PL226935B1 - Hybrydowe uszczelnienie elementów oruchu obrotowym lub posuwisto -zwrotnym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest hybrydowe uszczelnienie elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, stanowiące połączenie uszczelnienia dławnicowego i uszczelnienia z cieczą magnetyczną, stosowane w budowie maszyn i urządzeń do uszczelniania wałów lub tłoczysk.

Znane jest z opisu patentowego PL195697 B1 uszczelnienie dławnicowe wału, w którym pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi oraz na dnie komory umieszczone są nabiegunniki w postaci pierścieni z występami uszczelniającymi. Uszczelnienie wyposażone jest w co najmniej jeden magnes trwały spolaryzowany promieniowo, usytuowany pomiędzy dwoma nabiegunnikami, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w szczelinach promieniowych, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a powierzchnią wału oraz w szczelinie promieniowej pomiędzy wewnętrzną powierzchnią walcową magnesu, a powierzchnią wału.

Inne, znane z opisu patentowego PL208631 B1 hybrydowe uszczelnienie wału składa się z magnesu trwałego, nabiegunników, cieczy magnetycznej oraz pakietu pierścieni uszczelniających, umieszczonych w komorze dławnicowej i dociśniętych dławikiem. Wewnątrz stopniowanej komory, pomiędzy dwoma pakietami pierścieni uszczelniających umieszczony jest dławik wewnętrzny w postaci wydrążonej tulei, w której osadzony jest magnes trwały spolaryzowany promieniowo i wielokrawędziowy nabiegunnik. Na wewnętrznej, walcowej powierzchni tego dławika usytuowane są występy uszczelniające, zaś w szczelinach promieniowych utworzonych pomiędzy występami dławika i nabiegunnika, a wałem znajduje się ciecz magnetyczna.

Znane jest również ze zgłoszenia PL403209 A1 uszczelnienie hybrydowe elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, które charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy zamkniętej dławikiem zewnętrznym znajdują się dwa wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych ich kołnierzy, przedzielone magnesem trwałym. W wytoczeniach wielokrawędziowych nabiegunników, usytuowanych po stronie ich zewnętrznych powierzchni czołowych, umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające, dociskane dławikami wewnętrznymi, zaś ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników, a powierzchnią wału lub tłoczyska.

Istota hybrydowego uszczelnienia elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, zawierającego zabudowane w komorze dławnicowej pomiędzy wałem lub tłoczyskiem, a obudową: tuleję kołnierzową, miękkie pierścienie uszczelniające, dławik wewnętrzny, dławik zewnętrzny, walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną, charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy znajduje się tuleja kołnierzowa wyposażona w kołnierz skierowany w stronę wału lub tłoczyska, której końce umieszczone są w wytoczeniach wykonanych w dławiku wewnętrznym i w dławiku zewnętrznym. Tuleja zaopatrzona jest w walcowe magnesy trwałe, osadzone w otworach wykonanych w kołnierzu i rozmieszczone równomiernie na jej obwodzie, natomiast po obu stronach kołnierza, do jego powierzchni bocznych przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki, do których przylegają miękkie pierścienie uszczelniające, a do nich: dławik wewnętrzny, umieszczony na dnie komory dławnicowej oraz dławik zewnętrzny, zamykający komorę od strony otoczenia. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników, a powierzchnią wału lub tłoczyska.

Korzystnie, uszczelnienie zawiera pierścienie uszczelniające, przy czym jedne pierścienie uszczelniające są usytuowane w gniazdach pomiędzy obudową, a dławikiem zewnętrznym oraz dławikiem wewnętrznym, kolejne pierścienie uszczelniające są umieszczone w gniazdach pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami, a tuleją kołnierzową, zaś pozostałe pierścienie uszczelniające znajdują się w gniazdach pomiędzy tuleją kołnierzową, a obudową.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym, przy czym na figurze 1 pokazano uszczelnienie po złożeniu przed dociśnięciem dławika zewnętrznego, na fig. 2 - uszczelnienie w stanie zmontowanym, po dociśnięciu dławika zewnętrznego, a na fig. 3 pokazano przekrój poprzeczny A-A uszczelnienia, przechodzący przez kołnierz tulei kołnierzowej.

Uszczelnienie składa się z umieszczonych w komorze dławnicowej pomiędzy wałem lub tłoczyskiem 1, a obudową 2: tulei kołnierzowej 4, walcowych magnesów trwałych 5 spolaryzowanych osiowo, wielokrawędziowych nabiegunników 6, cieczy magnetycznej 7, miękkich pierścieni uszczelniająPL 226 935 B1 cych 8, dławika wewnętrznego 9 i dławika zewnętrznego 3. Tuleja 4 jest wyposażona w kołnierz 4a skierowany w stronę wału lub tłoczyska 1, a końce tulei 4 umieszczone są w wytoczeniach wykonanych w dławiku zewnętrznym 3 i dławiku wewnętrznym 9. W kołnierzu 4a wykonane są otwory rozmieszczone równomiernie na obwodzie, w których osadzone są walcowe magnesy trwałe 5. Po obu stronach kołnierza 4a, do jego powierzchni bocznych przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki 6, do których z kolei przylegają miękkie pierścienie uszczelniające 8. Na dnie komory umieszczony jest dławik wewnętrzny 9, a od strony otoczenia komora zamknięta jest dławikiem zewnętrznym 3. Uszczelnienie zawiera pierścienie uszczelniające typu „O”, przy czym jedne pierścienie uszczelniające 10 są usytuowane w gniazdach pomiędzy obudową, a dławikiem zewnętrznym 3 oraz dławikiem wewnętrznym 9, kolejne pierścienie uszczelniające 11 są umieszczone w gniazdach pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami 6, a tuleją kołnierzową 4, zaś pozostałe pierścienie uszczelniające 12 osadzone są w gniazdach pomiędzy tuleją kołnierzową 4, a obudową 2. Ciecz magnetyczna 7 znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników 6, a powierzchnią wału lub tłoczyska 1.

Zamknięty obwód magnetyczny tworzą wał lub tłoczysko 1, magnesy trwałe 5, wielokrawędziowe nabiegunniki 6 i ciecz magnetyczna 7.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną 7, utrzymywana jest ona w szczelinach pierścieniowych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników 6, a wałem lub tłoczyskiem 1, tworząc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego.

Ponadto dociśnięcie dławika zewnętrznego 3 powoduje ściśnięcie miękkich pierścieni uszczelniających 8 również za pomocą dławika wewnętrznego 9, co zapewnia powstanie odpowiednich nacisków stykowych na powierzchniach uszczelnianych, po obu stronach uszczelnienia z cieczą magnetyczną i chroni je przed utratą szczelności przy ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym elementu uszczelnianego. Dzięki zastosowaniu cieczy magnetycznej 7 o dobrych właściwościach smarnych, uzyskuje się także znacznie zmniejszenie oporów ruchu.

Claims (9)

Zastrzeżenia patentowe

1 - wał lub tłoczysko

1. Hybrydowe uszczelnienie elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, zawierające zabudowane w komorze dławnicowej pomiędzy wałem lub tłoczyskiem, a obudową: tuleję kołnierzową, miękkie pierścienie uszczelniające, dławik wewnętrzny, dławik zewnętrzny, walcowe magnesy trwałe spolaryzowane osiowo, wielokrawędziowe nabiegunniki i ciecz magnetyczną, znamienne tym, że w komorze dławnicowej obudowy (2) znajduje się tuleja kołnierzowa (4) wyposażona w kołnierz (4a) skierowany w stronę wału lub tłoczyska (1), której końce umieszczone są w wytoczeniach wykonanych w dławiku wewnętrznym (9) i w dławiku zewnętrznym (3), a ponadto tuleja (4) zaopatrzona jest w walcowe magnesy trwałe (5), osadzone w otworach wykonanych w kołnierzu (4a) i rozmieszczone równomiernie na jej obwodzie, natomiast po obu stronach kołnierza (4a), do jego powierzchni bocznych przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki (6), do których przylegają miękkie pierścienie uszczelniające (8), a do nich dławik wewnętrzny (9), umieszczony na dnie komory dławnicowej oraz dławik zewnętrzny (3), zamykający komorę od strony otoczenia, przy czym ciecz magnetyczna (7) znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników (6), a powierzchnią wału lub tłoczyska (1).

2 - obudowa

2. Uszczelnienie, według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera pierścienie uszczelniające, przy czym jedne pierścienie uszczelniające (10) są usytuowane w gniazdach pomiędzy obudową (2), a dławikiem zewnętrznym (3) oraz dławikiem wewnętrznym (9), kolejne pierścienie uszczelniające (11) są umieszczone w gniazdach pomiędzy wielokrawędziowymi nabiegunnikami (6), a tuleją kołnierzową (4), zaś pozostałe pierścienie uszczelniające (12) są osadzone w gniazdach pomiędzy tuleją kołnierzową (4), a obudową (2).

PL 226 935 B1

Wykaz oznaczeń na rysunku

3 - dławik zewnętrzny

4 - tuleja kołnierzowa, 4a - kołnierz

5 - walcowy magnes trwały

6 - wielokrawędziowy nabiegunnik

7 - ciecz magnetyczna

8 - miękki pierścień uszczelniający

9 - dławik wewnętrzny 10-11 - pierścienie uszczelniające

Rysunki