HU208571B

HU208571B - Sliding-ring sealing

Info

Publication number: HU208571B
Application number: HU589690A
Authority: HU
Inventors: Viktor Sarkoezi; Keller Katalin Sarkoezine; Peter Ober; Jozsef Ban; Jozsefne Dr O Nagy Agnes Ban
Original assignee: Viktor Sarkoezi; Keller Katalin Sarkoezine; Peter Ober; Jozsef Ban; Jozsefne Dr O Nagy Agnes Ban
Priority date: 1990-09-13
Filing date: 1990-09-13
Publication date: 1993-11-29
Also published as: HU905896D0; HUT61835A

Abstract

a találmány szerint a forgó csúszógyűrű futógyűrűből (3) és a támgyűrűből (4) álló osztott kivitelű csúszógyűrű, ahol a futógyűrű (3) és a támgyűrű (4) labirint alkalmazásával egymással össze van szerelve, továbbá a futógyűrű (3), illetve a támgyűrű (4) és a tengely (8) között egy-egy O-gyűrű (5, 6) van elhelyezve. 12 3 4 11 1. ábra HU 208 571 A leírás terjedelme: 4 oldal (ezen belül 1 lap ábra)according to the invention, a split-type slip ring consisting of a rotating slip ring (3) and a support ring (4), wherein the running ring (3) and the support ring (4) are mounted with each other using a labyrinth, and the ring (3) and the support ring (4) are mounted together. (4) and an axle (8) are provided with an O-ring (5, 6). 12 3 4 11 Figure 1 EN 208 571 Scope of the description: 4 pages (including 1 sheet)

Description

A találmány tárgya csúszógyűrűs tömítés, amely forgó tengelyre helyezhető, rugó segítségével egymáshoz szorított állógyűrűből és forgó csúszógyűrűből áll.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a slip ring seal which can be mounted on a rotary shaft, consisting of a stationary ring and a rotating slip ring which are pressed together by a spring.

A találmány szerinti csúszógyűrűs tömítés áramlástechnikai gépekben, például szivattyúkban és keverőművekben forgómozgást végző és két különböző nyomású térén áthaladó tengely tömítésére alkalmazható. A szivattyúk és keverőművek meghajtó egységei egy tengelyen keresztül biztosítják az energiát a lapátkeréknek, illetve a keverőlapátnak, ezáltal az erőátvivő tengely két különböző nyomás alatti térben kell hogy forgómozgást végezzen úgy, hogy a nagyobb nyomás alatti térből lehetőleg ne áramoljon át az alacsonyabb nyomás alatti térbe a szállított közeg vagy a kevert folyadék. A két különböző nyomású tér elválasztására tömszelencéket alkalmaznak, amelyek a nagyobb nyomású tér irányából megakadályozzák a közeg átszivárgását a kisebb nyomású térbe, illetve csak meghatározott, szabályozható és ellenőrizhető mértékű nyomásvesztést engedélyeznek. A tömszelencékkel Fay-Troszkolánszky-Varga: Szivattyúüzemi kézikönyv (2. kiadás, Budapest 78. Műszaki Könyvkiadó, 75-76. oldal) foglalkozik.The slip ring seal of the present invention can be used to seal rotary motors in flow machines, such as pumps and agitators, which pass through two different pressures. The drive units for pumps and agitators supply power to the impeller and agitator via a single axis, thereby allowing the power take-off shaft to rotate in two different pressurized spaces so as not to overflow from the pressurized space to the lower pressurized space. transported medium or mixed liquid. Cable glands are used to separate the two different pressure spaces, which prevent the medium from leaking into the lower pressure space, or allow only a certain, controllable and controllable pressure drop. Cable glands are covered in Fay-Troszkolánszky-Varga: Pump Operations Manual (2nd edition, Budapest 78th Technical Publisher, pages 75-76).

Korábban erre a célra zsinóros tömítéseket alkalmaztak, a tömítőteret úgy alakították ki, hogy a zsinór az álló tömszelence felületéhez és a forgó tengely tengelyvédő hüvelyéhez hozzászorult radiális irányban, így gátolván meg a jelentős nyomásesést, szivárgást. Ilyen megoldást ismertet például a Műszaki Lexikon (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1980) a III. kötetében található „tömszelence” fogalom alatt. A zsinóros tömítés hátránya, hogy nem képes tökéletes zárást biztosítani. A csurgalék elvezetése, csatornába történő átemelése többletköltséget eredményez, savak, lúgok, kőolaj-származékok szállítása esetén jelentős környezetszennyezést is okozat. A zsinóros tömítések tehát állandó felügyeletet igényelnek és többletenergia felhasználást eredményeznek.Previously used for this purpose, cord seals were formed so that the sealing area was formed such that the cord was pressed radially against the surface of the stationary gland and the shaft guard sleeve of the rotating shaft, thus preventing significant pressure drop and leakage. Such a solution is described, for example, in the Technical Lexicon (Akadémiai Kiadó, Budapest, 1980), published in Volume III. The term "gland" contained in Volume 1 of Vol. The drawback of a corded seal is that it cannot provide perfect closure. Drainage and transfer of leachate to sewerage will result in additional costs and will also cause significant environmental pollution in case of transportation of acids, alkalis and oil derivatives. The cord seals therefore require constant monitoring and result in extra energy consumption.

A mindenkori kopásnak megfelelően a zárószelencét után kell húzni, a cseppszámot be kell állítani. Meghatározott üzemóra elteltével a berendezést szét kell szerelni és a megkopott tengelyvédö hüvelyt és a zsinórt ki kell cserélni.Depending on the type of wear, pull after the sealing ring and adjust the droplet number. After a certain operating time, the unit must be disassembled and the worn shaft guard sleeve and cord replaced.

A szivattyúknál és a keverőberendezéseknél energiatakarékossági és környezetvédelmi szempontoknak eleget tevő szivárgásmentes és nyomásveszteség nélküli csúszógyűrűs tömszelencéket alkalmaznak.Pumps and agitators are fitted with leak-proof and pressure-free slip ring seals that meet the requirements of energy conservation and environmental protection.

A csúszógyűrűs tömítések a forgó tengelyre helyezhető rugó által egymáshoz szorított állógyűrűből és forgó csúszógyűrűből állnak. A forgó gyűrű és a tengely közötti tömítést O-gyűrűvel oldják meg (lásd a Műszaki Lexikonnak a fentiekben említett részét). Ilyen megoldást ismertet az US 4416 458 számú szabadalmi irat.The sliding ring seals consist of a stationary ring and a rotating sliding ring which are pressed together by a spring that can be mounted on a rotary shaft. The O-ring seal between the rotating ring and the shaft is solved (see the aforementioned section of the Technical Lexicon). Such a solution is described in U.S. Patent No. 4,416,458.

A csúszógyűrűs tömítések kezelésmentesek, hosszú élettartamúak, azonban a szivattyúgyártóktól fokozott geometriai és alakpontosságot kívánnak meg. A tökéletes zárás feltétele ugyanis a geometriai pontosság, valamint az állógyűrűnek és a forgó csúszógyűrűnek a tengelyre való merőlegessége. A pamutzsinóros tömítéshez képest jelentős technológiai áttérést és tűrésmező-szűkítést igényelnek. A szerelést végzőknek szakirányú betanítást kell biztosítani és megfelelő nagy pontosságú mérőeszközöket kell a rendelkezésükre bocsátani.Slip ring seals are untreated, long-lasting, but require increased geometry and shape accuracy from pump manufacturers. The perfect closure requires geometric accuracy and the perpendicularity of the stationary ring and the rotating slip ring to the axis. They require significant technological change and tolerance reduction compared to cotton cord gasket. Specialists must be trained in the installation and appropriate high-precision measuring equipment must be provided.

A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy olyan csúszógyűrűs tömítést hozzunk létre, amely az ismert megoldás hátrányait kiküszöböli, ahol a csúszógyűrű a tengelyre való felszerelésekor azzal tökéletes egytengelyűséget biztosít és a zárószelence, valamint a berendezés tengelye között 0,1 mm merőlegességi eltérést enged meg.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a slip ring seal which overcomes the drawbacks of the prior art wherein the slip ring provides perfect alignment when mounted on the shaft and allows a 0.1 mm perpendicular deviation between the locking collar and the axis of the device. .

A feladat megoldására olyan csúszógyűrűs tömítést hoztunk létre, amely forgó tengelyre helyezhető, rugó segítségével egymáshoz szorított állógyűrűből és forgó csúszógyűrűből áll, ahol a találmány szerint a forgó csúszógyűrű futógyűrűből és támgyűrűből álló osztott kivitelű csúszógyűrű, ahol a futógyűrű és a támgyűrű labirint alkalmazásával egymással össze van szerelve, továbbá a futógyűrű, illetve a támgyűrű és a tengely között egy-egy O-gyűrű van elhelyezve.In order to solve this problem, a sliding ring seal is provided which comprises a stationary ring and a rotating sliding ring mounted on a rotary shaft, wherein the rotating sliding ring is a split sliding ring consisting of a running ring and a supporting ring, wherein the running ring and and an O-ring is provided between the running ring and the support ring and the shaft.

A találmány szerinti kialakítás lehetővé teszi, hogy az alacsonyabb fokozatú geometriai pontosság és merőlegesség esetén is megvalósítható legyen a tökéletes zárás, továbbá kizárhatók a futógyűrű és a tengely közötti szerelési párhuzamossági eltérések. Az osztott kivitelű forgó csúszógyűrű a szerelést végző személyek felkészültségétől függetlenül biztosítja a tökéletes egytengelyűséget az erőátvivő tengellyel; külön beállító, ellenőrző műszert nem igényel. A zárószelence és a meghajtó berendezés tengelye között azt kiegyenlítve 0,1 mm merőlegességi eltérést tesz lehetővé.The design of the present invention allows for a lower degree of geometric accuracy and perpendicularity to achieve perfect closure and eliminates mounting parallelism differences between the running ring and the shaft. The split rotating slip ring ensures perfect alignment with the transmission shaft, regardless of the skills of the installer; does not require a separate adjustment and control instrument. Offset by 0.1 mm perpendicular offset between locking collar and drive shaft.

Előnyös, ha a futógyűrű és a támgyűrű különböző anyagból van kialakítva.Preferably, the running ring and the support ring are made of different materials.

Célszerű, ha a futógyűrű szénporral töltött PTFEből, a támgyűrű pedig KO 36 ausztenites acélból van kialakítva. A szénporral töltött PTFE anyagválasztás révén megengedett az indításkor gyakran fellépő, rövid idejű szárazonfutás.It is preferable that the running ring is made of PTFE carbon powder and the support ring is made of austenitic steel KO 36. Carbon powder-filled PTFE material selection allows for short-term dry running, which often occurs at startup.

A találmányt az alábbiakban egy előnyös kiviteli példa kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással részletesebben is ismertetjük, ahol a rajz egyetlenegy ábráján a találmány szerint kialakított csúszógyűrűs tömítés részben metszetben, tömszelencébe beszerelve látható.The invention will now be described in more detail below with reference to a preferred embodiment, with reference to the accompanying drawings, in which only one figure of the drawing shows a slip ring seal according to the invention partially mounted in a cable gland.

Az ábrán látható csúszógyűrűs tömítés (11) tömszelencébe van beszerelve, amely hajtásoldal felől (10) zárószelencéhez (1) O-gyűrűn keresztül csatlakozó, forgómozgást végző erőátviteli (8) tengelyt szorosan körülvevő (2) állógyűrű segítségével van lezárva. A (2) állógyűrűhöz a (8) tengellyel együttforgó csúszógyűrű csatlakozik, amely a találmány szerint (3) futógyűrűre és (4) támgyűrűre van felosztva. A (3) futógyűrű és a (4) támgyűrű labirinttal kapcsolódik össze. A (3) futógyűrű és a (8) tengely között (5) O-gyűrű, a (4) támgyűrű és a (8) tengely között pedig (6) O-gyűrű van elrendezve, ahol az (5, 6) O-gyűrűk a radiális tömítettséget biztosítják. A (4) támgyűrű és a lépcsős (8) tengelyen kiképzett vállon felfekvő (9) rugótámasz között (7) rugó van elrendezve.The sliding ring seal (11) shown in the figure is mounted in a gland which is closed by means of a stationary ring (2) which is tightly encircling the pivoting power shaft (8) connected from the drive side (10) to the locking gland (1) via O-ring. Attached to the stationary ring (2) is a sliding ring which rotates with the axis (8), which according to the invention is divided into a running ring (3) and a support ring (4). The running ring (3) and the supporting ring (4) are connected to the maze. An O-ring (5) is provided between the running ring (3) and the shaft (8), and an O-ring (6) between the support ring (4) and the shaft (8), wherein the O-ring (5, 6) rings provide radial tightness. A spring (7) is arranged between the support ring (4) and the spring support (9) on the shoulder formed on the stepped shaft (8).

HU 208 571 ΒHU 208 571 Β

A fentiekben ismertetett és az ábrán látható csúszógyűrűs tömítés működését részletesebben az alábbiakban ismertetjük:The operation of the slip ring seal described above and shown in the figure is described in more detail below:

A csúszógyűrűs tömítés legjellemzőbb alkalmazási területe a szivattyúknál található. A szivattyúk feladata, hogy a villanymotor által szolgáltatott, forgó (8) tengelyen átadott fordulatszám és erő függvényében a lapátkerék segítségével a nyugvó folyadékot mozgásba hozzák, tömegáramot hozzanak létre úgy, hogy a létrejövő nyomáskülönbség elegendő legyen az ellenállások legyőzésére. A nyomás minden irányban gyengítetlenül terjed összenyomhatatlan szállított közeg, folyadék esetében. Örvényszivattyúkat zárt tolózárral kell indítani és meg kell akadályozni, hogy a szállított közeg a forgó (8) tengely mentén elszökhessen, a nyomás lecsökkenjen. A (2) állógyűrűt a (10) zárószelencében a hajtásoldal felőli részben helyezzük el. Feladata a (11) tömszelence lezárása az (1) O-gyűrű segítségével, radiális irányban. A (2) állógyűrűnek tökéletesen merőlegesnek kell lennie a (8) tengelyre és a felületi simasága révén axiális (tengelyirányú) záráshoz szükséges felülettel kell rendelkeznie. Hozzákapcsolódik a (3) futógyűrű, amely kettős feladatot lát el: radiális irányban az (5) O-gyűrű segítségével zárja a folyadékot a (8) tengely felé, együttforog a (8) tengellyel. Zárófelülete leppelt, merőleges a (8) tengelyre és szorosan kapcsolódik a (2) állógyűrűhöz, ahhoz képest is forgómozgást végez. A csúszógyűrűs tömítések kenését és hűtését a szállított közeg végzi. A (7) rugó is kettős feladatot lát el: biztosítja a záróerőt és meneszti a forgó csúszógyűrűt a (9) rugótámasz segítségével, amely a lépcsős (8) tengelyen vagy a szivattyú lapátkerekén támaszkodik és azzal dörzskapcsolatban van. Azáltal, hogy a forgó csúszógyűrű osztott kivitelű, azaz (3) futógyűrűből és (4) támgyűrűből áll, a (2) állógyűrű és a csúszógyűrű között is megvalósítható a tökéletes zárás és egyben kizárhatók a csúszógyűrű és a (8) tengely közötti szerelési párhuzamossági eltérések.The most common application area for slip ring seals is in pumps. The function of the pumps is to move the dormant fluid by moving the impeller, depending on the speed and power transmitted by the electric motor on the rotating shaft (8), so that the resulting differential pressure is sufficient to overcome the resistances. The pressure is applied in all directions uninhibited in the case of an incompressible fluid, fluid. Swirl pumps must be started with a closed gate valve and prevent the conveyed medium from escaping along the rotating axis (8) and reducing the pressure. The stationary ring (2) is located in the closure (10) on the drive side. Its function is to seal the gland (11) by means of the O-ring (1) in the radial direction. The stationary ring (2) must be perfectly perpendicular to the axis (8) and have a surface for axial (axial) closure due to its surface smoothness. The running ring (3) engages, which performs a dual function: closes the fluid radially with the O-ring (5) towards the axis (8), and rotates with the axis (8). Its closing surface is dovetailed, perpendicular to the axis (8), and is tightly connected to the stationary ring (2), and makes a rotational movement relative thereto. Lubrication and cooling of the slip ring seals are carried out by the fluid supplied. The spring (7) also has a dual function: providing the closing force and losing the rotating sliding ring by means of the spring support (9) which is supported on the stepped shaft (8) or on the pump impeller and frictionally connected therewith. By having the rotary slip ring of split design, i.e. (3) running ring and (4) support ring, perfect closure can be achieved between the stationary ring (2) and the slip ring and at the same time the mounting parallelism differences between the sliding ring and axis (8) can be eliminated .

Claims

A sliding ring seal which can be mounted on a rotary shaft, consisting of a stationary ring and a rotating sliding ring clamped to one another by means of a spring, characterized in that the rotating sliding ring is a split sliding ring consisting of a running ring (3) and a supporting ring (4). (4) is connected to one another using a maze, and an O-ring (5, 6) is arranged between the running ring (3) and the support ring (4) and the shaft (8).

Seal according to Claim 1, characterized in that the running ring (3) and the supporting ring (4) are made of different materials.

Seal according to Claim 2, characterized in that the running ring (3) is made of PTFE filled with carbon powder and the support ring (4) is made of austenitic steel KO 36.