MXPA00000701A - Sello de cojinete unitario - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una unidad de sello caracterizada porque comprende:a) un alojamiento fijo;b) una flecha;y c) un sello, el sello comprende un primer miembro de anillo que rodea la flecha y estáfijo al alojamiento;d) una pluralidad de ranuras y bridas anulares que se extienden en forma axial en una primera porción del primer miembro de anillo;e) un rebajo en una segunda porción retirado axialmente desde la primera porción del primer miembro de anillo;f) un segundo miembro de anillo que puede girar con la flecha;g) una pluralidad de ranuras y bridas anulares extendidas en forma axial en una primera porción axial del segundo miembro deanillo y que coinciden en forma completamente con las bridas y ranuras del primer miembro de anillo, lo cual forma un canal de laberinto entre el primer y segundo miembros de anillo;h) un rebajo anular en una segunda porción axial del segundo miembro de anillo, opuesto al rebajo en el primer miembro de anillo;i) un pasaje tangencial en el primer miembro de anillo extendido hasta el rebajo en cada uno de los miembros de anillo;y j) una tira de material, la tira de material se inserta a través del pasaje tangencial para llenar en forma circunferencial el rebajo.

Description

SELLO DE COJINETE UNITARIO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. - Campo de la Invención Es importante sellar flechas rotatorias, para evitar que lubricantes asociados con los cojinetes se fuguen del alojamiento de cojinete y también para evitar gue contaminantes en el ambiente entren al lubricante de los cojinetes. 2. - Técnica Relacionada La invención descrita en la Patente de los E.U.A.

No. 5,498,006 fue diseñada para aliviar estas fuerzas de impulso destructivas, que ocurren en las caras del rotator y el extractor, debido al acoplamiento friccional entre el miembro giratorio y el miembro estacionario cuando la flecha se mueve axialmente. Esta invención se diseña para mejorar esta capacidad para absorber o aceptar las fuerzas de impulso gue ocurren en los frentes del rotor y el estator debido al acoplamiento friccional entre el miembro giratorio y el miembro estacionario, cuando la flecha se mueve axialmente. Esta invención es una mejora frente a la técnica previa en donde los pasadores empleados para aceptar el impulso, eran actuados axialmente por el rotor y el extractor en un punto arco. De esta manera el desgaste en los pasadores era considerable en ese punto a fin de deteriorar en un contacto de cuerda. Esta mejora REF: 32574 proporciona una inserción tangencial de una tira rectangular de material, para absorber la presión o fuerzas de impulso. La tira absorberá las fuerzas de impulso a través de toda la cara del miembro circunferencial . BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Un objetivo de la invención es proporcionar sello continuo alrededor de flechas giratorias y alojamientos asociados, para evitar fuga de lubricantes desde el alojamiento y entrada de los contaminantes en el alojamiento y especialmente durante desplazamiento o movimiento de flecha axial. Esta mejora resulta de inserción tangencial de material en un rebajo formado en el estator y un rebajo formado en el rotor o miembro giratorio, o inserción en rebajos en la modalidad dividida axialmente (no mostrada) . Sellos mecánicos de laberinto de dos piezas operan con base en el principio de gue los laberintos evitan la migración de los lubricantes y/o los contaminantes en cualquier dirección. Normalmente hay un anillo de un sello de laberinto sujeto a la flecha y un anillo fijo al alojamiento gue va a sellarse. Esta invención es una mejora frente a sellos mecánicos de laberinto de dos piezas o tres piezas, especialmente sellos de laberinto gue están sometidos a movimiento axial de la flecha.

La mejora de esta invención se proporciona en nuestra modalidad por una inserción tangencial de una tira de material, normalmente lubricante, a través del miembro estacionario en un rebajo formado en el rotor y estator en un área axialmente retirada de los laberintos en el miembro o anillo giratorio. Los laberintos también se diseñan para permitir movimiento axial del miembro de anillo sin que las ranuras híbridas del laberinto confinen entre sí. El movimiento de los canales de laberinto, ranuras híbridas se limita por el acoplamiento axial del miembro giratorio con el miembro estacionario. Estos límites normalmente se determinan por el ancho axial del rebajo y el tamaño del inserto para absorber el impulso. Se deja gue el miembro giratorio se mueva con la flecha, una distancia axial predeterminada antes de gue el frente de giro del miembro confine a tope el inserto del material a trescientos sesenta grados . El tamaño de la inserción permite una cantidad predeterminada de movimiento axial libre del anillo giratorio antes gue el impulso axial deba absorberse por el inserto para absorción de impulso contra la superficie radial de la cavidad correspondiente en el miembro giratorio. También es posible al utilizar esta invención, el proporcionar lubricación a la interfase entre el inserto de material absorbente y las paredes del rebajo, y de esta manera reducir adicionalmente el desgaste provocado por las fuerzas de impulso del movimiento axial de la flecha. Ocurre desgaste debido a las fuerzas de impulso entre el rotor y el estator y se minimizan por el contacto superficial entre las paredes complementarias y el inserto. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista seccional gue muestra la estructura de sello mejorada con una flecha horizontal. La Figura 2 es una vista agrandada de la invención gue muestra la flecha y el miembro giratorio en una posición axial extrema. La Figura 3 es una vista de extremo, gue muestra la relación entre los diversos miembros de la estructura de sello, incluyendo el inserto tangencial del impulso de material absorbente . La Figura 4 es una vista detallada de la sección 4-4. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Hay un rebajo circunferencial 32 en el rotor 30 y también en el estator 20, los rebajos se oponen entre sí para formar una cavidad para la inserción de una tira rectangular resiliente 44. Esta tira puede insertarse en el aislador a través de la abertura tangencial 45. El diámetro de esta abertura tangencial deberá ser igual a la hipotenusa de la tira resiliente 44. Esta tira rectangular asegura gue las fuerzas de impulso se absorban a través de todo el frente de esta tira resiliente 44. Esta distribución de las fuerzas de impulso sobre una mayor área mejora la vida útil del material de absorción de impulso y mejora el sello. También puede abrigarse, aungue no se requiere, un accesorio zer 25 y un canal 26 que se corta en el anillo 20, para proporcionar un depósito para grasa y/o lubricante a la tira 44. Esto proporcionará lubricante en la interfase superficial entre las superficies radiales 32a y 32b de la tira 44. El rotor o segundo miembro de anillo 30 incluye una pluralidad de ranuras o bridas que se extienden hacia adentro 31, que interconectan, en una forma complementaria con las bridas y ranuras 21 en el estator 20. El segundo miembro de anillo 30 también contiene un rebajo 32 que se ubica en el lado interior o lado de alojamiento del sello 40, y se localiza cerca de la extremidad axial del miembro giratorio 30. Este rebajo o cavidad 32 deberá diseñarse para tener un ancho axial ligeramente mayor que el ancho del miembro de absorción 44. El recorrido axial de la flecha ocurre durante operación conforme la flecha busca centro magnético. El segundo miembro de anillo 30 también contiene un anillo "tórico" 60 de material elastomérico acoplado firmemente en el miembro giratorio 30. Este anillo tórico 60 proporciona acoplamiento friccional entre el anillo tórico 60 y la flecha 10 y gira el miembro rotatorio 30. Un canal o ranura 30, como en la mayoría de los sellos de laberinto, se forma entre los miembros rotatorio y estacionario 20 y 30 y conecta la atmósfera o ambiente exterior con el interior del alojamiento 40. Este laberinto puede variar en tamaño para permitir movimiento axial del miembro giratorio con respecto al anillo o miembro fijo. Este movimiento deberá ser tal que las diversas bridas o ranuras 20 y 21 no tocan entre sí durante el movimiento axial, pero continúan proporcionando un laberinto continuo. El miembro giratorio 30 puede moverse junto con la flecha 60 en una dirección axial, hasta que el miembro de absorción 60 entra en contacto con una pared lateral de la cavidad o rebajo 32a o 32b. En la Figura 2 , el movimiento axial de la flecha 60 ha sido a la derecha y el miembro giratorio 30 se mueve axialmente hasta gue la pared lateral 32a entra en contacto con el miembro de absorción 44. Este miembro de absorción 44 normalmente se elabora de un material lubricante tal como teflón o un derivado de teflón. El contacto del miembro 44 con el rotor 30 no se limita al punto de contacto como en la técnica previa sino a una superficie interior del miembro 44, con la superficie plana 32a de la cavidad o ranura del rotor. La misma acción ocurre si el movimiento axial de la flecha del rotor es a la izguierda. El impulso axial se absorbe por el miembro 44, conforme se oprime contra las paredes laterales 32a o 32b. El acoplamiento friccional entre las superficies del miembro 44 y las paredes laterales 32a y 32b, conforme ocurre la rotación es tal que ocurre bajo desgaste y mínimo calor. Como se ilustra, puede proporcionarse lubricación adicional desde el accesorio zerk 25 a través del canal 26 al miembro estator 20. Esta grasa o lubricante, lubricará la interfase entre el miembro 44 y las paredes de la cavidad 32. Grasa o lubricante en la cavidad 32 se someten a acción centrífuga provocada por la rotación del rotor 30 y pueden depositarse y ciclarse de regreso en el estator 20 cuando no se requiere lubricación. Esto puede ocurrir cuando el miembro 44 no está en contacto con cualquier pared 32a o 32b. Además, si el movimiento axial de la flecha 10 fuera tan grande que el movimiento axial adicional del sello se requiera, se acomoda el movimiento axial adicional al utilizar el deslizamiento normal de la flecha axialmente más allá de los medios de impulso resilientes 60, como se describe en la Patente de los E.U.A. No. 5,174,583.

Habiendo descrito la modalidad preferida, sin duda otras características de la presente invención se les ocurrirán a aquellos versados en la técnica, como numerosas modificaciones y alteraciones en modalidades de la invención ilustrada, toda las cuales pueden lograrse sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones anexas . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1.- Un sello entre un alojamiento fijo y una flecha giratoria, caracterizado porgue comprende: a) un alojamiento fijo; b) una flecha; c) un primer miembro de anillo gue circunda la flecha y fijo al alojamiento; d) una pluralidad de ranuras híbridas anulares gue se extienden axialmente en una primer porción del primer miembro de anillo; e) un rebajo en una segunda porción retirada axialmente de la primer porción del primer miembro de anillo; f) una segundo miembro de anillo girable con la flecha; g) una pluralidad de ranuras híbridas anulares gue se extienden axialmente en una primer porción axial del segundo miembro de anillo y acoplan en una forma complementaria con las bridas y ranuras en un primer miembro de anillo, formando un canal de laberinto entre el primer y segundo miembros de anillo; h) un rebajo anular en una segunda porción axial del segundo miembro de anillo opuesta al rebajo en el primer miembro de anillo; i) un pasaje tangencial en el primer miembro de anillo gue se extiende a los rebajos en los miembros de anillo; y j) una tira de material, la tira de material se inserta a través del pasaje tangencial para llenar circunferencialmente los rebaj os .
2. 2. - El sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue la dimensión axial del rebajo en el segundo miembro de anillo es ligeramente más grande en la dirección axial gue la dimensión axial de la tira, para permitir movimiento axial relativo limitado del segundo miembro de anillo con respecto al primer miembro de anillo.
3. 3. - El sello de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la tira es rectangular.
4. 4. - El sello de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la tira se elabora de un material lubricante natural .
5. 5. - El sello de conformidad con la reivindicación i, caracterizado porque el rebajo anular en el segundo miembro de anillo es rectangular.
6. 6.- El sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el rebajo anular en el primer miembro de anillo es rectangular.
7. 7.- El sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque hay un depósito de lubricante conectado al rebajo en el primer miembro de anillo.
8. 8. - El sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizad porgue las ranuras y las bridas del primer y segundo miembros de anillo son móviles por una cantidad limitada entre sí, axialmente conforme la flecha se mueve axialmente con relación al primer y segundo miembros de anillo.
9. 9. - El sello de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado orque el pasaje tangencial • ee circular.
10. 10. - El sello de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el pasaje tangencial tiene un diámetro igual a la hipotenusa de la tira.
11. 11.- Un sello entre un alojamiento fijo y una flecha giratoria, caracterizado porque comprende: a) un alojamiento fijo; b) una flecha; c) un. primer miembro de anillo que circunda la flecha y fijo al alojamiento; d) una pluralidad de ranuras anulares y rebordes que se extienden axialmente en una primer porción del primer miembro de anillo; e) un rebajo en una segunda porción retirada axialmente de la primer porción del primer miembro de anillo; f) un segundo miembro de anillo girable con la flecha; g) una pluralidad de ranuras anulares y rebordes que se extienden axialmente en una primer porción axial del segundo miembro de anillo y acoplan en una forma complementaria con las bridas y ranuras en el primer miembro de anillo, formando un canal de laberinto entre el primer y segundo miembros de anillo; h) un rebajo anular en una segunda porción axial del segundo miembro de anillo opuesto al rebajo en el primer miembro de anillo; i) una tira de material que se inserta en los rebajos para llenar circunferencialmente los rebajos.