PL180166B1 - Urzadzenie do uszczelniania miedzy dwiema ruchomymi wzgledem siebie czesciami PL PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do uszczelniania miedzy dwiema ru- chomymi wzgledem siebie czesciami, zwlaszcza miedzy skrzydlami klapy albo skrzydlem klapy a ogranicznikiem ruchu armatury gazów spalinowych, zawierajace ela- styczny element uszczelniajacy, utworzony przez pasmo sprezystej blachy stalowej, które zawiera dwie umiesz- czone równolegle obok siebie, skierowane w te sama strone i dajace sie zamocowac za pomoca urzadzenia zaciskowego do jednej z czesci plaskie krawedzie mocu- jace oraz lukowo zakrzywiony obszar uszczelniajacy, przy czym element uszczelniajacy za pomoca powierzchni podporowej, lezacej na zewnatrz krawedzi mocujacych, i utworzonej przez co najmniej jedno zagiecie katowe pomiedzy co najmniej jedna z krawedzi mocujacych a obszarem uszczelniajacym, przylega powierzchniowo do plaskiej powierzchni przylegania elementu podporowego, a element podporowy jest zamocowany równiez za pomo- ca urzadzenia zaciskowego do jednej z czesci, przy czym druga czesc w obszarze wierzcholkowym lukowo za- krzywionego obszaru uszczelniajacego styka sie z ele- mentem uszczelniajacym, a miedzy obydwiema czesciami w przyblizeniu stycznie do tego obszaru wierzcholkowe- go, przebiega ruch wzgledny, znam ienne tym, ze element podporowy (8) jest umieszczony wewnatrz przestrzeni, zamknietej przez wygiety element uszczelniajacy (5). Fig 1 PL PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do uszczelniania między dwiema ruchomymi względem siebie częściami.

Z opisu DE 38 15 402 Al jest znane urządzenie do uszczelniania strefy styku między ruchomym elementem odcinającym rurociągu a nieruchomym gniazdem, w którym w obszarze uszczelniania stosuje się elastyczną uszczelkę, w postaci podłużnego pasma sprężystej blachy stalowej. Pasmo sprężystej blachy stalowej, poza wypukłą strefa uszczelniającą, w kierunku wzdłużnym elementu uszczelniającego posiada dwa zagięcia kątowe. Oba obszary krawędzi wzdłużnych pasma sprężystej blachy stalowej są skierowane w tę samą stronę i są nałożone jeden na drugi jako krawędzie mocujące oraz dają się zamocować za pomocą urządzenia zaciskowego, np. złącza śrubowego na ruchomym elemencie odcinającym albo na nieruchomym gnieździe uszczelniającym. Urządzenie to sprawdziło się szczególnie dobrze w przypadkach, w których podczas procesu zamykania ruch względny pomiędzy pasmem sprężystej blachy stalowej a współpracującym gniazdem uszczelniającym przebiega w przybliżeniu prostopadle do łukowo zakrzywionej strefy uszczelniającej. W przypadkach, w których ruch względny podczas zamykania musi być wykonany raczej stycznie do łukowo wypukłej strefy uszczelniającej, dochodzi czasami do krańcowych sytuacji obciążenia uszczelki ze stali sprężystej, które mogą prowadzić do unoszenia pasma sprężystej blachy stalowej znad powierzchni przylegania i w rezultacie do jej pęknięcia.

Aby uniknąć tych negatywnych skutków, z opisu WO 95/02136 jest znane umieszczenie wewnątrz elementu uszczelniającego profilu podporowego, który jako docisk przylega w pobliżu zagięcia kątowego, oddalonego najbardziej od miejsca mocowania, do powierzchni przylegania pasma sprężystej blachy stalowej i uniemożliwia jej podniesienie. Docisk może być ukształtowany jako profil w postaci litery V i zamocowany przez urządzenie zaciskowe między krawędziami mocującymi pasma sprężystej blachy stalowej. Ponieważ docisk z powodu występujących wielokrotnie w armaturach gazu spalinowego, nadzwyczaj korodujących warunków, musi być wykonany, podobnie jak pasmo sprężystej blachy stalowej, z materiału wysokostopowegó, to nakłady na niego są znaczne. Do tego dochodzi jeszcze niedogodność, że moment odłamywania przy otwieraniu wyposażonej w znany element uszczelniający klapy gazów spalinowych o dużej powierzchni, uwarunkowany umieszczeniem docisku, może być niepożądanie bardzo wysoki.

Zadaniem wynalazku jest takie rozwinięcie urządzenia do uszczelniania, aby w sposób pewny z możliwie niewielkim nakładem materiałowym i montażowym można było wyeliminować podnoszenia i odkształcania pasma sprężystej blachy stalowej przez styczne siły przesuwania przy osiąganiu położenia zamykania, bez niedopuszczalnego elastycznego odkształcenia elementu uszczelniającego; natomiast uszczelnienie powinno wykazywać bardziej giętką, to znaczy bardziej miękką charakterystykę, w celu uzyskania zmniejszenia momentu wyłamania.

Zadanie to zostało rozwiązane dzięki temu, że element podporowy jest umieszczony wewnątrz przestrzeni, zamkniętej przez wygięty element uszczelniający.

Korzystnie element uszczelniający na zewnątrz obszaru uszczelniającego posiada dwa zagięcia kątowe, a wewnętrzna strona elementu uszczelniającego w obszarze między jednym zagięciem kątowym a przyporządkowaną krawędzią mocującą przylega powierzchniowo do powierzchni przylegania elementu podporowego.

Według wynalazku oba zagięcia kątowe są umieszczone po tej samej stronie elementu uszczelniającego pomiędzy obszarem uszczelniającym a odpowiednią krawędzią mocującą, w odstępie odpowiadającym szerokości powierzchni przylegania elementu podporowego, który jest ukształtowany albo jako profil L, przy czym wewnętrzna strona pierwszego ramienia profilu L tworzy powierzchnię przylegania, a drugie ramię profilu L wraz z obiema krawędziami mocującymi za pomocą urządzenia zaciskowego jest zamocowane do części, względnie jest ukształtowany jako płaskie pasmo blachy przytrzymującej, a oba zagięcia kątowe elementu uszczelniającego w odniesieniu do obszaru uszczelniającego są umieszczone na naprzeciwległych stronach elementu uszczelniającego i że pasmo blachy przytrzymującej wraz z obiema krawędziami mocującymi za pomocą urządzenia zaciskowego jest zamocowane do części, przy czym element podporowy sięga aż do zagięcia kątowego.

180 166

Korzystnie element uszczelniający na części szerokości powierzchni przylegania elementu podporowego jest utrzymywany nieruchomo za pomocą elementu podkładkowego na tylnej stronie powierzchni przylegania elementu podporowego.

W innym wykonaniu element uszczelniający składa się ze stykających się ze sobą płasko części, a każdy obszar miejsca zetknięcia jest przykryty przez nasuwkę z pasma sprężystej blachy stalowej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny przez urządzenie uszczelniające z profilem L jako elementem podporowym i zaznaczonymi liniami odkształcenia, fig. 2 - przekrój poprzeczny przez urządzenie uszczelniające według fig. 1 z dodatkowym elementem podkładkowym, fig. 3 - przekrój poprzeczny przez urządzenie z pasmem blachy podtrzymującej jako elementem podporowym, a fig. 4 - znane urządzenie uszczelniające.

Urządzenie uszczelniające, ukształtowane według dotychczasowego stanu techniki według opisu WO 95/02136, jest przedstawione na fig. 4. Obie uszczelniane względem siebie części, które są ruchome względem siebie, są oznaczone oznacznikami 1 i 2. Jedną z tych części może być np. klapa zamykająca 1, która jest wychylana w przybliżeniu stycznie w swoje położenie uszczelniania względem nieruchomej części 2 za pomocą elementu uszczelniającego 5, w postaci pasma sprężystej blachy stalowej, co jest zaznaczone przez górną wygiętą strzałkę. Alternatywnie pasmo 5 sprężystej blachy stalowej mogłoby zostać również zamocowane na ruchomej części układu. Jest to zaznaczone przez wygiętą strzałkę, narysowaną linią przerywaną. Jednak w wielu wypadkach, np. w przypadku klap żaluzjowych, dwa bezpośrednio sąsiadujące skrzydła klapy są przesuwane w położenie zamykania, to znaczy obie części 1, 2 są przesuwane jednocześnie. Przy tym obok siły normalnej, czyli siły uszczelniającej wy stępują również znaczne styczne siły przesuwu.

Pasmo 5 zawiera łukowo zakrzywiony obszar uszczelniający 10. Obie krawędzie wzdłużne pasma 5 są skierowane w tę samą stronę i leżą równolegle jedna na drugiej jako krawędzie mocujące 6, 7. Między krawędzią mocującą 7 a obszarem uszczelniającym 10 są ukształtowane pod kątem 90° dwa zagięcia kątowe 11, 12, równolegle do krawędzi wzdłużnych pasma 5.

Dzięki temu na paśmie 5 jest utworzona powierzchnia przylegania, która przylega powierzchniowo do odpowiedniej powierzchni przylegania 15 elementu podporowego 8, który w przekroju poprzecznym ma profil L, i w położeniu zamykania podpiera pasmo 5 wbrew sile uszczelniającej. Pionowe ramię profilu L dociska obie krawędzie mocujące 6, 7 za pomocą urządzenia mocującego 9, np. złącza śrubowego do części 2 i w ten sposób ustala pasmo 5. Aby podczas wychylania części 1, to znaczy klapy zamykającej w położenie zamykania uniemożliwić podnoszenie pasma 5 w obszarze zagięcia kątowego 12 znad powierzchni przylegania 15, jest usytuowany jako docisk profil 4, w postaci litery V, który w obszarze zagięcia kątowego 12 jest dociskany do powierzchni przylegania wewnątrz wypukłego pasma 5. Profil 4 jest ustalony poprzez złącze zaciskowe 9 między krawędziami mocującymi 6, 7. Pasmo 5 jest przedstawione na fig. 8 w stanie nie odkształconym.

W odróżnieniu od tego stanu techniki element podporowy 8 w wykonaniu według wynalazku leży wewnątrz przestrzeni konstrukcyjnej zamkniętej przez element uszczelniający 5. Jest to wyraźnie widoczne z fig. 1-3, które zostaną bliżej opisane poniżej. Przy tym dla części o tym samym działaniu zostały użyte te same oznaczenia, co na fig. 4.

Przedstawione na fig. 1 w przekroju poprzecznym urządzenie uszczelniające, które jest jednostronnie zaciskane za pomocą złącza śrubowego 9 na ruchomej albo nieruchomej części 2, ma profil L jako element podporowy 8. Pionowe ramie profilu L jest połączone nieruchomo złączem śrubowym 9 z częścią 2. Element uszczelniający 5 utworzony z pasma sprężystej blachy stalowej leży swoim wypukłym obszarem uszczelniającym 10 nad poziomym ramieniem elementu podporowego 8. Pasmo 5 między obszarem uszczelniającym 10 a lewą krawędzią mocującą 6 jest wykonane jako całkowicie gładkie, natomiast w swojej prawej części pomiędzy obszarem uszczelniającym 10 a krawędzią mocującą 7 zawiera dwa zagięcia kątowe 11, 12, usytuowane pod kątem 90°. Odstęp między obydwoma zagięciami kątowymi 11,12 odpowiada szerokości powierzchni przylegania 15 na dolnej stronie leżą

180 166 cego pionowo ramienia elementu podporowego 8. Dlatego też w stanie nieobciążonym ta powierzchnia przylegania pasma 5, leżąca na zewnątrz krawędzi mocujących 6, 7, przylega całą powierzchnią do powierzchni przylegania 15. Ponadto na fig. 1 przedstawiono, jak pasmo 5 zostaje odkształcone przez działającą prostopadle w obszarze uszczelniającym 10 składową sity V (linia przerywana), albo przez skierowaną stycznie do obszaru uszczelniania 10 składową sity H (linia kreskowo-punktowa). Można rozpoznać, że dzięki stycznej sile przesuwu H podczas zamykania nie może nastąpić uniesienie pasma 5 z elementu podporowego 8.

Jeżeli styczna siła przesuwu H wystąpi w przeciwnym kierunku, jak ma to miejsce przy otwieraniu klapy zamykającej, to pasmo 5 usuwa się w prawo, wskutek czego znacznie zredukowany zostaje konieczny moment odłamania. Po wysunięciu się klapy zamykającej z gniazda uszczelniającego, pasmo 5 sprężynuje powrotnie w swoje położenie wyjściowe i przylega do powierzchni przylegania 15. Na drugiej stronie urządzenie uszczelniające według wynalazku posiada dostateczną elastyczność do przyjęcia prostopadle działającej siły uszczelniającej V.

W celu zwiększenia sztywności w szczególnym przypadku wobec siły uszczelniającej V, może być celowe przytrzymanie pasma 5 na jego dolnej stronie wobec powierzchni przylegania 15, na jej obszarze częściowym za pomocą odpowiednio ukształtowanego elementu podkładkowego 14 (fig. 2), który może być również zamocowany złączem śrubowym 9. Te elementy podkładkowe 14 mogą być umieszczone na całej długości albo w odstępach i mogą być przykładowo wykonane jako odpowiednio wygięte podkładki.

Na fig. 3 jest przedstawione w przekroju poprzecznym urządzenie uszczelniające według wynalazku, działające zasadniczo w podobny sposób, jak urządzenie według fig. 2. Różnica polega jedynie na tym, że zamiast profilu L stosuje się proste, płaskie pasmo blachy przytrzymującej jako element podporowy 8. Pionowy profil ramienia elementu podporowego 8 jest wychylony o 90° w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara w płaszczyznę drugiego ramienia. Dzięki temu zostaje wyeliminowane zagięcie kątowe 11, a między krawędzią mocującą 11, a strefą uszczelniającą 10 powstaje zagięcie kątowe 13. Patrząc od strony techniki odkształcania, ta postać wykonania odpowiada postaci wykonania według fig. 2, lub jeśli opuszczony zostanie element podkładowy 14, jak postać wykonania według fig. 1.

W przypadkach, w których obszary podlegające uszczelnieniu mają bardzo duże wydłużenie, zaleca się zestawienie urządzenia uszczelniającego według wynalazku z częściowych elementów, o długości standardowej, np. 1 m, które stykają się czołowo. W celu zapewnienia w obszarze stykania jednakowego ułożenia obu stykających się końców, zaleca się zaopatrzenie jednego końca częściowej długości każdorazowo na wewnętrznej albo zewnętrznej stronie w wąskie przyczepione pasmo sprężystej blachy stalowej, dzięki czemu odpowiadający koniec następnego częściowego elementu może być wsunięty albo wysunięty z dokładnym zbieganiem się w jednej linii, w sensie złącza nasuwkowego. Celowe jest ograniczenie długości tego dodatkowego pasma sprężystej blachy stalowej w taki sposób, aby przebiegał on poza miejscami mocowania i zagięciami kątowymi, a więc zasadniczo tylko w obszarze uszczelnienia 10 i obu przylegających obszarach. Alternatywnie takie dodatkowe pasmo sprężystej blachy stalowej może być nałożone również od zewnątrz w obszarze miejsca styku każdorazowych częściowych elementów i odpowiednio zamocowane.

180 166

180 166

Fig 3

180 166

Fig 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do uszczelniania między dwiema ruchomymi względem siebie częściami, zwłaszcza między skrzydłami klapy albo skrzydłem klapy a ogranicznikiem ruchu armatury gazów spalinowych, zawierające elastyczny element uszczelniający, utworzony przez pasmo sprężystej blachy stalowej, które zawiera dwie umieszczone równolegle obok siebie, skierowane w tę samą stronę i dające się zamocować za pomocą urządzenia zaciskowego do jednej z części płaskie krawędzie mocujące oraz łukowo zakrzywiony obszar uszczelniający, przy czym element uszczelniający za pomocą powierzchni podporowej, leżącej na zewnątrz krawędzi mocujących, i utworzonej przez co najmniej jedno zagięcie kątowe pomiędzy co najmniej jedną z krawędzi mocujących a obszarem uszczelniającym, przylega powierzchniowo do płaskiej powierzchni przylegania elementu podporowego, a element podporowy jest zamocowany również za pomocą urządzenia zaciskowego do jednej z części, przy czym druga część w obszarze wierzchołkowym łukowo zakrzywionego obszaru uszczelniającego styka się z elementem uszczelniającym, a między obydwiema częściami w przybliżeniu stycznie do tego obszaru wierzchołkowego, przebiega ruch względny, znamienne tym, że element podporowy (8) jest umieszczony wewnątrz przestrzeni, zamkniętej przez wygięty element uszczelniający (5).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że element uszczelniający (5) na zewnątrz obszaru uszczelniającego (10), posiada dwa zagięcia kątowe (11,12 albo 13), a wewnętrzna strona elementu uszczelniającego (5) w obszarze między zagięciem kątowym (12) a przyporządkowaną krawędzią mocującą (7) przylega powierzchniowo do powierzchni przylegania (15) elementu podporowego (8).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że oba zagięcia kątowe (11,12) są umieszczone po tej samej stronie elementu uszczelniającego (5), pomiędzy obszarem uszczelniającym (10) a odpowiednią krawędzią mocującą (7), w odstępie odpowiadającym szerokości powierzchni przylegania (15) elementu podporowego (8).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że element podporowy (8) jest ukształtowany jako profil L, przy czym wewnętrzna strona pierwszego ramienia profilu L tworzy powierzchnię przylegania (15), a drugie ramię profilu L wraz z obiema krawędziami mocującymi (6, 7) za pomocą urządzenia zaciskowego (9) jest zamocowane do części (2).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że element podporowy (8) jest ukształtowany jako płaskie pasmo blachy przytrzymującej, a oba zagięcia kątowe (12, 13) elementu uszczelniającego (5) w odniesieniu do obszaru uszczelniającego (10) są umieszczone na naprzeciwległych stronach elementu uszczelniającego (5) i że pasmo blachy przytrzymującej wraz z obiema krawędziami mocującymi (6, 7) za pomocą urządzenia zaciskowego (9) jest zamocowane do części (2), przy czym element podporowy (8) sięga aż do zagięcia kątowego (12).
6. 6. Urządzenie według jednego z zastrz. 5, znamienne tym, że element uszczelniający (5) na części szerokości powierzchni przylegania (15) elementu podporowego (8) jest utrzymywany nieruchomo za pomocą elementu podkładkowego (14) na tylnej stronie powierzchni przylegania (15) elementu podporowego (8).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że element uszczelniający (5) składa się ze stykających się ze sobą płasko części, a każdy obszar miejsca zetknięcia jest przykryty przez nasuwkę z pasma sprężystej blachy stalowej.

   180 166