytetään esimerkiksi pumppujen akselitiivisteinä.

Yleinen järjestely nesteellä, esimerkiksi vedellä huuhdeltavissa liukurengastiivisteissä on se, että tiivis-20 teessä tuleva huuhteluvesivirta säädetään venttiilillä sopivaksi ennen tiivistettä. Poistopuolella, ts. tiivisteestä pois virtaavan veden puolella ei juuri ole vasta-painetta. Tiivisteen sisään johdettavan huuhteluveden tarkoituksena on liukurenkaiden liukupintojen jäähdyttäminen 25 ja voitelu. Veden paine tiivisteen sisällä on pieni, yleensä vain putkiston virtausvastuksen suuruinen, paine ei tiivisteen sisällä saa nousta liian suureksi, koska tällöin tiivisteen liukupinnat avautuvat. Em. seikkaan on syynä se, että tiivisteet on tavallisesti suunniteltu 30 niin, että ne sulkeutuvat pumpattavan tuotteen paineella.

Em. tiivistetyypin ongelmana on toisiotiiviste, eli pyörivän akselin ja staattisen tiivisteosan välinen tiivistys. Varsinkin suuremmilla huuhteluveden virtausmääril-lä putkistovahvistukset aiheuttavat tiivisteen sisällä sen 35 verran suuren paineen, että toisiotiiviste vuotaa.

2 80512

Esimerkkinä tunnetuista ratkaisuista liukurengas-tiivisteen toisiotiivisteen yhteydessä on rengasmaisen raon käyttö, jolloin toisiotiiviste ympäröi akselia pienellä välyksellä. Tämän tunnetun ratkaisun heikkoutena on 5 sen alhainen paineenkesto tai suuri pituus ja ahdas välys.

Toisena esimerkkinä voidaan mainita V-renkaan käyttö toisiotiivisteen yhteydessä. Tämän ratkaisun huonona puolena on huono kulumiskestävyys ja liian suuri paineenkesto, josta on seurauksena liukupintojen avautumisriksi. 10 Ongelmana on myös se että ratkaisu ei toimi ilman huuhteluvettä .

Kolmantena esimerkkinä voidaan mainita säteishuu-litiivisteen eli Stefan käyttö toisiotiivisteen yhteydessä. Tämän ratkaisuheikkoutuena on huono kulumiskestävyys, 15 johon vaikuttavat suuret pyörimisnopeudet ja veden käyttö voiteluaineena. Haittapuolena on lisäksi se, että säteis-huulitiiviste kuluttaa akselia. Ongelmana on myös liian suuri paineenkesto, jonka seurauksena on liukupintojen avautumisriski. Haittapuolena on lisäksi se, että tiivis-20 teessä on aina oltava vettä.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaaan sovitelma, jonka avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän on päästy keksinnön mukaisen so-vitelman avulla, joka on tunnettu siitä, että huuhtelunes-25 teen sisääntuloyhteen virtauskanavaan on muodostettu ka-vennuskohta, joka on yhdistetty imuyhteen avulla tilaan, johon toisiotiivisteen läpi vuotava huuhteluneste virtaa, jolloin huuhtelunesteen virratessa sisääntuloyhteessä ka-vennuskohtaan sinänsä tunnetusti syntyvä alipaine on so-30 vitettu imemään toisiotiivisteen läpi vuotavan huuhtelu-nesteen imukanavan kautta sisääntuloyhteeseen.

Keksinnön mukaisen sovitelman etuna on se, että rakenne on käytännöllisesti katsoen kulumaton, koska toisiotiiviste ei kosketa akselia. Etuna on myös se, että 35 toisiotiivisteen ja akselin välinen välys voi olla suurem-

II

3 80512 pi kuin aiemmin tunnetussa tekniikassa ja toisiotiiviste voi myös olla lyhyempi kuin aiemmissa ratkaisuissa. Etuna on lisäksi se, että keksinnön mukainen ratkaisu säätää itse itsensä ja se, että liukupintojen avautumista ei ta-5 pahdu suurillakaan paineilla. Keksinnön mukainen ratkaisu ei myöskään vaurioidu vaikka huuhteluveden tulo jostain syystä loppuisi. Etuna on myös ratkaisun yksinkertaisuus, josta on seurauksena varmatoimisuus ja edulliset valmistuskustannukset, jolloin ratkaisu on selvästi edullisempi 10 kuin 2-toimiset tiivisteet.

Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa oheisessa piirustuksessa esitetyn erään edullisen suoritusesi-merkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää nestehuuhdellun liukurengastiivis-15 teen yleisperiaatetta periaatteellisena kuvantona, kuvio 2 esittää sivukuvantona liukurengastiivistet-tä, jossa on keksinnön mukainen sovitelma ja kuvio 3 esittää kuvion 2 yksityiskohtaa suuremmassa mittakaavassa.

20 Kuviossa 1 on esitetty periaatteellisesti neste huuhdellun liukurengastiivisteen yleinen järjestely. Liu-kurengastiiviste on merkitty kuvioon 1 yleisesti viitenumerolla 1. Huuhtelunesteen, joka voi olla esimerkiksi vettä, tulovirtaus on merkitty nuolella N1 ja poistovirtaus 25 vastaavasti numerolla N2. Huuhteluvesivirran säädössä käytettävä venttiili on merkitty viitenumerolla 2.

Em. seikat ovat alan ammattimiehelle täysin tavanomaista tunnettua tekniikkaa, joten ko. seikkoja ei esitetä tarkemmin tässä yhteydessä.

30 Kuviossa 2 on esitetty pyörivä akseli 4, joka on tiivistetty paikallaan pysyvän koneenosan 5, esimerkiksi pumpun runko-osan suhteen käyttämällä liukurengastiivis-tettä 1. Liukurengastiiviste 1 käsittää akseliin 4 kiinnitetyn liukurenkaalla 6 varustetun tiivisteosan 7 ja pai-35 kallaan pysyvään koneenosaan 5 kiinnitetyn, liukurenkaalla 4 80512 8 varustetun staattisen tiivisteosan 9. Tiivisteet 7 ja 9 on sovitettu paikalleen niin, että liukurenkaiden 6, 8 liukupinnat painautuvat aksiaalisuunnassa toisiaan vasten.

Liukurengastiivisteessä 1 on lisäksi liitinelin 10 5 huuhteluveden tuloyhteen kiinnittämistä varten ja vastaavasti toinen liitinelin 11 huuhteluveden poistoyhteen liittämistä varten. Huuhteluveden tulo- ja poistovirtaus on merkitty samoin kuin kuviossa 1.

Pyörivän akselin 4 ja staattisen tiivisteosan 9 10 välisen raon tiivistämiseksi liukurengastiivisteeseen 1 on sovitettu toisiotiiviste 12.

Keksinnön mukaisesti huuhteluveden sisääntuloyhteen virtauskanavaan on muodostettu kavennuskohta 13. Kavennus-kohta 13 on yhdistetty imuyhteen 14 avulla tilaan 15, jo-15 hon toisiotiivisteen 12 läpi vuotava huuhteluneste virtaa. Em. yksityiskohdat näkyvät selvästi kuviosta 3.

Huuhteluveden tuloyhteen virtauskanavassa olevan kavennuskohdan 13 ansiosta veden virtausnopeus kasvaa ko. kohdassa ja paine imuyhteessä 14 alenee, jolloin imuyhtee-20 seen syntyy imuvaikutus, joka imee mahdollisen vuotoveden tilasta 15 imuyhteen 14 kautta tuloyhteen virtauskanavaan.

Em. ratkaisun ansiosta esimerkiksi toisiotiivisteen 12 ja akselin 13 välinen välyksen ei tarvitse olla niin pieni kuin aiemmin ja silti saavutetaan riittävä tiiviys. 25 On lisäksi huomattava, että mikäli veden virtausta suurennetaan huuhteluveden tuloyhteessä niin imuvaikutus suurenee, ts. tiiviste säätää itse itsensä.

Edellä esitettyä sovellutusesimerkkiä ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittumaan keksintöä, vaan keksintöä 30 voidaan muunnella vaatimusten puitteissa täysin vapaasti. Näinollen on selvää, että keksinnön mukaisen sovitelman tai sen osien ei tarvitse olla juuri sellaisia kuin kuvioissa vaan muunlaisetkin ratkaisut ovat mahdollisia. Kavennuskohtaa ei esimerkiksi tarvitse sijoittaa tiivis-35 teen yhteyteen kuten kuvioissa on esitetty. Kevennyskohta 5 80512 voidaan sijoittaa myös tiivisteen ulkopuolella olevaan osaan, jolloin kavennuskohta yhdistetään esimerkiksi put-kiyhteellä tilaan, johon toisiotiivisteen ja akselivälyk-sen kautta vuotoava huuhteluvesi virtaa. Imukanavaa ei 5 myöskään tarvitse välttämättä sovittaa päättymään toisio-tiivisteeseen muodostettuun uraan, kuten kuvioissa vaan imukanava voidaan sovittaa päättymään myös suoraan välykseen ilman uraa. Mikäli uraa käytetään kuten kuvioissa niin on selvää, että uran muoto ja koko voi vaihdella kul-10 loisenkin tarpeen mukaan.

Claims (2)

6 80512

1. Sovitelma liukurengastiivisteessä, joka liuku-rengastiiviste (1) käsittää pyörivään koneenosaan (4) 5 kiinnitettävän, liukurenkaalla (6) varustetun tiivisteosan (7), paikallaan pysyvään koneenosaan (5) kiinnitettävän, liukurenkaalla (8) varustetun staattisen tiivisteosan (9), jotka tiivisteosat (7, 9) on sovitettu paikalleen niin, että liukurenkaiden (6, 8) liukupinnat painautuvat aksiaa-10 lisuunnassa toisiaan vasten, yhteet (10, 11) huuhtelunesteen tuomiseksi tiivisteelle ja sen poistamiseski tiivisteeltä ja toisiotiivisteen (12), joka on sovitettu ympäröimään pyörivää koneenosaa (4) sekä tiivistämään pyörivän koneenosan (4) ja staattisen tiivisteosan (9) välisen 15 raon, tunnettu siitä, että huuhtelunesteen si-sääntuloyhteen (10) virtauskanavaan on muodostettu kaven-nuskohta (13), joka on yhdistetty imuyhteen (14) avulla tilaan (15), johon toisiotiivisteen (12) läpi vuotava huuhteluneste virtaa, jolloin huuhtelunesteen virratessa 20 sisääntuloyhteessä (10) kavennuskohtaan (13) sinänsä tunnetusti syntyvä alipaine on sovitettu imemään toisiotiivisteen (12) läpi vuotavan huuhtelunesteen imukanavan (14) kautta sisääntuloyhteeseen (10).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, 25 tunnettu siitä, että kavennuskohta (13) on muodostettu tiivisteen (1) ulkopuolella olevaan osaan. Il 7 80512