PL216904B1

PL216904B1 - Diaphragm gland with balanced distribution of contact pressures

Info

Publication number: PL216904B1
Application number: PL385767A
Authority: PL
Inventors: Włodzimierz Ochoński
Original assignee: Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2014-05-30
Also published as: PL385767A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wielostopniowa dławnica z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych, znajdująca zastosowanie do uszczelniania elementów maszyn i urządzeń o ruchu obrotowym np. wałów pomp wirowych.The subject of the invention is a multi-stage gland with an even distribution of contact pressures, used for sealing elements of machines and devices with rotary motion, e.g. shafts of centrifugal pumps.

Z brytyjskiego opisu patentowego GB1315782 znana jest dławnica wielostopniowa z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych, złożona z szeregu metalowych pierścieni nośnych, w których osadzone są elastomerowe pierścienie uszczelniające wargowe oraz pierścienie oporowe, zaś cały pakiet uszczelniający umieszczony jest w komorze dławnicowej.The British patent specification GB1315782 describes a multi-stage gland with an even distribution of contact pressures, consisting of a series of metal support rings in which elastomeric lip sealing rings and support rings are embedded, and the entire sealing package is placed in the stuffing box.

Znana z opisu patentowego US6161838, dławnica wielostopniowa z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych, złożona jest z szeregu metalowych pierścieni nośnych, elastomerowych pierścieni uszczelniających wargowych oraz sprężyn dociskowych o pierścieniowym przekroju poprzecznym, a cały pakiet uszczelniający umieszczony jest w komorze dławnicowej.Known from the patent description US6161838, a multi-stage gland with an even distribution of contact pressures, consists of a number of metal support rings, elastomeric lip sealing rings and compression springs with an annular cross-section, and the entire sealing package is placed in the stuffing box.

Z kolei z polskiego opisu patentowego 144448 znana jest dławnica wielosegmentowa z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych, podzielona na szereg stopni, przy czym każdy ze stopni stanowi połączone ze sobą gwintowo dwa dławiki i dwa pierścienie uszczelniające, z których każdy jest zaciśnięty pomiędzy powierzchnią czołową jednego dławika i powierzchnią wewnętrzną kołnierza drugiego dławika.On the other hand, from the Polish patent specification 144448 a multi-segment gland with an even distribution of contact pressures is known, divided into a series of stages, each stage being threadedly connected to two glands and two sealing rings, each of which is clamped between the face of one gland and the inside surface of the flange of the second gland.

Z polskiego opisu patentowego 145504 znana jest dławnica wielostopniowa z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych, w której każdy pierścień uszczelniający jest usytuowany w podkładce regulacyjnej dociskanej do pierścienia uszczelniającego sprężynami umieszczonymi w przynależnych im gniazdach, wykonanych w pierścieniu metalowym, a ponad to powierzchnia dociskowa dławika zewnętrznego oraz każdego pierścienia metalowego, stykającego się z następnym pierścieniem metalowym jest wyposażona w występ pierścieniowy o średnicy zewnętrznej równej średnicy zewnętrznej pierścienia uszczelniającego.From the Polish patent specification 145504 a multi-stage gland with an even distribution of contact pressures is known, in which each sealing ring is located in an adjusting washer pressed against the sealing ring by springs placed in their respective seats, made in a metal ring, and moreover, the pressure surface of the external gland and each gland. the metal ring contacting the next metal ring is provided with an annular projection with an outer diameter equal to the outer diameter of the sealing ring.

Z polskiego opisu patentowego 163176 znana jest dławnica wielostopniowa z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych, złożona z szeregu miękkich pierścieni uszczelniających, umieszczonych w komorze dławnicowej i dociśniętych dławikiem, przy czym pomiędzy każdymi dwoma sąsiednimi pierścieniami uszczelniającymi jest usytuowana para pierścieniowych magnesów trwałych, spolaryzowanych osiowo i usytuowanych względem siebie biegunami jednoimiennymi.From the Polish patent specification 163176 a multi-stage gland with an even distribution of contact pressures is known, consisting of a series of soft sealing rings placed in the stuffing box and pressed with a gland, with a pair of axially polarized ring permanent magnets situated between each two adjacent sealing rings, positioned in relation to with the same poles.

Wielostopniowa dławnica z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych według wynalazku ma osadzone w komorze dławnicowej tulejki nośne, w wytoczeniach których od strony wału umieszczone są elastomerowe pierścienie uszczelniające, korzystnie o przekroju poprzecznym w kształcie dużej litery „zeta”, skierowanej w stronę wału przy czym tulejki od góry zamknięte są pierścieniami dociskowymi.According to the invention, the multi-stage gland with an even distribution of contact pressures has support sleeves embedded in the gland chamber, in the recesses of which elastomeric sealing rings are placed on the shaft side, preferably with a cross-section in the shape of a large letter "zeta" directed towards the shaft, with the sleeves at the top they are closed with pressure rings.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym, na którym fig. 1 przedstawia dławnicę w stanie swobodnym, a fig. 2 - dławnicę w stanie zmontowanym.The subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in a longitudinal section of the drawing, in which Fig. 1 shows the gland in a relaxed state, and Fig. 2 shows the gland in an assembled state.

Uszczelnienie dławnicowe składa się z metalowych tulejek nośnych (4), pierścieni dociskowych (5) oraz elastomerowych pierścieni uszczelniających (3) o przekroju poprzecznym w kształcie dużej litery „zeta”, skierowanych w stronę wału (1). Pierścienie uszczelniające (3) umieszczone są w wytoczeniach tulejek nośnych (4) od strony wału (1) i zamknięte od góry pierścieniami dociskowymi (5). Pierścienie uszczelniające (6) typu „O” umieszczone są w gniazdach tulejek nośnych (4) po stronie obudowy (2).The gland packing consists of metal support bushings (4), compression rings (5) and elastomeric packing rings (3) with a large "zeta" cross-section facing the shaft (1). Sealing rings (3) are placed in the recesses of the supporting sleeves (4) on the shaft side (1) and closed at the top with pressure rings (5). The O-type sealing rings (6) are placed in the sockets of the supporting sleeves (4) on the housing side (2).

W stanie swobodnym pierścienie uszczelniające (3) tworzą szczeliny pierścieniowe δ względem powierzchni wału (1), zaś w stanie zmontowanym środkowe części pierścieni uszczelniających (3), wskutek odkształcenia osiowego i promieniowego, wywołanego dociskiem dławika (7) i przemieszczeniem poosiowym pierścieni dociskowych (5), przylegają do powierzchni wału (1), wywierając wyrównane naciski stykowe, które zapewniają szczelność dławnicy w warunkach pracy.In the free state, the sealing rings (3) form annular gaps δ in relation to the shaft surface (1), and in the assembled state, the middle parts of the sealing rings (3), due to axial and radial deformation caused by the pressure of the gland (7) and the axial displacement of the pressure rings (5). ), adhere to the surface of the shaft (1), exerting even contact pressure, which ensures tightness of the stuffing box under operating conditions.

Wykaz oznaczeńList of designations

1. wał1st shaft

2. obudowa2nd housing

3. elastomerowy pierścień uszczelniający3. an elastomeric sealing ring

4. tulejka nośna4. bearing bush

5. pierścień dociskowy5. pressure ring

6. pierścień uszczelniający typu „O”6. "O" ring

7. dławik7. choke

Claims

Patent claim

A multi-stage stuffing box with an even distribution of contact pressures, equipped with support sleeves, elastomeric sealing rings and compression rings, characterized by the fact that it has support sleeves (4) embedded in the stuffing box, in which on the shaft side (1) there are elastomeric sealing rings ( 3), preferably with a "zeta" shaped cross-section facing the shaft (1), the sleeves (4) being closed from above with pressure rings (5).