NO342225B1 - Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod - Google Patents
Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod Download PDFInfo
- Publication number
- NO342225B1 NO342225B1 NO20160448A NO20160448A NO342225B1 NO 342225 B1 NO342225 B1 NO 342225B1 NO 20160448 A NO20160448 A NO 20160448A NO 20160448 A NO20160448 A NO 20160448A NO 342225 B1 NO342225 B1 NO 342225B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- piston rod
- cylinder housing
- gasket
- ring
- cylinder
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 17
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 239000003305 oil spill Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
- F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
- F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
- F15B15/1423—Component parts; Constructional details
- F15B15/1457—Piston rods
- F15B15/1461—Piston rod sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B20/00—Safety arrangements for fluid actuator systems; Applications of safety devices in fluid actuator systems; Emergency measures for fluid actuator systems
- F15B20/005—Leakage; Spillage; Hose burst
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/18—Sealings between relatively-moving surfaces with stuffing-boxes for elastic or plastic packings
- F16J15/184—Tightening mechanisms
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/86—Control during or prevention of abnormal conditions
- F15B2211/863—Control during or prevention of abnormal conditions the abnormal condition being a hydraulic or pneumatic failure
- F15B2211/864—Failure of an output member, e.g. actuator or motor failure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
- F15B2211/80—Other types of control related to particular problems or conditions
- F15B2211/875—Control measures for coping with failures
- F15B2211/8757—Control measures for coping with failures using redundant components or assemblies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Architecture (AREA)
- Actuator (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Anordning for beskyttelse mot lekkasje fra tetninger mellom et sylinderhus (3) og en stempelstang (4). Anordningen omfatteren holdering (11), som er innrettet til å fikseres i forhold til sylinderhuset (3) slik at den rager utenfor sylinderhusets (3) ende hvor stempelstangen (4) er ført inn i sylinderhuset (3). Den omfatter også minsten pakning (13) som er innrettet til å plasseres i mellomrommet mellom holderingen (11) og stempelstangen (4) og et presselement(14), som er innrettet til å holde pakningen (13) på plass.Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing (3) and a piston rod (4). The device comprises holding ring (11), which is arranged to be fixed relative to the cylinder housing (3) so that it projects outside the end of the cylinder housing (3) where the piston rod (4) is inserted into the cylinder housing (3). It also comprises the smallest gasket (13) which is arranged to be placed in the space between the holding ring (11) and the piston rod (4) and a press element (14), which is arranged to hold the gasket (13) in place.
Description
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning som beskytter mot lekkasje fra tetninger mellom et sylinderhus og en stempelstang. Oppfinnelsen er både egnet til å forebygge lekkasje og tette en oppstått lekkasje. The present invention relates to a device that protects against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod. The invention is both suitable for preventing leakage and sealing a leak that has occurred.
Oppfinnelsen er spesielt egnet for bruk på store sylindere, som er krevende å demontere og remontere for vedlikehold. The invention is particularly suitable for use on large cylinders, which are demanding to dismantle and reassemble for maintenance.
En hydraulisk sylinder vil for aktuering påføres et innvendig hydraulisk trykk, enten på den ene siden av et stempel eller på begge sider av stempelet. Der hvor stempelstangen strekker seg ut av sylinderen må sylinderen derfor utstyres med én eller flere tetninger, som tetter mot stempelstangens ytre overflate, slik at den hydrauliske væsken ikke lekker ut av sylinderen langs stempelstangen. Denne tetningen er svært utsatt for lekkasje, da den skal gi rom for at stempelstangen kan bevege seg ut av og inn i sylinderen samtidig som det lekker så lite hydraulisk væske ut mellom tetningen og stempelstangen som mulig. A hydraulic cylinder will be actuated by an internal hydraulic pressure, either on one side of a piston or on both sides of the piston. Where the piston rod extends out of the cylinder, the cylinder must therefore be equipped with one or more seals, which seal against the piston rod's outer surface, so that the hydraulic fluid does not leak out of the cylinder along the piston rod. This seal is very prone to leakage, as it must allow room for the piston rod to move out of and into the cylinder while at the same time as little hydraulic fluid leaks out between the seal and the piston rod as possible.
Spesielt for større hydrauliske sylindere, slik som for bruk på store kraner, som f.eks. kranfartøy, er det en svært omfattende og tidkrevende operasjon å skifte slike tetninger som lekker. Slike tetninger utsettes dessuten for ekstra store påkjenninger, da disse sylinderne befinner seg ute og gjerne på eller nær saltvann. Especially for larger hydraulic cylinders, such as for use on large cranes, such as e.g. crane vessel, it is a very extensive and time-consuming operation to change such seals that leak. Such seals are also exposed to extra high stresses, as these cylinders are located outside and often on or near salt water.
Kranbommene med sylinderne vil kunne henge over saltvannet i bruk og stempelstangen vil være eksponert mot saltvannsdrev og partikler fra luften. Dessuten kan gjenstander, slik som objekter som blir løftet, slå borti stempelstangen og skade denne. The crane booms with the cylinders will be able to hang over the salt water in use and the piston rod will be exposed to salt water drives and particles from the air. Also, objects, such as objects being lifted, can hit the piston rod and damage it.
En stempelstang med skader vil selvsagt slite kraftig på tetningene når det skadede området gjentatte ganger passerer forbi tetningen. Salt fra sjøen vil danne krystaller på overflaten av stempelstangen og virke som skarpe små kniver mot tetningene. A piston rod with damage will obviously wear heavily on the seals when the damaged area repeatedly passes past the seal. Salt from the sea will form crystals on the surface of the piston rod and act like sharp little knives against the seals.
Stempelstenger som skal utsettes for barske omgivelser er gjerne belagt med en kromlegering. Denne er noe porøs og det har vist seg at over tid vil salt og forurensninger trenge gjennom belegget. Det vil derved korrodere mellom krombelegget og stempelstangen. Dette kan medføre at biter av krombelegget faller av. Dette etterlater seg skarpe kanter i overflaten, som ødelegger tetningene. Piston rods that are to be exposed to harsh environments are usually coated with a chrome alloy. This is somewhat porous and it has been shown that over time salt and contaminants will penetrate through the coating. It will thereby corrode between the chrome coating and the piston rod. This can cause pieces of the chrome coating to fall off. This leaves sharp edges on the surface, which destroy the seals.
Det forekommer også at uriktig sammenstilling av selve sylinderen, f.eks. dersom en pakning settes inn feil vei eller deler monteres i feil rekkefølge, medfører lekkasje. Videre har det vist seg at vibrasjoner fra skipsskroget og kranene kan medføre lekkasje over tid. It also happens that incorrect assembly of the cylinder itself, e.g. if a gasket is inserted the wrong way or parts are assembled in the wrong order, leakage will result. Furthermore, it has been shown that vibrations from the ship's hull and the cranes can cause leakage over time.
Selv innendørs vil det over tid kunne oppstå skader på stempelstangens overflate som i sin tur sliter på tetningen og medfører lekkasje av hydraulikkvæske. Even indoors, damage to the piston rod's surface can occur over time, which in turn wears down the seal and causes leakage of hydraulic fluid.
Enten hydraulikkvæske lekker ut i havet, på et skipsdekk, et kaiområde eller i en fabrikkhall, vil slikt oljesøl medføre risiko, spesielt for personell, som lett kan gli og falle, og den kan også medføre forurensning av naturen. Derfor kan man i svært liten grad akseptere lekkasjer og man må raskt sette i gang utbedring. I mellomtiden vil ofte kranen ikke kunne brukes. Dette medfører utsettelser og økonomisk tap. Whether hydraulic fluid leaks into the sea, on a ship's deck, a quay area or in a factory hall, such an oil spill will entail risks, especially for personnel, who can easily slip and fall, and it can also cause pollution of nature. Leaks can therefore only be accepted to a very small extent and rectification must be started quickly. In the meantime, the crane will often not be able to be used. This causes delays and financial loss.
For store sylindere ombord på store kranfartøyer, vil det ikke være mulig å foreta denne typen reparasjoner til havs. Fartøyet må derfor gå til kai og sylinderen demonteres og bringes på land. Dette vil medføre at kranfartøyet blir liggende ved kai i lengre tid mens man venter på reservedeler og foretar reparasjoner. Det har hendt flere ganger at kranfartøy har måttet avbryte operasjoner for å gå til kai p.g.a. lekkasje i slike tetninger. Dette kan medføre at støttefartøy, et stort antall arbeidere og masse utstyr blir liggende og vente til sylinderen er reparert eller et erstatningskranfartøy er på plass. I slike tilfeller har det forekommet at kranfartøyets operatør har mistet kontrakten med oppdragsgiver. For large cylinders on board large crane vessels, it will not be possible to carry out this type of repair at sea. The vessel must therefore go to the quay and the cylinder dismantled and brought ashore. This will mean that the crane vessel will remain at the quay for a longer time while waiting for spare parts and carrying out repairs. It has happened several times that crane vessels have had to interrupt operations to go to the quay due to leakage in such seals. This can mean that the support vessel, a large number of workers and a lot of equipment are left waiting until the cylinder is repaired or a replacement crane vessel is in place. In such cases, it has happened that the operator of the crane vessel has lost the contract with the client.
Det er derfor klart at lekkasje i slike tetninger mellom sylinder og stempelstang kan få svært alvorlige økonomiske konsekvenser. It is therefore clear that leakage in such seals between cylinder and piston rod can have very serious financial consequences.
US 4623152A beskriver en anordning for beskyttelse mot lekkasje fra tetninger mellom et sylinderhus og en stempelstang som beskrevet i krav 1’s ingress. US 4623152A describes a device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod as described in claim 1's preamble.
US 528773 viser et eksempel på en konvensjonell tetning mellom et sylinderhus og en stempelstang, der en pakning (eventuelt en pakkboks) er anordnet mellom sylinderhuset og stempelstangen og holdes på plass av et element som ligger rundt stempelstangen og er skrudd inn i sylinderhuset. Dersom denne pakningen begynner å lekke, må sylinderen først demonteres på stempelstangsiden, holdeelementet skrus ut og pakningen skiftes. US 528773 shows an example of a conventional seal between a cylinder housing and a piston rod, where a gasket (possibly a stuffing box) is arranged between the cylinder housing and the piston rod and is held in place by an element that lies around the piston rod and is screwed into the cylinder housing. If this gasket begins to leak, the cylinder must first be dismantled on the piston rod side, the retaining element unscrewed and the gasket replaced.
Det er foreslått løsninger som i noen grad vil kunne avhjelpe situasjonen. En av disse er vist i NO 333699, og dreier seg om en beskyttende hylse som strekker seg rundt et parti av en stempelstang. Den ene enden av hylsen er festet til sylinderhuset og den andre enden av hylsen er festet til stempelstangen. Dette siste festepunktet må befinne seg utenfor den delen av stempelstangen som føres inn i sylinderen. Hylsen dekker derved hele det området av stempelstangen som føres forbi tetningen. Solutions have been proposed which will be able to remedy the situation to some extent. One of these is shown in NO 333699, and concerns a protective sleeve that extends around part of a piston rod. One end of the sleeve is attached to the cylinder housing and the other end of the sleeve is attached to the piston rod. This last attachment point must be outside the part of the piston rod that is fed into the cylinder. The sleeve thereby covers the entire area of the piston rod that is passed past the seal.
Hylsen kan før montering foreligge som et flak, som under monteringen legges om det området som skal dekkes. Before assembly, the sleeve can be present as a flap, which during assembly is placed around the area to be covered.
Hylsen vil etter monteringen samle opp lekkasje av hydraulikkvæske fra sylinderen. Det er også tilveiebragt en dreneringsinnretning for å drenere ut kontrollert oppsamlet væske. After installation, the sleeve will collect leakage of hydraulic fluid from the cylinder. A drainage device is also provided to drain out the collected liquid in a controlled manner.
Det er flere ulemper med denne kjente løsningen. For det første, så hindrer ikke denne beskyttelseshylsen lekkasje. Dersom den påsettes før skaden oppstår, kan den kan i noen grad beskytte stempelstangen mot ytre påvirkning, men når skaden er oppstått, vil den kun virke til å samle opp hydraulikkvæske som lekker. Det er begrenset hvor mye væske den er i stand til å samle opp, noe som begrenser hvor stor lekkasje man kan tillate og legger føringer for hvor ofte man må drenere bort væske fra hylsen. Det kan være vanskelig å følge med på hvor mye væske som har samlet seg opp. Lekkasjen kan øke på uten at man har mulighet til å se dette på en enkel måte. Hylsen kan derfor bli overfylt av væske og det er risiko for at den kan sprekke enten p.g.a. overtrykk eller en ytre påkjenning på hylsen. Dersom dette skjer, vil man få en kritisk stor lekkasjemengde av hydraulikkolje på dekk eller ut i sjøen. Spesielt dersom kranen arbeider med undervannsinstallasjoner, vil lekkasje til sjøen kunne være en stor risiko. There are several disadvantages with this known solution. Firstly, this protective sleeve does not prevent leakage. If it is applied before the damage occurs, it can to some extent protect the piston rod from external influences, but once the damage has occurred, it will only act to collect leaking hydraulic fluid. There is a limit to how much liquid it is able to collect, which limits how much leakage you can allow and lays down guidelines for how often you have to drain away liquid from the sleeve. It can be difficult to keep track of how much liquid has accumulated. The leakage can increase without being able to see this in a simple way. The sleeve can therefore be overfilled with liquid and there is a risk that it may burst either due to overpressure or an external stress on the sleeve. If this happens, a critically large amount of hydraulic oil leaks onto the deck or into the sea. Especially if the crane works with underwater installations, leakage to the sea could be a major risk.
En ytterligere stor ulempe med den kjente løsningen er at hylsen må strekker seg over praktisk talt hele stempelstangens lengde når den er i helt uttrukket stilling. På den annen siden medfører dette at hylsen må folde seg sammen betydelig i lengderetningen når stempelstangen føres helt inn i sylinderen. Dette gir store påkjenninger på hylsen og den må være laget av et både svært fleksibelt og elastisk materiale. A further major disadvantage of the known solution is that the sleeve must extend over practically the entire length of the piston rod when it is in a fully extended position. On the other hand, this means that the sleeve must fold up significantly in the longitudinal direction when the piston rod is fully inserted into the cylinder. This puts great stress on the sleeve and it must be made of a very flexible and elastic material.
Dersom hylsen har samlet opp en mengde lekket hydraulikkolje, vil den ikke folde seg pent sammen lenger, men det vil kunne oppstå en utposning underkant av hylsen. Denne utposningen vil kunne hekte seg borti andre deler, slik at hylsen punkteres. If the sleeve has collected a quantity of leaked hydraulic oil, it will no longer fold neatly, but a bulge may occur at the bottom of the sleeve. This bagging will be able to hook into other parts, so that the sleeve is punctured.
US 4945724 beskriver en lekkasjeoppsamlingsanordning som er innrettet til å samle opp den lille mengden av hydraulikkvæske som blir værende igjen på stempelstangen som en tynn oljefilm, når stangen beveger seg ut av sylinderen. Dette for at ikke denne tynne oljefilmen over tid skal akkumulere og dryppe ned på fabrikkgulvet. Det er derfor anordnet en avstrykerring rundt stempelstangen. Ved denne ringen er det laget et ringspor hvor hydraulikkvæske kan samle seg. Fra dette sporet fører en ledning væsken tilbake til en hydraulikktank. US 4945724 describes a leakage collection device which is adapted to collect the small amount of hydraulic fluid which remains on the piston rod as a thin film of oil as the rod moves out of the cylinder. This is to prevent this thin oil film from accumulating over time and dripping onto the factory floor. A wiper ring is therefore arranged around the piston rod. At this ring, an annular groove has been made where hydraulic fluid can collect. From this groove, a line leads the fluid back to a hydraulic tank.
Denne anordningen egner seg kun til å samle opp de svært små væskemengdene som legger seg som en film på stempelstangens overflate. Dersom det oppstår en lekkasje i tetningen, vil denne avstrykerringen ikke hindre væsken i å lekke ut til omgivelsene. This device is only suitable for collecting the very small amounts of liquid that settle as a film on the surface of the piston rod. If a leak occurs in the seal, this wiper ring will not prevent the liquid from leaking out to the surroundings.
En lignende innretning er kjent fra JP H6241209. Her er en kombinert tetning og avstrykerring montert sammen i endelokket av sylinderen som omslutter stempelstangen. En dreneringsledning fører hydraulisk væske som strykes av, tilbake til hydraulikksumpen. Dette krever at spesielt for formålet utformet endelokk og denne innretningen er ikke i stand til å hindre større lekkasjer. A similar device is known from JP H6241209. Here, a combined seal and scraper ring is fitted together in the end cap of the cylinder which encloses the piston rod. A drain line leads hydraulic fluid, which is wiped off, back to the hydraulic sump. This requires an end cap specially designed for the purpose and this device is not able to prevent major leaks.
Andre løsninger innenfor dette området er kjent fra KR 20090116010, RU 2232295, CN 102734263, DE 2903333, GB 1082790, CN 201281126Y, CN104006029, WO 2004044437, JP H07269502, FR 2426188, EP 1897845, KR 20010086962, JP S62251571og JP S5646034. Ingen av disse representerer fullgode løsninger på problemet. Other solutions in this area are known from NOK 20090116010, RU 2232295, CN 102734263, DE 2903333, GB 1082790, CN 201281126YY, CN104006029, WO 2004044437, JP H07218, JP H072, JPE H072, JP1. None of these represent perfect solutions to the problem.
Det er således et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en lekkasjetetningsanordning som kan monteres på en hydraulisk sylinder når en lekkasje har oppstått og helst før lekkasjen blir så stor at den utgjør fare for bruken av sylinderen, idet anordningen er i stand til å holde lekkasjen tilbake mens sylinderen brukes. It is thus an object of the present invention to provide a leak sealing device that can be mounted on a hydraulic cylinder when a leak has occurred and preferably before the leak becomes so large that it poses a danger to the use of the cylinder, as the device is able to contain the leak back while the cylinder is in use.
Det er videre et formål ved oppfinnelsen at tetningsanordningen skal kunne monteres med sylinderen på plass, og derved uten at man trenger å demontere sylinderen eller tilknyttet utstyr. It is a further object of the invention that the sealing device should be able to be mounted with the cylinder in place, and thereby without having to dismantle the cylinder or associated equipment.
Det er også et formål at tetningsanordningen skal kunne monteres på sylinderne til et kranfartøy mens fartøyet befinner seg til havs. It is also a purpose that the sealing device should be able to be mounted on the cylinders of a crane vessel while the vessel is at sea.
Det er videre et formål ved oppfinnelsen at tetningsanordningen skal kunne monteres på sylinderen som en sikring i tilfelle lekkasje skulle oppstå, f.eks. før sylinderen monteres på plass, f.eks. på en kran. It is a further object of the invention that the sealing device should be able to be mounted on the cylinder as a safeguard in the event of leakage, e.g. before the cylinder is mounted in place, e.g. on a faucet.
Dette oppnås ved en anordning for beskyttelse mot lekkasje fra tetninger mellom et sylinderhus og en stempelstang, der sylinderhuset er utstyrt med en første barriere i form av en pakning som tetter mot stempelstangen for å holde fluid innelukket i sylinderhuset, idet beskyttelsesanordningen utgjør en ytterligere barriere og omfatter en holdering, som er innrettet til å fikseres i forhold til sylinderhuset slik at den rager utenfor sylinderhusets ende hvor stempelstangen er ført inn i sylinderhuset; minst én pakning som er innrettet til å plasseres i mellomrommet mellom holderingen og stempelstangen; og et presselement, som er innrettet til å holde pakningen på plass, hvilken anordning er kjennetegnet ved at den videre omfatter et en festeanordning (f.eks. klammer eller fastsveisede ører) som er innrettet til å festes til sylinderhuset i avstand fra holderingen og et antall strekkenheter som strekker seg mellom holderingen og klammeret. This is achieved by a device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod, where the cylinder housing is equipped with a first barrier in the form of a gasket that seals against the piston rod to keep fluid enclosed in the cylinder housing, the protection device constituting a further barrier and comprises a retaining ring, which is arranged to be fixed in relation to the cylinder housing so that it projects beyond the end of the cylinder housing where the piston rod is inserted into the cylinder housing; at least one gasket adapted to be placed in the space between the retainer ring and the piston rod; and a pressing element, which is designed to hold the gasket in place, which device is characterized in that it further comprises a fastening device (e.g. clamps or welded ears) which is designed to be attached to the cylinder housing at a distance from the retaining ring and a the number of tension units that extend between the retaining ring and the clamp.
I en utførelsesform føres presselementet inn i mellomrommet mellom holderingen og stempelstangen og festes til holderingen. Derved kan presset mot pakningen justeres ved å justere forbindelsen mellom holderingen og presselementet. In one embodiment, the pressing element is inserted into the space between the retaining ring and the piston rod and is attached to the retaining ring. Thereby, the pressure against the gasket can be adjusted by adjusting the connection between the retaining ring and the pressure element.
Ved at strekkenhetene er av en type som er innrettet til å kunne strammes etter montering, som f.eks. strekkfisker eller aktuatorer, vil presset mot pakningen kunne ettertrekkes. In that the tensioning units are of a type that is designed to be able to be tightened after assembly, such as e.g. tensioners or actuators, the pressure against the gasket can be tightened.
I en utførelsesform er holderingen og presselementet er sammenhengende ringer som er innrettet til å tres på h.h.v. sylinderhuset og stempelstangen fra stempelstangens ytterende. Dette tilveiebringer en enkel og robust anordning som kan settes på sylinderen allerede når den produseres. In one embodiment, the retaining ring and the pressing element are continuous rings which are arranged to be threaded on or cylinder housing and piston rod from the outer end of the piston rod. This provides a simple and robust device that can be put on the cylinder already when it is produced.
I en annen utførelsesform er holderingen og pressringen delte ringer, som kan legges rundt h.h.v. sylinderhuset og stempelstangen og monteres sammen til hele ringer. Derved kan anordningen ettermonteres også mens sylinderen befinner seg i f.eks. kranen. In another embodiment, the retaining ring and the pressing ring are split rings, which can be placed around or the cylinder housing and the piston rod and are assembled together to form complete rings. Thereby, the device can also be retrofitted while the cylinder is in e.g. the crane.
Ved at pakningen har en første og en andre ende som under monteringen legges mot hverandre og eventuelt limes sammen, kan pakningen monteres eller skiftes ut mens sylinderen befinner seg på plass, f.eks. i kranen. As the gasket has a first and a second end which during installation are placed against each other and possibly glued together, the gasket can be installed or replaced while the cylinder is in place, e.g. in the faucet.
I en alternativ utførelsesform har anordningen en første og en andre pakning og en kammerinnretning som definerer et kammer mellom den første og andre pakningen, idet kammeret har en dreneringsåpning. Derved tilveiebringes en ekstra beskyttelse mot lekkasje og man kan detektere lekkasje ved den innerste av pakningene, In an alternative embodiment, the device has a first and a second gasket and a chamber device which defines a chamber between the first and second gasket, the chamber having a drainage opening. This provides additional protection against leakage and leakage can be detected at the innermost of the seals,
Ved at holderingen er utstyrt med minst én presskrue, som er innrettet til å plasseres noenlunde i flukt med en langsgående ripe i stempelstangen, for å presse pakningen ned i ripen, kan man stoppe lekkasjer langs riper i stempelstangen. Leaks along scratches in the piston rod can be stopped by the retaining ring being equipped with at least one pressing screw, which is arranged to be placed roughly flush with a longitudinal scratch in the piston rod, in order to press the gasket down into the scratch.
I en ytterligere utførelsesform omfatter anordningen en hette som er innrettet til å dekke stempelstangen og i det minste en del av holderingen. Derved kan man fange opp lekkasjer forbi anordningen. In a further embodiment, the device comprises a cap which is arranged to cover the piston rod and at least part of the retaining ring. Thereby, leaks past the device can be caught.
I en utførelse av oppfinnelsen strekker et dreneringsrør seg fra dreneringsåpningen og gjennom hetten, idet dreneringsrøret har en åpning på innsiden av hetten for å drenere bort væske som har samlet seg på innsiden av hetten. In one embodiment of the invention, a drainage pipe extends from the drainage opening and through the cap, the drainage pipe having an opening on the inside of the cap to drain away liquid that has accumulated on the inside of the cap.
Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere ved hjelp av konkrete utførelsesformer, som fremgår av de vedlagte tegninger, der: The invention will now be explained in more detail with the help of concrete embodiments, which can be seen from the attached drawings, where:
Figur 1 viser et eksempel på en løftesylinder i lengdesnitt, Figure 1 shows an example of a lifting cylinder in longitudinal section,
Figur 2 viser en detalj av løftesylinderen i figur 1, Figure 2 shows a detail of the lifting cylinder in Figure 1,
Figur 3 viser det samme området av sylinderen som i figur 2b med en tetningsanordning ifølge oppfinnelsen påmontert, Figure 3 shows the same area of the cylinder as in Figure 2b with a sealing device according to the invention fitted,
Figur 4 viser En alternativ utførelsesform av tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen, Figure 4 shows an alternative embodiment of the sealing device according to the invention,
Figur 5 viser en detalj av utførelsesformen i figur 4 med en strammeinnretning for pakningene, Figure 5 shows a detail of the embodiment in Figure 4 with a tightening device for the gaskets,
Figur 6 viser en alternativ utførelsesform av oppfinnelsen Figure 6 shows an alternative embodiment of the invention
Figur 7 viser enkeltdeler av tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen i splittegning, Figure 7 shows individual parts of the sealing device according to the invention in a split drawing,
Figur 8 viser en utførelsesform av oppfinnelsen med to pakninger og et kammer mellom disse, Figure 8 shows an embodiment of the invention with two gaskets and a chamber between them,
Figur 9 viser en utførelsesform av oppfinnelsen med presskruer i tverrsnitt, Figure 9 shows an embodiment of the invention with compression screws in cross section,
Figur 10 viser utførelsesformen i figur 9 i perspektiv, Figure 10 shows the embodiment in Figure 9 in perspective,
Figur 11 viser en utførelsesform med inspeksjonsluke, Figure 11 shows an embodiment with an inspection hatch,
Figur 12 viser en utførelsesform med aktuatorer for å stramme tetningsanordningen, Figure 12 shows an embodiment with actuators to tighten the sealing device,
Figur 13 viser en utførelsesform med en hette som dekker stempelstangen, Figure 13 shows an embodiment with a cap covering the piston rod,
Figur 14 viser en detalj av figur 13, Figure 14 shows a detail of Figure 13,
Figur 15 viser en utførelsesform med delt holdering og pressring og Figure 15 shows an embodiment with a split retaining ring and pressure ring and
Figur 16 viser de delte ringene i montert tilstand og i tverrsnitt. Figure 16 shows the split rings in the assembled state and in cross-section.
Den foreliggende oppfinnelse er spesielt godt egnet til bruk på store sylindere i en løftekran. Denne kan befinne seg på land eller om bord i et flytende fartøy. Den er utstyrt med et antall løftesylindere, som ved hjelp av hydraulisk trykk bringes til å forlenges eller trekke seg sammen. Disse funksjonene er velkjente for fagpersoner på området. Tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen er imidlertid godt egnet for bruk på hydrauliske sylindere generelt og er derfor ikke begrenset til kransylindere. I de etterfølgende utførelseseksemplene vil imidlertid kransylindere brukes som eksempel. The present invention is particularly well suited for use on large cylinders in a lifting crane. This can be on land or on board a floating vessel. It is equipped with a number of lifting cylinders, which are caused to extend or contract by means of hydraulic pressure. These functions are well known to those skilled in the art. However, the sealing device according to the invention is well suited for use on hydraulic cylinders in general and is therefore not limited to crane cylinders. In the subsequent design examples, however, crane cylinders will be used as an example.
Figur 1 viser en typisk løftesylinder 2 i lengdesnitt. Dens hovedkomponenter er et sylinderhus 3 og en stempelstang 4. Stempelstangen 4 sin indre ende er mottatt i sylinderhusets 3 indre gjennom en åpning 5 i sylinderhusets ytre ende. Figur 2 viser dette i større detalj. Stempelstangen 4 er utstyrt med et stempel 6 ved dens indre ende. Stempelet 6 tetter mot sylinderhusets 3 vegger. Ved åpningen 5 er det anordnet et endedeksel 7 med en pakning 8, som tetter mot stempelstangens 4 ytre flate. Ved stempelstangens ytre ende er det anordnet et hode 20, via hvilket stempelstangen kan festes til f.eks. en kranarm. Figure 1 shows a typical lifting cylinder 2 in longitudinal section. Its main components are a cylinder housing 3 and a piston rod 4. The inner end of the piston rod 4 is received in the interior of the cylinder housing 3 through an opening 5 in the outer end of the cylinder housing. Figure 2 shows this in greater detail. The piston rod 4 is equipped with a piston 6 at its inner end. The piston 6 seals against the cylinder housing 3 walls. At the opening 5, an end cover 7 is arranged with a gasket 8, which seals against the outer surface of the piston rod 4. A head 20 is arranged at the piston rod's outer end, via which the piston rod can be attached to e.g. a crane arm.
Når det påsettes et hydraulisk trykk i kammeret 9 innenfor stempelet 6, også kalt stempelsiden, så skyves stempelstangen ut av sylinderhuset 3. Når det påsettes et hydraulisk trykk i kammeret 10 utenfor stempelet 6, også kalt stangsiden, vil stempelstangen 4 skyves inn i sylinderhuset 3. When a hydraulic pressure is applied in the chamber 9 inside the piston 6, also called the piston side, the piston rod is pushed out of the cylinder housing 3. When a hydraulic pressure is applied in the chamber 10 outside the piston 6, also called the rod side, the piston rod 4 will be pushed into the cylinder housing 3 .
Dette innebærer at pakningen 8 må holde tett mot det svært høye trykket som påføres på stangsiden 10. Dersom det oppstår en lekkasje ved denne pakningen 8, slik som antydet ved pilen y, vil man ikke bare tape hydraulisk trykk, men også risikere oljesøl, slik det er forklart innledningsvis. This means that the gasket 8 must hold tight against the very high pressure applied to the rod side 10. If a leak occurs at this gasket 8, as indicated by the arrow y, you will not only lose hydraulic pressure, but also risk oil spillage, as it is explained in the introduction.
En første utførelsesform av oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til figur 3. A first embodiment of the invention will now be described with reference to Figure 3.
Figur 3 viser området ved sylinderhusets endedeksel, slik som i figur 2. Figure 3 shows the area at the end cover of the cylinder housing, as in Figure 2.
Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter flere deler, som skal forklares i det følgende: The device according to the invention comprises several parts, which will be explained in the following:
En holdering 11 er anordnet på den ytre enden (d.v.s. den enden der stempelstangen kommer ut av sylinderhuset) av sylinderhuset 3 ved endedekselet 7. Holderingen 11 rager delvis inn på sylinderhuset 3 og delvis utenfor sylinderhuset 3. A retaining ring 11 is arranged on the outer end (i.e. the end where the piston rod comes out of the cylinder housing) of the cylinder housing 3 at the end cover 7. The retaining ring 11 projects partly into the cylinder housing 3 and partly outside the cylinder housing 3.
Holderingen 11 kan være én sammenhengende ring, og vil da tres på sylinderen 2 før den monteres på plass i f.eks. kranen, eller den kan være splittet i lengderetningen. I det sistnevnte tilfellet kan holderingen 11 påsettes sylinderen 2 mens den er montert i f.eks. kranen. De to halvdelene av holderingen 11 festes sammen på alternative konvensjonelle måter, f.eks. ved hjelp av bolter. The retaining ring 11 can be one continuous ring, and will then be threaded onto the cylinder 2 before it is mounted in place in e.g. the faucet, or it may be split lengthwise. In the latter case, the retaining ring 11 can be attached to the cylinder 2 while it is mounted in e.g. the crane. The two halves of the retaining ring 11 are fastened together in alternative conventional ways, e.g. using bolts.
Holderingen 11 kan være utstyrt med en pakning 50, f.eks. en O-ring som er plassert i et tilpasset spor. Denne hindrer eventuell lekkasje mellom holderingen 11 og sylinderhuset 3. The retaining ring 11 can be equipped with a seal 50, e.g. an O-ring that is placed in a custom groove. This prevents any leakage between the retaining ring 11 and the cylinder housing 3.
Holderingen 11 er utstyrt med et presselement 14, som kan være integrert med holderingen 11, slik at holderingen 11 og presselementet danner én enhet, og rager radielt innover fra den delen av holderingen 11 som ligger rundt sylinderhuset 3. Innenfor presselementet er det plassert en pakning 13. Denne ligger mellom presselementet 14 og sylinderhuset 3. Denne pakningen 13 kan være en hvilken som helst type pakning, f.eks. en filtpakning som er innsatt med smørefett, en pakning av gummi eller kunstgummi eller en talgpakning. Den kan være utstyrt med et reservoar av smørefett. The retaining ring 11 is equipped with a pressing element 14, which can be integrated with the retaining ring 11, so that the retaining ring 11 and the pressing element form one unit, and project radially inwards from the part of the retaining ring 11 that lies around the cylinder housing 3. A gasket is placed inside the pressing element 13. This is located between the pressing element 14 and the cylinder housing 3. This gasket 13 can be any type of gasket, e.g. a felt gasket inserted with lubricating grease, a rubber or synthetic rubber gasket or a tallow gasket. It can be equipped with a reservoir of lubricating grease.
Holderingen kan også utstyres med minst en smørenippel 39 for tilførsel av smørefett eller andre egnede væsker til pakningen 13. The retaining ring can also be equipped with at least one grease nipple 39 for supplying grease or other suitable liquids to the seal 13.
Når holderingen 11 er på plass ved sylinderhusets 3 ende, festes den til sylinderhuset 3 ved hjelp av egnede midler, som f.eks. en rekke med settskruer 12. Derved holdes holderingen 11 fast i sylinderhuset 3. When the retaining ring 11 is in place at the end of the cylinder housing 3, it is attached to the cylinder housing 3 using suitable means, such as e.g. a row of set screws 12. Thereby the retaining ring 11 is held firmly in the cylinder housing 3.
For å ytterligere sikre holderingens 11 posisjon på sylinderhuset 3, anordnes et klammer 16 rundt sylinderhuset 3 i avstand fra holderingen 11. Klammeret 16 festes stramt rundt sylinderhuset 3 og er utstyrt med ører 17 til hvilke strekkenheter 18 festes. Strekkenhetene 18 er i sin motsatte ende festet til ører 19 på holderingen 11. Strekkenhetene 18 kan f.eks. være strekkfisker som kan strammes etter at de er montert. Strekkenhetene 18 kan også være fjernbetjente aktuatorer. To further secure the position of the retaining ring 11 on the cylinder housing 3, a clamp 16 is arranged around the cylinder housing 3 at a distance from the retaining ring 11. The clamp 16 is fastened tightly around the cylinder housing 3 and is equipped with ears 17 to which tension units 18 are attached. The tension units 18 are attached at their opposite end to lugs 19 on the retaining ring 11. The tension units 18 can e.g. be turnbuckles that can be tightened after they have been installed. The stretching units 18 can also be remotely operated actuators.
Ved hjelp av strekkenhetene 18 kan pakningen 13 settes under press, slik at den tetter effektivt mot lekkasje fra sylinderen. By means of the stretching units 18, the gasket 13 can be put under pressure, so that it effectively seals against leakage from the cylinder.
Strekkfiskene/aktuatorene kan også festes til et annet sted på sylinderhuset, f.eks. helt i bakkant på sylinderhuset. The tensioners/actuators can also be attached to another place on the cylinder housing, e.g. at the very rear of the cylinder housing.
Holderingen 11 kan også utstyres med en drenering for å drenere bort eventuell lekkasje. The retaining ring 11 can also be equipped with a drain to drain away any leakage.
Holderingen er også utstyrt med presskruer 22, som skal forklares nærmere nedenfor. The retaining ring is also equipped with press screws 22, which will be explained in more detail below.
Figur 4 viser en alternativ utførelsesform av tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen. Denne skiller seg fra utførelsesformen i figur 3 ved at den er utstyrt med to pakninger 13a og 13b og en kammerenhet som definerer et kammer 24 mellom pakningene 13a og 13b. Fra kammeret 24 går det en dreneringsledning 25. Hensikten med dette er at dersom det likevel skulle lekke hydraulikkolje forbi den første pakningen 13a, f.eks. p.g.a. rustkratere på stempelstangen, så vil denne oljen samle seg i kammeret 24 og dreneres kontrollert bort. Dreneringsledningen 25 kan være tilkoblet en egen tank (ikke vist) eller hydraulikksystemets hovedtank (ikke vist). Dreneringsledningen 25 kan også være utstyrt med en stengeventil 26. I så tilfelle kan man åpne denne og tappe ut olje fra kammeret med jevne mellomrom. Dersom man tapper oljen opp i en egnet beholder, kan man enkelt kontrollere hvor mye lekkasje det er. Figure 4 shows an alternative embodiment of the sealing device according to the invention. This differs from the embodiment in Figure 3 in that it is equipped with two seals 13a and 13b and a chamber unit which defines a chamber 24 between the seals 13a and 13b. A drainage line 25 runs from the chamber 24. The purpose of this is that if hydraulic oil should nevertheless leak past the first gasket 13a, e.g. because of. rust craters on the piston rod, then this oil will collect in the chamber 24 and drain away in a controlled manner. The drainage line 25 can be connected to a separate tank (not shown) or the hydraulic system's main tank (not shown). The drain line 25 can also be equipped with a shut-off valve 26. In this case, you can open this and drain oil from the chamber at regular intervals. If you drain the oil into a suitable container, you can easily check how much leakage there is.
Kammerenheten som definerer kammeret 24, kan være tilveiebrakt ved to presskiver 27, 28 som holdes i avstand fra hverandre av et antall settskruer 29 (se figur 5), som er plassert rundt holderingens 11 omkrets. Ved hjelp av disse settskruene 29 kan avstanden mellom skivene 27, 28 og derved også presset mot pakningene 13a, 13b justeres. The chamber unit which defines the chamber 24 can be provided by two pressure washers 27, 28 which are kept at a distance from each other by a number of set screws 29 (see figure 5), which are placed around the circumference of the retaining ring 11. With the help of these set screws 29, the distance between the disks 27, 28 and thereby also the pressure against the seals 13a, 13b can be adjusted.
Figur 5 viser en presskrue i detalj, som kan benyttes i forbindelse med anordningen i figur 4. Figure 5 shows a press screw in detail, which can be used in connection with the device in Figure 4.
Figur 6 viser en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen. Denne skiller seg fra utførelsesformen i figur 3 ved at presselementet 14 ikke er integrert med holderingen 11, men er en separat ring. Figur 7 viser utførelsesformen i figur 6 i sine enkeltdeler. Figure 6 shows a further embodiment of the invention. This differs from the embodiment in Figure 3 in that the pressing element 14 is not integrated with the holding ring 11, but is a separate ring. Figure 7 shows the embodiment in Figure 6 in its individual parts.
Til forskjell fra de foregående utførelsesformene kan pakningen 13 legges på plass etter at holderingen 11 er montert. Pakning 13 legges inn i rommet som dannes mellom holderingen 11 og stempelstangen 4, der hvor holderingen rager ut over sylinderhuset 3. Unlike the previous embodiments, the gasket 13 can be put in place after the retaining ring 11 has been fitted. Gasket 13 is inserted into the space formed between the retaining ring 11 and the piston rod 4, where the retaining ring protrudes above the cylinder housing 3.
Som vist ved angivelsene L1 og L2, der L1 er strekningen holderingen rager inn på sylinderhuset 3 og L2 er strekningen holderingen rager utenfor sylinderhuset 3. Disse strekningene L1 og L2 vil tilpasses bl.a. etter dimensjonene på sylinderen og det hydrauliske trykket inne i sylinderen. As shown by the designations L1 and L2, where L1 is the section where the retaining ring protrudes into the cylinder housing 3 and L2 is the section where the retaining ring protrudes outside the cylinder housing 3. These sections L1 and L2 will be adapted, among other things. according to the dimensions of the cylinder and the hydraulic pressure inside the cylinder.
Pakningen 13 kan være et langstrakt legeme med en første og en andre ende, som legges rundt stempelstangen 4 slik at den første og andre enden ligger inntil hverandre. Noen slike pakninger leveres som metervare og kan kappes til etter behov. Pakningens første og andre ende kan fortrinnsvis limes til hverandre for å danne en endeløs pakning 13. The gasket 13 can be an elongated body with a first and a second end, which is placed around the piston rod 4 so that the first and second ends are adjacent to each other. Some such gaskets are delivered by the meter and can be cut to size as required. The first and second ends of the gasket can preferably be glued to each other to form an endless gasket 13.
Pressringen 14 har et første parti 14a med en dimensjon som passer inn i rommet mellom holderingen 11 og stempelstangen 4, og et andre parti 14b, som har omtrent samme ytre diameter som holderingen 11. Pressringen 14 føres med sitt parti 14a inn i rommet mellom holderingen 11 og stempelstangen 4. Pressringen 14 presses mot pakningen 13 ved at den f.eks. skrus innover ved hjelp av bolter 15 som fester den til holderingen 11. Alternativt kan pressringens første parti 14a utstyres med utvendige gjenger som kommer i inngrep med innvendige gjenger i holderingen 11, slik at pressringen 14 festes ved å dreie hele pressringen 14 i forhold til holderingen 11. Uavhengig av hvilken av disse løsningene som velges, så kan presset fra pressringen 14 mot pakningen 13 justeres ved enten å justere boltene 15 eller skru på selve pressringen 14. The pressing ring 14 has a first part 14a with a dimension that fits into the space between the retaining ring 11 and the piston rod 4, and a second part 14b, which has approximately the same outer diameter as the retaining ring 11. The pressing ring 14 is guided with its part 14a into the space between the retaining ring 11 and the piston rod 4. The pressure ring 14 is pressed against the gasket 13 by e.g. screwed inwards by means of bolts 15 which attach it to the retaining ring 11. Alternatively, the first part 14a of the pressing ring can be equipped with external threads that engage with internal threads in the retaining ring 11, so that the pressing ring 14 is fixed by turning the entire pressing ring 14 in relation to the retaining ring 11. Regardless of which of these solutions is chosen, the pressure from the pressure ring 14 against the gasket 13 can be adjusted by either adjusting the bolts 15 or screwing on the pressure ring 14 itself.
Figur 8 viser en utførelsesform av oppfinnelsen som ligner på utførelsesformen i figur 4. Den skiller seg fra denne ved at det benyttes en adskilt pressring 14, som i utførelsesformen i figur 6. En annen forskjell er at presskivene 27, 28 er fast festet på innsiden av holderingen 11. Derved trenger man ikke settskruene 29. Den indre pakningen 13a settes under press ved å stramme på strekkenhetene 18 og den ytre pakningen 13b settes under press ved å stramme til boltene 15. Figure 8 shows an embodiment of the invention which is similar to the embodiment in Figure 4. It differs from this in that a separate pressing ring 14 is used, as in the embodiment in Figure 6. Another difference is that the pressing discs 27, 28 are fixed on the inside of the retaining ring 11. Thereby the set screws 29 are not needed. The inner gasket 13a is put under pressure by tightening the tension units 18 and the outer gasket 13b is put under pressure by tightening the bolts 15.
Figur 8 viser at den ene skiven 27 er utformet med et aksielt parti 27a, som strekker seg utenpå den første pakningen 13a. dette vil beskytte den første pakningen 13a mot overpress fra siden. Figure 8 shows that the one disk 27 is designed with an axial part 27a, which extends outside the first gasket 13a. this will protect the first gasket 13a against excessive pressure from the side.
Figur 8 viser også at pressringen 14 har fått et aksielt parti 14c, som strekker seg utenpå den andre pakningen 13b. Dette er også gjort for å beskytte den andre pakningen 13b mot overpress fra siden, f.eks. dersom stempelstanghodet støter mot tetningsanordningen. Figure 8 also shows that the compression ring 14 has been given an axial part 14c, which extends outside the second gasket 13b. This has also been done to protect the second gasket 13b against excessive pressure from the side, e.g. if the piston rod head hits the sealing device.
De aksielle partiene 27c og 14c trenger ikke å være sammenhengende, men kan også være i form av lepper som strekker seg over en del av omkretsen til pakningene 13a og 13b. The axial portions 27c and 14c need not be continuous, but may also be in the form of lips extending over part of the circumference of the gaskets 13a and 13b.
Spesielt dersom stempelstangen har betydelig mindre diameter enn sylinderhuset, kan holderingen også ha et radielt parti som strekker seg mot stempelstangen og deretter går over i et ytre aksielt parti som strekker seg langs stempelstangen og i avstand fra denne. Pakningen eller pakningene vil da plasseres mellom stempelstangen og dette ytre aksielle partiet. Derved kan man bruke en pakning med betydelig mindre diameter enn sylinderhusets diameter. Denne løsningen kan benyttes enten presselementet er en integrert del av holderingen eller er en separat del. Especially if the piston rod has a significantly smaller diameter than the cylinder housing, the retaining ring can also have a radial part that extends towards the piston rod and then transitions into an outer axial part that extends along the piston rod and at a distance from it. The gasket or gaskets will then be placed between the piston rod and this outer axial portion. Thereby, a gasket with a significantly smaller diameter than the diameter of the cylinder housing can be used. This solution can be used whether the pressing element is an integral part of the retaining ring or is a separate part.
Figurene 9 og 10 viser illustrerer funksjonen til presskruene 22. Fra tid til annen kan man oppleve at sandkorn eller andre fremmedelementer kommer mellom stempelstangen 4 og tetningen 8 (se figur 2). Slike partikler kan sette seg fast her og lage riper i stempelstangen 4 når denne beveger seg inn og ut av sylinderhuset 3. En slik ripe 21 er vist sterkt overdrevet i figurene 9 og 10. Figures 9 and 10 show and illustrate the function of the press screws 22. From time to time you may experience that grains of sand or other foreign elements get between the piston rod 4 and the seal 8 (see figure 2). Such particles can get stuck here and create scratches in the piston rod 4 when it moves in and out of the cylinder housing 3. Such a scratch 21 is shown greatly exaggerated in figures 9 and 10.
Hydraulikkolje vil lett kunne lekke ut av sylinderhuset 3 langs slike riper. Hydraulic oil will easily leak out of the cylinder housing 3 along such scratches.
For å hindre dette er holderingen 11 utstyrt med et antall presskruer 22. Disse er vist i figurene 3, 4, 6, 7, 8, 910, 11, 12, 13,15 og 16. I figurene 4, 8, 11 og 13 er det vist to sett av presskruer 22, ett sett for hver av de to pakningene. I figurene 9 og 16 tilhører annenhver presskrue 22 hvert sitt sett. To prevent this, the retaining ring 11 is equipped with a number of press screws 22. These are shown in figures 3, 4, 6, 7, 8, 910, 11, 12, 13, 15 and 16. In figures 4, 8, 11 and 13 two sets of press screws 22 are shown, one set for each of the two gaskets. In Figures 9 and 16, every second pressing screw 22 belongs to its own set.
Når holderingen 11 settes på sylinderhuset 3 roteres denne slik at en av presskruene 22 flukter med ripen 21. Etter at pakningen 13 er plassert inn i mellomrommet mellom holderingen 11 og stempelstangen 4, skrus denne presskruen 22 inn slik at den presser mot pakningen 13 og presser denne inn i ripen 21. Når presskruen 22 er skrudd tilstrekkelig inn, låses denne med en kontramutter 23, slik at presskruen holder seg i denne posisjonen. Pakningen 13 vil nå tette effektivt også i ripen 21. When the retaining ring 11 is placed on the cylinder housing 3, it is rotated so that one of the pressing screws 22 aligns with the notch 21. After the gasket 13 is placed in the space between the retaining ring 11 and the piston rod 4, this pressing screw 22 is screwed in so that it presses against the gasket 13 and presses this into the groove 21. When the pressing screw 22 has been screwed in sufficiently, this is locked with a counter nut 23, so that the pressing screw stays in this position. The gasket 13 will now seal effectively also in the scratch 21.
Dersom det er flere riper, orienteres holderingen 11 slik at presskruer 22 kommer nærmest mulig disse ripene. Selv om en presskrue 22 ikke skulle havne nøyaktig i flukt med en ripe, så vil den likevel kunne presse pakningen 13 tilstrekkelig inn i ripen 21. If there are several scratches, the retaining ring 11 is oriented so that press screws 22 come as close as possible to these scratches. Even if a pressing screw 22 should not end up exactly flush with a scratch, it will still be able to press the gasket 13 sufficiently into the scratch 21.
Når man har sjekket at pakningen er presset tilstrekkelig inn i ripen, påmonteres pressringen 14 på samme måte som forklart ovenfor. When you have checked that the gasket has been pressed sufficiently into the scratch, the pressing ring 14 is fitted in the same way as explained above.
Presskruene 22 kan selvsagt også benyttes dersom det oppstår en ripe etter at tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen er montert. Man skrur da inn den eller de skruene som ligger nærmest ripen til lekkasjen stanser. The pressing screws 22 can of course also be used if a scratch occurs after the sealing device according to the invention has been mounted. You then screw in the screw or screws closest to the scratch until the leak stops.
Holderingen 11 kan være utstyrt med en inspeksjonsluke 30, som vist i figur 11. Denne kan være festet med skruer 31. Inspeksjonsluken kan også brukes for å skifte ut pakninger 13. The retaining ring 11 can be equipped with an inspection hatch 30, as shown in figure 11. This can be fixed with screws 31. The inspection hatch can also be used to replace gaskets 13.
Figur 12 viser en utførelsesform der det er anordnet små aktuatorer 32 mellom holderingen 11 og pressringen 14. Derved kan presset på pakningen 13, eller pakningene 13a, 13b justeres etter behov, f.eks. økes for å stanse en lekkasje forbi pakningene. Strekkenhetene 18 kan også være aktuatorer. Derved blir det mulig å justere presset på pakningene 13, 13a, 13b fjernbetjent. Figure 12 shows an embodiment where small actuators 32 are arranged between the retaining ring 11 and the pressure ring 14. Thereby the pressure on the gasket 13, or the gaskets 13a, 13b can be adjusted as needed, e.g. is increased to stop a leak past the seals. The stretching units 18 can also be actuators. This makes it possible to adjust the pressure on the seals 13, 13a, 13b remotely.
Figurene 13 og 14 viser en utførelsesform der en hette 33 er trukket over stempelstangen 4 og tetningsinnretningen ifølge oppfinnelsen. Denne hetten kan være av den typen som er vist i NO 333699, men kan også være en sammenhengende hette uten langsgående deling. Figures 13 and 14 show an embodiment where a cap 33 is pulled over the piston rod 4 and the sealing device according to the invention. This hood can be of the type shown in NO 333699, but can also be a continuous hood without longitudinal division.
Hetten 33 kan være festet ved hjelp av et klammer 37 til sylinderhuset 3 og til et endestykke 38, som er festet til stempelstangen 4 nær dennes ytre ende. The cap 33 can be attached by means of a clamp 37 to the cylinder housing 3 and to an end piece 38, which is attached to the piston rod 4 near its outer end.
For å unngå at hydraulikkolje lekker ut fra tetningsanordningen og samler seg opp i hetten 33, er tetningsanordningen fortrinnsvis utstyrt med et dreneringsrør 25, som leder olje fra kammeret 24 mellom pakningene 13a og 13b ut gjennom et hull 34 i hetten 33. Hullet 34 for dreneringsrøret 25 er fortrinnsvis laget i en noe stivere utbuling 35 av hetten 33. Denne utbulingen vil samle opp eventuell olje som måtte ha lekket ut i hetten 33. Det kan være en åpning 36 i dreneringsrøret 25 nær bunnen av utbulingen 35, slik at oljen kan renne inn i dreneringsrøret 25. Dreneringsrøret kan, som for utførelsesformene ovenfor, lede oljen til en særskilt oppsamlingstank, hydraulikksystemets hovedtank eller være utstyr med en ventil for periodisk tømming. In order to avoid hydraulic oil leaking from the sealing device and collecting in the cap 33, the sealing device is preferably equipped with a drainage pipe 25, which leads oil from the chamber 24 between the seals 13a and 13b out through a hole 34 in the cap 33. The hole 34 for the drainage pipe 25 is preferably made in a slightly stiffer bulge 35 of the cap 33. This bulge will collect any oil that may have leaked into the cap 33. There may be an opening 36 in the drainage pipe 25 near the bottom of the bulge 35, so that the oil can flow into the drain pipe 25. The drain pipe can, as in the above embodiments, lead the oil to a separate collection tank, the main tank of the hydraulic system or be equipped with a valve for periodic emptying.
I de foregående utførelsesformene er holderingen 11 og pressringen 14 hele ringer. Disse monteres mens sylinderen 2 er demontert, ved at de tres over stempelstangens ytre ende (etter at stempelstangens hode 20 er fjernet). Disse delene kan imidlertid også være splittet, f.eks. delt i to like halvdeler, slik at de kan påsettes selv når sylinderen er montert på f.eks. en kran. I dette tilfellet kan anordningen påsettes når det oppdages en lekkasje. En slik variant er vist i figurene 15 og 16. In the preceding embodiments, the retaining ring 11 and the pressing ring 14 are complete rings. These are mounted while the cylinder 2 is dismantled, by threading them over the piston rod's outer end (after the piston rod's head 20 has been removed). However, these parts can also be split, e.g. divided into two equal halves, so that they can be attached even when the cylinder is mounted on e.g. a crane. In this case, the device can be attached when a leak is detected. Such a variant is shown in Figures 15 and 16.
Som vist i figur 15, er holderingen 11 i to deler 11a og 11b. Hver av disse delene 11a, 11b er utstyrt med enten ører 40 eller en langsgående flens ved de motstående kantene. Ved monteringen legges fortrinnsvis en pakning 41 langs de motstående kantene og bolter føres gjennom ørene 40 og strammes slik at de to halvdelene danner én enhet, som vist i figur 16. As shown in Figure 15, the retaining ring 11 is in two parts 11a and 11b. Each of these parts 11a, 11b is provided with either lugs 40 or a longitudinal flange at the opposite edges. During assembly, a gasket 41 is preferably placed along the opposite edges and bolts are passed through the ears 40 and tightened so that the two halves form one unit, as shown in figure 16.
Pressringen 14 er også delt i to halvdeler. Her må man imidlertid unngå utstikkende deler. Følgelig er det utformet fordypninger 42 ved de to halvdelenes motstående kanter, slik at boltene som fester disse sammen blir liggende under pressringens 14 overflate. Også her kan sammenføyningen utstyres med pakninger 43. The pressing ring 14 is also divided into two halves. Here, however, protruding parts must be avoided. Accordingly, depressions 42 are formed at the opposite edges of the two halves, so that the bolts which fasten them together lie below the surface of the pressure ring 14. Here, too, the joint can be equipped with gaskets 43.
Det kan anordnes en føler (ikke vist) mellom sylinderhusets originaltetning 8 og tetningsanordningen ifølge oppfinnelsen. Denne er innrettet til å måle lekkasje forbi originaltetningen 8 og holde operatøren underrettet om utviklingen. A sensor (not shown) can be arranged between the cylinder housing's original seal 8 and the sealing device according to the invention. This is designed to measure leakage past the original seal 8 and keep the operator informed of developments.
Dersom lekkasjen overskrider visse grenser, kan utskifting av originaltetningen planlegges ved neste revisjon. If the leakage exceeds certain limits, replacement of the original seal can be planned at the next inspection.
I noen tilfeller har ikke stempelstangen 4 sirkulært tverrsnitt. I slike tilfeller vil pressringen 14 utformes med en åpning tilpasset stempelstangens 4 tverrsnitt. In some cases, the piston rod 4 does not have a circular cross-section. In such cases, the pressure ring 14 will be designed with an opening adapted to the cross section of the piston rod 4.
En fagmann på området vil forstå at de ovenfor beskrevne utførelsesformer kan kombineres på ulike måter, noe som ligger innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse. A person skilled in the field will understand that the above-described embodiments can be combined in various ways, which is within the scope of the present invention.
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20160448A NO342225B1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod |
GB1812961.9A GB2561799B (en) | 2016-03-16 | 2017-03-15 | Arrangement to protect against leakage from sealing between a cylinder housing and a piston rod |
PCT/NO2017/050069 WO2017160163A1 (en) | 2016-03-16 | 2017-03-15 | Arrangement to protect against leakage from sealing between a cylinder housing and a piston rod |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20160448A NO342225B1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20160448A1 NO20160448A1 (en) | 2017-09-18 |
NO342225B1 true NO342225B1 (en) | 2018-04-16 |
Family
ID=59851814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20160448A NO342225B1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
GB (1) | GB2561799B (en) |
NO (1) | NO342225B1 (en) |
WO (1) | WO2017160163A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109488655B (en) * | 2018-12-10 | 2020-08-11 | 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 | Piston assembly and design method thereof |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US528773A (en) * | 1894-11-06 | ellis | ||
US4623152A (en) * | 1985-04-05 | 1986-11-18 | Richard St Jean | Shaft seal arrangement with split housing |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1902360A (en) * | 1931-11-23 | 1933-03-21 | Walter W Foster | Pump rod stuffing box mounting |
US3176996A (en) * | 1962-10-12 | 1965-04-06 | Barnett Leon Truman | Oil balanced shaft seal |
NO333699B1 (en) * | 2009-11-02 | 2013-08-26 | Ole Kurt Knutsen | Protective device and method using the same |
-
2016
- 2016-03-16 NO NO20160448A patent/NO342225B1/en unknown
-
2017
- 2017-03-15 WO PCT/NO2017/050069 patent/WO2017160163A1/en active Application Filing
- 2017-03-15 GB GB1812961.9A patent/GB2561799B/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US528773A (en) * | 1894-11-06 | ellis | ||
US4623152A (en) * | 1985-04-05 | 1986-11-18 | Richard St Jean | Shaft seal arrangement with split housing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2561799B (en) | 2021-08-25 |
GB201812961D0 (en) | 2018-09-26 |
WO2017160163A1 (en) | 2017-09-21 |
NO20160448A1 (en) | 2017-09-18 |
GB2561799A (en) | 2018-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11359735B2 (en) | Axial valve of the modular concept of construction | |
US4234216A (en) | Pipe swivel joint for submerged service | |
CN104321250B (en) | For sealing the device of the propeller shaft of boats and ships and controlling the method for its operation | |
RU2540360C2 (en) | Device, seal assembly covering flange and sea ship screw shaft seal gasket | |
NO162166B (en) | VALVE. | |
NO971209L (en) | Adjustable seal for propeller shaft | |
NO134921B (en) | ||
US11738287B2 (en) | High-performance seafloor flexible oil storage system | |
NO342225B1 (en) | Device for protection against leakage from seals between a cylinder housing and a piston rod | |
NO20131220A1 (en) | Device for double hose construction. | |
KR100540079B1 (en) | Sea water seal apparatus for a vessel discharge pipe or vent hole | |
CN208778873U (en) | A kind of antiseep crossing cabin pipe structure | |
NO337841B1 (en) | INSPECTION OPENING FOR PRESSURE VENTILATION OF CHECK VALVE | |
GB2278904A (en) | Valve assemblies | |
JPS6021265B2 (en) | Improvement of sealing device | |
CN101936401B (en) | Spherical wear-resistant valve | |
CN104633380A (en) | Pipeline leakage double-slip containing cavity plugging device | |
NO20093268A1 (en) | Protective device and method using the same | |
NO20131720A1 (en) | Funnel device and its use | |
CN217107246U (en) | Crankcase sealing device | |
CN214036809U (en) | Speed reducer capable of reducing oil leakage risk | |
CN219102194U (en) | Leak-proof water valve | |
KR200394545Y1 (en) | Sea water seal apparatus for a vessel discharge pipe or vent hole | |
CN213323638U (en) | Manual and automatic adjusting sealing device for clamping force of ship tail shaft sealing element | |
JP5869127B2 (en) | Underwater bearing sliding part deterioration detection system |