SE423436B - Tetningsanordning for en roterbar axel - Google Patents

Description

å7s11266-1å anliggningskraften mellan läpptätningen och axelytan. I avsikt att säkerställa en viss anliggningskraft innefattar tätningsringen dess- utom ofta ett fjädrande metallorgan, vilket inpressas mellan spårets botten och den från axelytan vända sidan av tätningsläppen, som I sålunda konstant pressas mot axelytan med en viss, av fjädern be- stämdlanliggningskraft.

Ovan beskrivna tätningstyper fungerar i allmänhet väl i pumpar och andra organ som.användes för pumpning och hantering av de mest skiftande fluider. Inom vissa branscher, t.ex. livsmedels- industrin, ställes emellertid exceptionella krav vad beträffar ren- görings- och steriliseringsmöjligheter och dessa krav förmår hittills kända tätningsanordningar för roterande axlar endast delvis uppfylla på ett tillfredsställande sätt. g _ Vid exempelvis pumpning av flytande mejeriprodukter, d.v.s. mjölk, grädde etc., krävs förutom sedvanliga krav på täthet och ekonomi också att tätningen ej får uppvisa smutssamlande fickor i kontakt med det pumpade fluidet, att tätningen skall tåla de ren- göringsvätskor (natronlut etc.) som användes vid diskning av pumpen samt att tätningen skall tåla rengöring med överhettad ånga, d.v.s. tåla att under en viss tidsrymd.upphettas till en temperatur av cirka l4o°c, 7 Kända tätningsanordningar har hittills icke förmått uppfylla dessa krav och det finns därför inom bl.a. mejeriindustrin ett stort behov av en för flytande mejeriprodukter lämplig tätning som har stor motståndskraft mot de aggressiva rengöringsmetoder som är nöd- vändiga för att säkerställa en god hygien.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en ftätningsanordning som är lämplig för användning tillsammas med flytande livsmedel och som ej uppvisar de hittills kända tätnings- anordningarnas nackdelar. * . _ Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en tätningsanordning som förutom att den är lämplig för användning tillsammans med livsmedel samt möjlig att diska och sterilisera under utnyttjande av inom livsmedelshanteringen sedvanliga metoder och dessutom saknar smutssamlande fickor eller organ vilka äventyrar hygienen. _ K I K Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att ombesörja en tätningsanordning som är föga kostnadskrävande och har lång livslängd. i i 7 Z Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att 7811266-1 L ombesörja en tätningsanordning vid vilken förslitning av tätnings- anordningens i kontakt med axelytan befintliga organ kan kompenseras, automatiskt eller manuellt.

Dessa och andra ändamål har enligt uppfinningen uppnåtts genom att en tätningsanordning för en roterbar axel innefattande ett mot axelytan öppet spår med reglerbar bredd samt ett i spåret beläget tätningsorgan getts kännetecknet att tätningsorganet inne- fattar en tätningsläpp som anligger mot axelytan, en mot tätnings- läppens från axelytan vända sida anliggande flexibel ring, som direkt eller indirekt även anligger mot såväl spårets botten som dess sidoväggar, så att vid reducering av spårets bredd den flexibla ringen bringas att svälla i radiell riktning och pressa tätnings- läppen mot axelytan.

Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven framgående kännetecknen.

En föredragen utföringsform av tätningsanordningen enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare under särskild hänvisning till bifogade, schematiska ritning, som blott visar de för förståelse av uppfinningën nödvändiga detaljerna.

Den bifogade ritningen visar i tvärsnitt en del av en kugg- f hjulspump som användes för pumpning av bl.a. mjölk vid förpackning V av mjölken i engångsförpackningar. Den illustrerade delen av kugg- hjulspumpen innefattar ett parti av en gavelvägg 1 samt en genom ett hål 2 i denna sig sträckande, roterbar axel 3. Hålet 2 uppvisar vid sin mot pumphusets inre vända sida en med gavelväggen 1 fast för- bunden fläns 4, samt vid sin motsatta ände en med pumphuset lös- bart förbunden fläns 5. Mellan flänsarna 4 och 5 upptar hålet 2 en tätningsanordning 6 enligt uppfinningen, vilken innefattar en i hâlets axialriktning förskjutbar ringformig tätníngsbehållare 7. Mellan tätningshållaren 7 och flänsen 4 finns ett huvudsakligen U-formlgt spår i vilket ett tätningsorgan 8 är beläget. Tätningsorganet 8 be- står av två delar, nämligen en i tvärsnitt huvudsakligen U-formig tätningsring 9, vars U-formiga urtagning är vänd mot flänsen 4, samt en i denna urtagning belägen flexibel ring 10. Den i tvärsnitt U- formiga tätningsringens 9 mot den roterande axelns 3 yta vända skänkel bildar en tätningsläpp ll, vilken av den flexibla ringen 10 anpressas mot axelns 3 yta. Den flexibla ringen 10 har formen av en 0-ring och uppfyller det mellan tätningsringens 9 skänklar befintliga utrymmet samt sträcker sig något utanför skänklarnas ändkanter så att den anligger mot flänsens 4 från pumphusets inre vända yta. Tät- ningsringens 9 skänklarna förbindande bottenvägg anligger samtidigt 7811266-1 mot tätningshållaren 7, varigenom tätningsorganet 8 som helhet huvudsakligen uppfyller det mellan flänsen 4 och tätningshållaren 7 befintliga spåret. * Tätningshållaren 7fär såsom tidigare nämnts axiellt för- skjutbar i hålet 2 och påverkas vid den beskrivna, föredragna ut- föringsformen konstant i riktning mot flänsen 4 med hjälp av en mellan _tätningshållaren 7 och flänsen 5 inspänd skruvlinjeformig tryckfjäder l2. Fjädern 12 pressar således tätningshållaren med en viss, förut- bestämd kraft i riktning mot flänsen 4 och strävar således att minska bredden av det mellan tätningshållaren 7 och flänsen 4 befintliga Ispåret. Det i nämnda spår belägna tätningsorganet 8 utsättes härigenom för en axiellt sammanpressande kraft som framförallt påverkar den av ett elastiskt material, t.ex. silikongummi, tillverkade, flexibla. ringen 10, vilken då den med ökad kraft anpressas mot flänsen 4 sväller ut i radiell riktning och ökar tätningsläppens ll anliggnings- tryck mot axelns 3 yta. Samtidigt säkerställer den av fjädern 12 utövade axialkraften att den flexibla ringen anligger vätsketätt mot flänsen 4, varigenom det inne i.pumphuset befintliga pumpade fluidet säkert hindras att utströmma. Tätningsorganet 8 enligt uppfinningen består såsom ovan beskrivits av två delar, vilka har olika funktion och vilka därför kan tillverkas av olika material med för sin funktion optimala egenskaper. Tätningsringen 9 och framförallt tätningsläppen ll måste tillverkas av ett material med låg friktion och stor slit- styrka, t.ex. tetrafluoreten, eftersom tätningsläppen befinner sig i ständig anliggning mot den roterande axelns 3 yta. När det gäller den flexibla ringen l0 behöver någon hänsyn till slitstyrka ej tagas eftersom denna är stationär och endast anligger mot stationära ytor.

Däremot har ringens flexibilitet stor betydelse och ringen tillverkas därför av ett elastiskt material, t.ex. silikongummi{ Båda dessa föredragna material, tetrafluoreten och silikongummi, är resistenta 7 mot de kemikalier som användes vid diskning av pumpen och tål dessutom _ de förhöjda temperaturer som ångsterilisering av pumpen medför.

Den beskrivna, föredragna utföringsformen anpassar-med hjälp av fjädern l2 automatiskt tätningsläppens ll anliggningstryck mot axelytan och kompenserar härigenom även tätningsläppens förslitning så att en säker avtätning av axeln garanteras under tätningsorganets hela livslängd. Fjäderns 12 anliggningstryck mot tätningshållaren 7 kan varieras och om så önskas kan även fjädern 12 helt slopas och ersättas med ett gängat organ medelst vilket tätningshållaren 7 7811266-1 kan förskjutas i axiell riktning. Det gängade organet är härvid åtkomligt för manuell justering från pumphusets utsida.

Ett förenklat utförande av anordningen enligt uppfinningen är tänkbart om den i tvärsnitt U~formiga tätningsringen 9 uteslutes och istället ersättes med en enkel, t.ex. med tätningshållaren 7 förbunden tätningsläpp, vilken anpressas mot axelytan med hjälp av ett utrymmet mellan tätningshållaren 7 och flänsen 4 uppfyllande, flexibelt organ.

Den med hjälp av fjädern 12 âstadkomna, automatiska justeringez av tätningsläppens ll anliggningstryck mot den roterande axeln har i praktiken visat sig medföra att tätningsläppen får en avsevärt ökad livslängd samtidigt som tätheten säkerställas oberoende av tätningsläppens förslitning. Eftersom tätningsanordningen också är föga kostsam och dessutom enkel att tillverka har den visat sig mycket lämplig att använda vid pumpar för flytande livsmedel. Användnings- området är dock ej begränsat till detta utan tätningsanordningen kan användas inom de mest varierande områden där man ställer höga krav på tålighet, god tätningsförmåga och ekonomi.

Claims (5)

7s1126a~1 "PATENTKRAV
1. l. Tätningsanordning för en roterbar axel innefattande ett mot Vaxelytan öppet spår med reglerbar bredd samt ett i spåret beläget tätningsorgan, k ä n n e t e c k n a d _d äfr a v, att tätnings- organet (8) innefattar en tätningsläpp (ll) som anligger mot axel- ytan, en mot tätningsläppens (ll) från axelytan vända sida anliggande _ flexibel ring (10), som direkt eller indirekt även anligger mot såväl spårets botten som dess sidoväggar, så att vid reducering av spårets bredd den flexibla ringen (10) bringas att svälla i radiell riktning och-pressa tätningsläppen (ll) mot axelytan. _
2. 2.~Tätningsanordning enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V, att tätningsläppen (ll) utgör en skänkel av en tätnings- " ring (9) med U-formigt tvärsnitt, varvid den flexibla ringen (10) är så anordnad mellan tätningsríngens (9) skänklar att den uppfyller -det mellan dem befintliga utrymmet samt sträcker sig något utanför skänklarnas ändkanter. . _
3. 3. Tätningsanordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a V, att den flexibla ringen (10) är en O-ring.
4. 4. Tätningsanordning enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e - gt e c k n a d d ä r a v, att den mellan tätningsringens (9) skänklar belägna flexibla ringen (10) anligger mot spårets närmast trycksidan belägna begränsningsyta och att den U-formiga tätningsringens (9) skänklarna förbindande bottenvägg anligger mot spårets motsatta begränsningsyta.
5. 5. Tätningsanordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t'e c k n a d d ä r a v, att spårets bredd är reglerbar genom axialförflyttning av en spårets bredd begränsande) ringformig hållare (7) för tätningsorganet (8), vilken är fjäderbelastàd i riktning mot spåret.