PL162205B1

PL162205B1 - zwlaszcza wodoszczelnego PL

Info

Publication number: PL162205B1
Application number: PL28272689A
Authority: PL
Inventors: Pekka Niiniranta; Aulis Niskanen
Original assignee: Macgregor Navire Fin Oy
Priority date: 1988-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1993-09-30
Also published as: YU47661B; YU233789A; JPH02256972A; JP2540637B2; DE3941036C2; DK624289A; FI85837C; NL193492B; DK169083B1; FI885751A; DK624289D0; NL193492C; DE3941036A1; FI885751A0; NL8903023A; FI85837B; RU2040723C1

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelka zwłaszcza wodoozczβl.la oraz sposób wykonania uszczelnienia zwłaszcza wodoszczelnego.

Wynalazek znajduje zwłaszcza zastosowanie w transporcie morskim ij statku, przy uszczelnianiu luków i włazów.

Zijii są stosowane do często otwieranych luków lub włazów uszczelki zwłaszcza wodoszczelne ² profili gumowych, które alDo są dociskane do powierzcnni oporowej drugiego elementu np. ścianki, albo do drugiej uszcze^i. Na statku z wieloma ładowniami, każda ładownia posiada luk z uszczelkami umieszczonymi na krawędziach łączących na162 205 przeciwko luków przylegających. W tych warunkach, zamnij^cie luku me powoduje bezpośrednio ściśnięcia uszczelki. Kierunek zamknięcia luku Jest prostopadły do kierunku deformacji usstczelki. Taka sytuacja powstaje wówczas gdy pewna częśc ładowni ma być ot^^rta lub zamknięta w dowolnym porzędku, podczas gdy pozostała część ładowni pozostaje zamk^ęta 1 wypeł mona ładunkiem pokładowym. Taka sytuacja powasaje w przewozie kontenerowym, gdy tylko kilka kontenerów wyładowuje się w każdym porcie.

Znane ze stanu techniki rozwiązania uszczelek zwłaszcza wodoszczelnych mały za zadanie niedopuszczenie do zamkmącia się uszczelki z powierzchnią oporową w czasie otwierania lub zamykania luku. W rozwiązaniach tych, profile uszczelniające mały na tyle duże wgłębienie, które ummożiwiało znaczne skurczenie się uszczelki przy podciśnieniu. Ten typ rozwiązania znany Jest z opisu patentowego RFN nr 3102632. W tym przypadku dokładne uszczelnienie powstaJe wtedy, gdy wewnątrz uszczelki panuje ciśnienie atmosferyczna. Natomiast, gdy luk ma być otwarty, to do wnętrza uszczelki zostaje podłączony przewód ssący i wytwarza podecśnienie. Na skutek powssałego podciśnienia uszczelka kurczy się i odrywa od powierzchni oporowej. Jednakże rozwiązanie to ma pewne wady polegające na tym, że układ musi być absolutnie szczelny. To wymaga zastosowania bardzo dokładnej instalacji, lecz przy tak ciężkich warunkach, jakie panują w porcie, uszczelki mogą zostać uszkodzona. Ponadto, aby wytworzyć podciśnienie potrzebny Jest oddzielny układ pompujący i pompa. A poza tym, wartość siły potrzebnej do uzyskania prawidłowej szczelności ogranicza to, że teoretyczi^j maksymmlu r^nca ciśnień wynosi t^ylko ¹⁰^ ^pa.

W innym rozwiązaniu stosuje się oddzielne pręty uszczelniające tworzące uszczelką.

W takim rozwiązaniu są potrzebne dwie uszczelki i odpowaadaJącj im części. W związku z ich sposobem zakładania takie uszczelki nazywają się uszczelkami miękkimi. Wadą tego rozwiązania jest Jego założona konstrukcja, a w rezultacie wysoka cena.

W innym znanym rozwiązaniu uszczelka jest tak skonstruowana, ze n^tturalnie Jast ściśnięta i przyjmuje kształt UΓwodujący ścisłe uszczelnienie tworząc nadciśnienie we wgłębieniu wewaątrz uszezzeki. Wadą tego rozwiązana Jest zapewnienie szczelności układu. Ponadto nadciśnienie trzeba utrzymać w ciągu całej podróży ιογθ^θΙ , a co ważniejsze na to rozwiązanie nie wyraziły zgody towarzystwa mrssie.

Celem wynalazku Jest wyeliminowanie powyższych wad występujących w rozwiązaniach znanych ze stanu tecnrnki poprzez opracowanie kons^ekec i usze ^alr^iama, zwłaszcza wodoszczelnego i sposobu jego wykonana.

Istota uszczelki zwłaszcza w^t^orzzc^luj według wynalazku składającej się z elastycznego elementu uszczelniającego mającego pustą przestrzeń oraz moΓującą częśc polega na tym, że elastyczny element uszczelniający składa się z cienkościennych stopek połączonych ze sztywnymi grubościennymi bocznymi częściami zakończonymi u góry cienkościenną częścią łączącą boczne części.

Wθwantrz elementu uszczelniającego znajduje się co najmniej Jeden w^y^nntirzny giętki przewód umieszczony pomiędzy bocznymi częściami, na który działa doprowadzony pod ciśnieniem czynnik, a wθwnntrznJ p^ł^i^rzchna bocznej części uszczelki stanowi czołową powierzchnię oporową dla zewnętrznej powierzchni giętkeegr przewodu.

Korzystnie wewnątrz elementu uszczelniającego w położeniu wzdłużnym pomiędzy Jego bocznymi częściami znajdują się dwa giętkie przewody na które działa doprowadzony pod ciśnienim czynnik, a które są rozdzielone sztywną przegrodą usytuowaną wzdłużne pomiędzy przewodami, a do której przymocowana jest dolna część elementu uszczelniającego.

Z kolei istota sposobu według wynalazku polega na tym, ze powoduue się odkształcenie przekroju poprzecznego j^^meątu uszczelniającego pod wpływem doprowadzonego ciśnienia i oderwanie powierzchni uszczelniającej rd jej powierzchni oporowej, a następnie wytwarza się wθwnątrznj ciśnienie równe ciśnieniu na zewnętrz jlemjątu uszczelniającego i otrzymu u i się, dzięki sprężystości ma^rl.ału elementu uszczelniającego przywrócony do stanu pierwotnego kształt tego elementu, przy czym dociska się element uszczelniający uszczelki do czołowej powlerzchni oporowee.

Korzystne wytwarza się nade lśnienie wθwantrz elementu uszczelniającego tak, ze w

162 205 przekroju poprzecznym szerokość tego elementu zwiększa się powodując zmniejszenie Jego wysokości zaś otrzymane odkształcenie doprowadza do oderwania się elementu uszczalniającego od Jego czołowej powierzchni oporowej

Natomiast usunięcie nadciśnienia przywraca normalny kształt tego elementu dzięki Jego sprężystemu materiałowi i element uszczelniający staje się węższy przy swym Jednoczesnym wydłużeniu w kierunku do góry, a uszczelka dociskana Jest do czołowej p^y^wt^rzchn^ oporowej

Korzystnie wytwarza się nadciśnienie poprzez doprowadzanie czynnika ciśnieniowego przewodami umieszczonymi wzdłużnie ^^^nntrz elementu uszczelniającego.

Przedmiot wynalazku Jest przedstawiony w przykładzie wykonanie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uszczelkę nianapompiwanę, a fig. 2 - uszczelkę pod działantθm ciśnienia.

Elastyczny element uszczelniający 1 skłeda się z dwóch nocu ących części 6 biegnących róonoiθgla do krawędzi 4 przedmiotu, mających za zadanie zapewniθnie szczelności łuku. Mówiąc dokładniej element uszczelniający 1 składa się z cienkościennej stopki 11 połączonej z grubość^nnymi bocznymi częściami 9, które z kolei przechodzą w cienkościenną górną część 10. Patrząc na przekrój poprzeczny widać, że element uszczelniający 1 Jest symetryczny względem osi środkowej prostopadłej do podstawy. W związku z tym oś ta zostanie nazwana po prostu osią środkową i^rozeek!. Element uszczelniający 1 Jest wykonany z gumy. Ponieważ element 1 będzie trochę ślizgał się po swej powierzchni czołowej w czasie podróży moskiej to Jest on usztywniony przegrodą 3, w kształcie litery T umieszczoną na całej długości uszczeeki. Przegroda 3 służy również Jako podstawa do moniowoaia. Za pomocą wkrętek 5 i śrub 6 element uszczelniający 1 zostaje szczelnie przymocowany swoją częścią 8 do przegrody 3 i do konstrukcji 4, która ma być uszczelniona, to znaczy do krawędzi łuku. Część przegrody 3 ilpowOadaJtca trzonkowi profilu w kształcie litery T wchodzi do wnętrza elementu 1 w kierunku Jego osi środkowej i tymetrycznia względem niego. Po każdej stronie trzonka przegrody 3, pomiędzy nim a boczną ścianką elementu 1, znajduje się elastycz-ny giętki przewód 2 umieszczony na całej długości uszczaeki. Giętkie przewody 2 są umieszczone symθtryczile osi środkowej uszczeeki.

Gdy uszczelka nie jest poddana działaniu ciśnienia, i znajduje się w tak zwanym “stanie normalnym” znaczy nie jest napompowaina, to zarówno na zaonitrz Jak i oθwoitrz przewodu 2 panuje to samo ciśnienie. Przewody 2 są spłaszczone i znajdują się pomiędzy trzonkiem przegrody 3 a wθwnntrznt ścianką bocznej częó^^ 9 elomontu uszczelniającego 1, przy czym ich zewnętrzna powierzchnia styka się zarówno z w^i^nntrzną powierzchnią bocznej części 9 jak i powierzchnią trzonka przegrody 3. Wet>oitrzia powoθrzchni^ bocznej części 9 elementu uszczelniającego 1 posiada wgłębiony rowek 12, który rozpycha przawód 2 ściśle go wyRpemaJąc. Rowek 12 ułatwia umlθszczenie przewodu 2, utrzymania go w tym miejscu, a także umooliLwia skierowanie działania ciśnienia we właŚJOwym kierunku.

Ponadto układ uszczelniający zawiera właściwe łącznie z zaworami, w celu zwiększenia lub zmn^Jszenla ciśnienia czynnika w obu przewodach 2. Na to wyposażenie składeją się typowe rozwiązania techniczne, które dla uproszczenie rysunku, nie zostały szczegółowo pokazane. Układ uszczelniający działa w ten sposób, że na skutek zwiększenia ciśnienia w przewodach 2 powoduje skrócenie wysokości elementu. W tym rozwiązaniu przewody 2 przenoszące czynnik ciśmanoowy są oddzielone od elementu uszczelniającego 1, który odpowiada za szczelność złącza. Nadciśnienie wytwarza się dostarczając sprężone powOθtrze do przewodu 2 spłaszczonego pomiędzy trzonkom przegrody 3, a bocznymi częściami 9 elementu uszczelniającego 1. W ten sposób przewody 2 przyjmują kształt okrągły i Jednocześnie naciskają boczne części 9 odtuwatąc Je na zewnątrz od osi środkowej W wyniku tego, cienkościenna górna część 10 zostaje naprężona i wysokość elementu uszczelniającego 1 zostaje ^m^itjszoia w kierunku osi środkowej

Gdy element uszczelniający 1 w ten sposób zmu^,]sze swój przekrój, to pozostaje prześwit pi^nędzy nim a czołową powOθΓzchnit 13 drugiego elementu, z którym się stykał i łuk nże zostać otwarty bez obawy uszkodzenia uszczelnienia. Po ponownym zam^nęciu łuku, gdy szczelina pomiędzy tukiem a sąsiednimi elementami ma być zlikwidowana, to ciśnienie w przewo^cn 2 zostaje obniżone. Z uwagi na elastyczność Ma^rl.ału uszczelniającego.

162 205 uszczelka przyjmuje teraz znów swój normalny kształt, osiąga maksymalną wysokość w kierunku osi środkowej 1 ponownie naciska na czołową powlerzcnnlę 13 drugiego elementu.

Zarówno zamontowanie Jak i u trzymanie uszczelki w tym stanie Jest stosunkowo łatwe.

W czasie mootażu, przewody 2 są przymocowane Jedną stroną do wewnętrznej powierzchni bocznej części 9 elementu uszczelniajęcego 1· Przy takiej konstrukcj1 uzyskuje się łatwo przewężenie uszczelki około 30 mm, co w zupełności wystarcza do tego, aby uzyskać prześwit pomiędzy elementem a uszczelkę. To przewężanie wystarcza ponadto do zapewnienia tolerancji montażowych konstrukcji stalowych.

Oczywiste Je9t dla osoby zaznajomionej z tą dziedziną techniki., że powyższy przykład nie ogranicza rozwiązania, według wynalazku i nożna opracować inne przykłady wykonania, które nie wykroczą poza zakres ochrony określony załączonymi zastrzeżeniami.

Dzięki takiemu rozwiązaniu, według wynalazku,uzyskuje się stosunkowo niskim kosztem odpowiednią mechaniczną wytrzymałość uszczalki. Dodatkową korzyścią Jest fakt, że przewody dostarczające czynnik ciśnieniowy są oddzielone od elementu moocjącago, wiąc nie zachodzi obawa uszkodzenia uszczelki w nastąpstwie zepsucia się układu ciśnieniowego. Ponadto korzyścią Jest prostota i niski koszt produkcji uszczelki według wynalazku, w porównaniu z “uszczelką miękką.

Zamiast kilku części, uszczelką według wynalazku można łatwo złożyć i rozłożyć w celu dokonania naprawy lub też zamontować przewody ciśnieniowe.

162 205

10

Fig 2

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowa

1. Uszczelka zwłaszcza wodoosczelna, składająca się z elastycznego elementu uszczelniającego mającego pustą przestrzeń oraz mooującą część, znamienna tym, te Jej elastyczny element uszczelniający /1/ składa się z cienkościennych stopek /11/ połączonych ze sztywnymi grubościennymi bocznymi częściami /9/ zakończonymi u góry cienkościenną częścią /10/ łączącą boczne części /9/.
2. Uszczelka według zastrz. 1, znamienna tym, ze ^^i^nntrz elementu uszczelniającego /1/ znajduje się co najmniej wewnntrzny giętki przewód /2/ umieszczony pomiędzy bocznymi częściami /9/, na który działa doprowadzony pod ciśnieniem czynnik, a ^^^nnęrzna powwerzchnia bocznej części /9/ uszczelki stanowi czołową powierzchnię oporową dla zlwnętrznlj powierzchni giętkeego przewodu /2/.
3. Uszczelka według zastrz. 1, znamienna tym, że wewnntrz elementu uszczelniającego /1/, w położeniu wzdłużnym pomiędzy jego bocznymi częściami /9/, znajdują się dwa giętkie przewody /2/, na które działa doprowadzony pod ciśnien^m czynnik, a które są rozdzielone szty^wną przegrodą /3/ usytuowaną wzdłużnie pomiędzy przewodami /2/, j do której przymocowana Jest dolna część elementu uszczelniaJęcego /1/.
4. Sposób uszczelnienia, zwłaszcza wodoszczelnego pomiędzy dwoma elementami za pomocą elastycznego elementu uszczelniającego, znamienny tym, że p^mi^i^ji się odkształcenie przekroju poprzecznego elementu uszczelniaj ącego /1/ pod wpływem doprowadzonego ciśnienia i oderwanie powierzchni uszczelniającej od jaj powwerzchni oporowej /13/, a następnie wytwarza się ^^ł^wnęczna ciśnienie na zewnątrz elementu uszczel mającego i otrzymuje się, dzięki sprężystości maJeriału elementu uszczelniającego /1/, przywrócony do stanu pierwotnego kształt tago elementu, przez co dociska się element uszczelniający /1/ uszczelki do czołowej powwerzchni oporowej /13/·
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wytwarza się nadciśnienie wahaną rz ll^eelntu uszczelniającego /1/ tak, że w przekroju poprzecznym szerokość tego elementu zwiększa się powoduuąc zmniejszenie jego wysokoóśijzaś otrzymane odkształcenie doprowadza do oderwania się elementu uszczelniającego /1/ od Jego czołowej powierzchni oporowej /13/,natomiast usunięcie nadciśnienia przywraca normalny kształt tego elementu dzięki Jego sprężyseemu maeriLałowi i el^emant uszczelniający staje się węższy przy swym jednoczesnym wydłużeniu w kierunku do góry, a uszczelka dociskana Jest do czołowej powierzchni oporowej /13/.
6. Sposób według zastrz, 4 albo 5, znamienny tym, że wytwarza się nadciśnienie poprzez doprowadzanie czynnika ciśnieniowego przewodami umieszczonymi wzdłużne weronną^ elementu uszczelniającego.