PL234946B1 - Uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym - Google Patents

Abstract

Uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy (2), zamkniętej obustronnie dławikami (10) znajdują się dwa wielokrawędziowe nabiegunniki (3) w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi (3c) wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach cylindrycznych ich kołnierzy (3a), przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym (4). W wytoczeniach (3b) wielokrawędziowych nabiegunników (3), usytuowanych po stronie powierzchni wału lub tłoczyska (1), umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające (6) oraz podzespoły złożone z pierścieni dociskowych (9), sprężyn śrubowych (8) i pierścieni oporowych (7), dociśnięte od zewnątrz dławikami (10), w których osadzone są porowate tulejki ślizgowe (11). W komorze powstałej pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami czołowymi kołnierzy (3a) wielokrawędziowych nabiegunników (3), magnesem trwałym (4) i wałem lub tłoczyskiem (1) umieszczony jest dodatkowo pojedynczy miękki pierścień uszczelniający (6). Ciecz magnetyczna (5) znajduje się w pierścieniowych szczelinach (δ), utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi (3c) wielokrawędziowych nabiegunników (3), a powierzchnią wału lub tłoczyska (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, stosowane w budowie maszyn i urządzeń do uszczelniania wałów lub tłoczysk.

Znane jest z opisu patentowego PL223553 B1 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, a w wytoczeniach nabiegunników usytuowanych po stronie ich zewnętrznych powierzchni czołowych, umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające, dociśnięte dławikami wewnętrznymi. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a powierzchnią wału lub tłoczyska.

Znane jest też z opisu patentowego PL226935 B1 hybrydowe uszczelnienie elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, charakteryzujące się tym, że w komorze dławnicowej obudowy znajduje się tuleja kołnierzowa, której końce umieszczone są w wytoczeniach wykonanych w dławiku wewnętrznym i w dławiku zewnętrznym, a ponadto tuleja zaopatrzona jest w walcowe magnesy trwałe rozmieszczone równomiernie na obwodzie i osadzone w otworach wykonanych w kołnierzu. Po obu stronach kołnierza, do jego powierzchni bocznych przylegają wielokrawędziowe nabiegunniki, do których z kolei przylegają miękkie pierścienie uszczelniające. Na dnie komory umieszczony jest dławik wewnętrzny, a od strony otoczenia komora zamknięta jest dławikiem zewnętrznym. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników, a powierzchnią wału lub tłoczyska.

Z opisu patentowego PL227803 B1 znane jest także hybrydowe uszczelnienie dla elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy znajdują się miękkie pierścienie uszczelniające, pomiędzy którymi umieszczone są w części środkowej wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym prostokątnym, przedzielone magnesem trwałym spolaryzowanym osiowo. Pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi usytuowanymi od strony dławika i od strony dna komory umieszczone są wielokrawędziowe nabiegunniki o przekroju poprzecznym w kształcie litery „L”, a w ich wytoczeniach położonych od strony obudowy znajdują się magnesy trwałe spolaryzowane promieniowo, przy czym jeden z tych magnesów jest ustawiony w układzie biegunów S-N, a drugi magnes - w układzie biegunów N-S względem osi wału (lub tłoczyska). Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi, wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych nabiegunników, a powierzchnią wału (lub tłoczyska).

Istota uszczelnienia hybrydowego dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, według wynalazku, zawierającego wielokrawędziowe nabiegunniki, magnes trwały spolaryzowany osiowo, ciecz magnetyczną, pierścienie uszczelniające, sprężyny śrubowe, pierścienie oporowe, pierścienie dociskowe, dławiki i tulejki ślizgowe, charakteryzuje się tym, że w komorze dławnicowej obudowy zamkniętej obustronnie od zewnątrz dławikami, znajdują się dwa wielokrawędziowe nabiegunniki w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach cylindrycznych ich kołnierzy, przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym. W wytoczeniach wielokrawędziowych nabiegunników, usytuowanych po stronie powierzchni wału lub tłoczyska, umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające oraz podzespoły złożone z pierścieni dociskowych, sprężyn śrubowych i pierścieni oporowych, dociśnięte od zewnątrz dławikami, w których osadzone są porowate tulejki ślizgowe. W komorze powstałej pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami czołowymi kołnierzy wielokrawędziowych nabiegunników, magnesem trwałym i wałem lub tłoczyskiem, umieszczony jest dodatkowo pojedynczy miękki pierścień uszczelniający. Ciecz magnetyczna znajduje się w pierścieniowych szczelinach, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi wielokrawędziowych nabiegunników, a powierzchnią wału lub tłoczyska.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku w półprzekroju wzdłużnym.

Uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwistozwrotnym składa się z dwóch wielokrawędziowych nabiegunników 3, pierścieniowego magnesu trwałego 4 spolaryzowanego osiowo, cieczy magnetycznej 5, pięciu miękkich pierścieni uszczelniających 6,

PL 234 946 B1 dwóch podzespołów składających się z pierścieni oporowych 7, sprężyn śrubowych 8 i pierścieni dociskowych 9, a także z dwóch dławików 10 i dwóch porowatych tulejek ślizgowych 11. W komorze dławnicowej obudowy 2 zamkniętej obustronnie od zewnątrz dławikami 10, umieszczone są dwa wielokrawędziowe nabiegunniki 3 w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi 3c wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach walcowych ich kołnierzy 3a, przedzielone magnesem trwałym 4. W wytoczeniach 3b wielokrawędziowych nabiegunników 3 usytuowanych po stronie powierzchni wału lub tłoczyska 1, umieszczone są po dwa miękkie pierścienie uszczelniające 6 wykonane ze sznura plecionego oraz po jednym podzespole złożonym z pierścienia dociskowego 9, sprężyny śrubowej 8 i pierścienia oporowego 7, dociśnięte od zewnątrz dławikami 10, w których osadzone są porowate tulejki ślizgowe 11. Dodatkowo, w komorze powstałej pomiędzy magnesem trwałym 4, wałem lub tłoczyskiem 1 i wewnętrznymi powierzchniami czołowymi kołnierzy 3a wielokrawędziowych nabiegunników 3 umieszczony jest pojedynczy miękki pierścień uszczelniający 6.

Wielokrawędziowe nabiegunniki 3 oraz dławiki 10 uszczelnione są względem obudowy 2 za pomocą pierścieni uszczelniających typu „O” 12. Ciecz magnetyczna 5 znajduje się w pierścieniowych szczelinach δ, pomiędzy występami uszczelniającymi 3c wielokrawędziowych nabiegunników 3, a powierzchnią wału lub tłoczyska 1. Zamknięty obwód magnetyczny Φ utworzony jest przez magnes trwały 4, wielokrawędziowe nabiegunniki 3, ciecz magnetyczną 5 i wał lub tłoczysko 1.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, w wyniku oddziaływania sił pola magnetycznego na ciecz magnetyczną 5, utrzymywana jest ona w pierścieniowych szczelinach δ, utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi 3c wielokrawędziowych nabiegunników 3, a wałem lub tłoczyskiem 1, stanowiąc bariery uszczelniające dla czynnika roboczego. Ponadto dociśnięcie dławików powoduje ściśnięcie miękkich pierścieni uszczelniających 6, co zapewnia powstanie odpowiednich nacisków stykowych na powierzchniach uszczelnianych i chroni uszczelnienia z cieczą magnetyczną przed utratą szczelności przy ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym elementu uszczelnianego. Podzespoły złożone z pierścieni dociskowych 9, sprężyn śrubowych 8 i pierścieni oporowych 7 umieszczone w wytoczeniach 3b wielokrawędziowych nabiegunników 3, mają za zadanie utrzymanie stałego docisku miękkich pierścieni uszczelniających 6 w uszczelnieniu. Dobór sprężyn śrubowych 8 o odpowiedniej charakterystyce zapewnia stabilizację nacisków stykowych na powierzchniach styku miękkich pierścieni uszczelniających 6 z wałem lub tłoczyskiem 1. Dzięki zastosowaniu cieczy magnetycznej 5 o dobrych własnościach smarnych, uzyskuje się także znacznie zmniejszenie oporów ruchu.

Claims (1)

1. Uszczelnienie hybrydowe dla wielkogabarytowych elementów o ruchu obrotowym lub posuwisto-zwrotnym, zawierające wielokrawędziowe nabiegunniki, magnes trwały spolaryzowany osiowo, ciecz magnetyczną, pierścienie uszczelniające, sprężyny śrubowe, pierścienie oporowe, pierścienie dociskowe, dławiki i tulejki ślizgowe, znamienne tym, że w komorze dławnicowej obudowy (2) zamkniętej obustronnie dławikami (10) znajdują się dwa wielokrawędziowe nabiegunniki (3) w postaci tulei kołnierzowych z występami uszczelniającymi (3c) wykonanymi na wewnętrznych powierzchniach cylindrycznych ich kołnierzy (3a), przedzielone pierścieniowym magnesem trwałym (4), a w wytoczeniach (3b) wielokrawędziowych nabiegunników (3), usytuowanych po stronie powierzchni wału lub tłoczyska (1), umieszczone są miękkie pierścienie uszczelniające (6) oraz podzespoły złożone z pierścieni dociskowych (9), sprężyn śrubowych (8) i pierścieni oporowych (7), dociśnięte od zewnątrz dławikami (10), w których osadzone są porowate tulejki ślizgowe (11), zaś w komorze powstałej pomiędzy wewnętrznymi powierzchniami czołowymi kołnierzy (3a) wielokrawędziowych nabiegunników (3), magnesem trwałym (4) i wałem lub tłoczyskiem (1) umieszczony jest dodatkowo pojedynczy miękki pierścień uszczelniający (6), natomiast ciecz magnetyczna (5) znajduje się w pierścieniowych szczelinach (δ), utworzonych pomiędzy występami uszczelniającymi (3c) wielokrawędziowych nabiegunników (3), a powierzchnią wału lub tłoczyska (1).