SE459978B - Foerfarande foer taetning av poroesa kroppar med laang laengd och paa foerfarandet baserad hydraulcylinder - Google Patents

Description

459 978 passerar genom element för tätning av linans utsida. Detta resulterar i att det täta tillslutandet hos hydraulcylindrar med böjlig kolvstång brytes, arbetstrycket och hydraulcylin- derns dragkraft minskas och det strömmande, som drivmedel i hydraulcylindern använda mediet läcker ut i avsevärd grad och går oåterkalleligt förlorad i det hydraulcylindern omgivande utrymmet.

I exempelvis lyftanläggningar läcker linornas smörj- medel ut från det inre utrymmet mellan linornas tràdar i riktning utåt, samtidigt som mellan linornas trådar bildas håligheter, som fylls med ett korrosionsorsakande medium, när linan föres via en s k brytskiva, soul är avsedd att ändra linans riktning i utrymmet, och det inbördes läget hos linans såväl enskilda trådar som enskilda skikt därför ändras.

Detta befrämjar en intensiv korrosion hos linans trådar, varför linan mycket snabbt blir funktionsoduglig.

För att kunna eliminera dessa oönskade förlopp fylles lämpligen porer i en porös kropp med lång längd, exempelvis en sådan av lintyp, med ett s k tillslutnings- eller tätningsämne, som medverkar till att linans tillslutning icke rubbas under inverkan av mekaniska och hydrauliska belastningar. 1 Ett förfarande för smörjning av en stållina är förut känt (jämför exempelvis den internationella, patentansökan nr 82/01201 PCT, MKI D 07 B 7/12; B 05 C 3/12), vid vilket stål- linan drages genom en kammare, som innehåller ett vätskeformigt smörjmedel under tryck, företrädesvis maskinolja. Smörjmedlet är avsett att inmatas i kammaren medelst en pump med högt utloppstryck. Den hastighet, med vilken stållinan drages genom kammaren, bör väljas på ett sådant sätt, att háligheterna í linan adsorberar oljan (smörjmedlet) och att oljan icke läcker ut.

Genom att tillslutnings- eller tätningsämnet utgöres av olja kan man emellertid icke invändigt tätt tillsluta en porös kropp med lång längd i form av en lina på grund av att vätskeformiga smörjmedel uppvisar lågt motstånd mot skjuvspänningar, som vid användning av linor i stödorgan alstras mellan linans skikt och enskilda trådar under inverkan 459 978 av tryckfallet mellan zoner med olika högt tryck och belast- ningar, som verkar böjande på linan. Detta leder till att smörjmedlet strömmar genom utrymmet mellan linans trådar, pressas ut i riktning mot linans utsida och drivmediet tränger in i linans inre, varför den täta tillslutningen av zonen med högt tryck, som är fylld med drivmediet, vars samman- _sättning skiljer sig fràn det tätt tillslutande smörjmedlets sammansättning, brytes gradvis.

Ett förfarande för att utvändigt belägga en lina är känt (jämför exempelvis den amerikanska patentskriften nr 4 057 956. klass DDO7 B 1/16, publicerad den 15 november 1977), vid vilket linan drages genom en kammare, som är fylld med en s k kompound av rågummi under tryck, varefter gummit vulkas.

Medelst detta kända förfarande kan man med ett tätningsskikt av vulkat gummi endast täcka porer i utsidan hos en porös kropp med lång längd men man kan emellertid icke, med avtätningsämnet, fylla inre porer, dvs utrymmet mellan linans trådar till följd av att tätnings- eller tillslut- ningsmaterialet icke är tillräckligt plastiskt.

Kompounden av gummi uppvisar dessutom dåliga tixotropa egenskaper, vilket med andra ord innebär att brutna bindningar mellan partikar av ämnet och ämnets struktur icke återställes snabbt, varför tätningsmaterialet icke förblir oavbrutet, när det genompressas genom porer med olika form. När en porös kropp med lång längd med ytterbeläggning av gummi användes som en böjlig, till hydrauliska och pneumatiska cylindrar hörande kolvstång, som är förd via ett s k avlänkningsblock, förstöres därför ytterbeläggningen gradvis under inverkan av avsevärda specifika tryck, som uppträder i kontaktzonen för den böjliga kolvstången med blocket, vilket resulterar i att det omgivande strömmande mediet genom bildande diskontinuiteter ínföres i de inre porernas håligheter. När ett till den ihåliga kroppen hörande avsnitt med skadad ytterbeläggning bringas att ligga i zonen med högt tryck, inverkar dessutom det under tryck varande drivmediet, som tränger in i den porösa kroppen med làng längd och strävar att lämna kroppen genom de inre kanalerna i zonen med lågt tryck, invändigt på gummi-' 459 978 beläggníngen. Beläggningen börjar arbeta som, en linskiva av gummi, som är förbunden med zonen med högt tryck. Eftersom beläggningen icke är skyddad medelst utvändiga armerings~ element, kan den emellertid endast säkerställa tätning mot ett lågt inre tryck. I annat fall sönderdelas beläggningen, varför den täta tillslutningen av den porösa kroppen med läng längd brytes. Dessutom utsättes linornas ytterbeläggning för mekanisk inverkan frán de inbördes flyttbara .trådarna i linans övre skikt, som ytterligare deformerar detta skikt.

Samtliga omständigheter leder till en minskning av funktionssäkerheten vid tät tillslutning eller tätning av porösa, medelst det kända förfarandet avtätade kroppar med lång längd.

Det är särskilt viktigt att kunna säkert tätt tillsluta sådana porösa kroppar som linor, vilka användes såsom böjliga, till hydraulcylindrar hörande kolvstänger, som med fördel kan användas för att säkerställa att kolven får en tämligen lång slaglängd, samtidigt som hydraulcylindern alstrar avsevärda krafter.

En tryckcylinder med böjlig kolvstàng är förut känd (jämför exempelvis det sovjetryska uppfinnarcertifikatet nr 1 048 113, MKI E 21 C 5/06), vilken innefattar en cylinder med kolv, ett främre och ett bakre lock, vilka, vart och ett, uppbär var sin enhet för tätning av en böjlig kolvstång, som utgöres av en draglína. Tätningsenheten har formen av en i ett hus vridbart anordnad hylsa, vari ett paket av tätníngs~ element är anordnat. Ett arbets- eller drivmedium i denna kända cylinder utgöres av tryckluft. Under denna kända cylin- ders arbetsförlopp uppträder avsevärda drivmedieförluster till följd av att paketet av tätningselement snabbt blir utslitet genom att den böjlíga kolvstángen upprepade gånger föres genom tätningselementen. Drivmediet går även förlorat genom att det av ett elastiskt material framställda paketet av tätnings- element icke säkerställer att paketets insida tätt anligger mot den böjliga kolvstången, eftersom den böjliga kolvstàngens diameter ändras, när kolvstången drives med olika belastning.

Drivmediet läcker ut även genom utrymmet mellan linans (den böjliga kolvstångens) trådar över hela dess tvärsnittsyta; 459 978 Drivmedieförlusterna leder till en avsevärd minskning av tryckcylinderns effekt och verkningsgrad. Även en annan tryckcylinder med elastiskt tätnings- element för en lina är känd (jämför exempelvis det sovjet- ryska uppfinnarcertifikatet nr 446 646, MKI E 21 C 5/06; F 16 J 15/56). vilken tryckcylinder innefattar dels ett elastiskt element, dels en tätande packning, som är anordnad att omge en lina, och dels ett tryckelement, som är anordnat att sam- verka med den tätandc packningen och ett lock på en matnings- cylinder medelst ett skruvförband, varvid tryckelementet ut- göres av koniska, koaxiellt anordnade hylsor, av vilka den ena är slitsad och den andra är anordnad att samverka med cylin- derns lock och den delade hylsan medelst det elastiska elementet.

När denna kända cylinder arbetar, minskas mängden packningsmaterial i kammaren genom att det bortföres av linan.

Den tätande packningens täthetsminskníng genom bortförande av packningen medelst linan kompenseras genom att den tätande packningen hoptryckes av det elastiska elementet.

Vid höga tryck läcker emellertid drivmediet ut såväl genom själva den tätande packningen på grund av att denna uppvisar fiberstruktur som genom linans tvärsnittsyta eller närmare bestämt genom utrymmet mellan linans trådar, varför man med denna kända tryckcylinder icke kan alstra några avsevärda krafter. Även ytterligare en annan tryckcylinder är känd (jämför exempelvis det sovjetryska uppfinnarcertifikatet nr 1 040 262, MKI F 16 L 1/04), vilken innefattar en i en cylind- risk kropp anordnad kolv med en böjlíg dragkolvstång (lina), som är förd genom ett axiellt hål i ett lock, som är avsett att fästas vid den cylindriska kroppen och är försett med en tätningsanordning i form av en med ett visköst material fylld kammare, som är förbunden med en s k skumbildande generator eller alstrare, som är hydrauliskt kopplad till en tryckkälla och uppbäres av utsidan hos tryckcylínderns ändlock. I fall en avsevärd mängd drivmedel läcker ut genom tätningskamnlaren, inmatas i denna en skumbildare, som medverkar till att öka materialets viskositet och fvätskeströmningsmotståndet i tät- ningskammaren. 459 978 Genom att tätningen är baserad pà att den i tätningskammaren befintliga vätskans viskositet ökas och följaktligen vätskeströmningsmotstándet ökas, elimineras emellertid icke vätskeläckage, som förorsakas av att en vätske- film genom friktion överföres av linytan. Detta vätskeläckage är större ju högre trycket i tätningskammaren är och ju högre dragkolvstångens (linans) rörelsehastighet är. Dessutom läcker vätskan ut genom linkroppen genom spalter mellan linans trådar, vilket vätskeläckage är så stort, att ett dylikt tätningssätt (en dylik tätningsanordning) icke kan användas i hydraulcylindrar med högt arbetstryck samt i hydraulcylindrar, vilkas kolv med böjlig kolvstâng är för- flyttbar framåt och bakåt med hög frekvens.

Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för tätning av porösa kroppar med lång längd, vilka är förflyttbara med hög frekvens mellan zoner med olika högt tryck (exempelvis_kolvstänger i hydraulcylindrar), vid vilket förfarande ett tätningsämne till- föres till den porösa kroppen på ett sådant sätt, att den porösa kroppens viskositet minskas och det porösa kropps- materialet funktionssäkert bindes vid tätningsämnet, varigenom en funktionssäker tätning àstadkommes mellan zonerna med högt tryckfall.

Detta syfte uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst ett förfarande för tätning av porösa kroppar med lång längd, vilka är förflyttbara mellan zoner med olika högt tryck, vid vilket förfarande den porösa kroppen - samtidigt som den passerar mellan zonerna med olika högt tryck - får passera genom ett under tryck varande tätningsämne, varvid förfarandet enligt föreliggande uppfinning utmärker sig av att tätningsämnet utgöres av ett tixotropa egenskaper uppvisande ämne, som kontinuerligt matas fram till den porösa kroppen under ett tryck, som är högre än det i zonen med högt tryck uppträdande trycket, under det att den porösa kroppen impreg- neras med det tixotropa tätningsämnet på ett sådant sätt, att den porösa kroppens tvärsnittsyta är fylld med tätningsämnet utefter hela sin längd. 7 459 978 Ett dylikt förfarande för tätning av porösa kroppar med lång längd gör det möjligt att pålitligt tätt tillsluta den porösa kroppen med lång längd, som är förd genom zoner med olika tryck.

Detta uppnås genom att användningen - för tätning av porösa kroppar med lång längd - av ämnen med goda tixotropa egenskaper, nämligen med de egenskaper, som medverkar till att brutna bindningar mellan mediets partiklar snabbt àterställes, gör det möjligt att återställa kontinuiteten hos struk- turen av själva tätningsämnet, som kontinuerligt inmatas i den porösa kroppens inre genom dess porer under ett tryck, som är högre än trycket i zonen med högt tryck pá ett sådant sätt, att den porösa kroppens tvärsnitt är fyllt med tätningsämnet utefter hela dess längd utan att tätningsämnets kontinuitet rubbas, dvs utan att tätningsämnet blir avbrutet. I fall den porösa kroppen med lång längd utgöres av en lina, medverkar användningen av detta tätningsämne till att håligheter, som bildas mellan linans trådar under linans arbetsförlopp pà grund av att linans enskilda trådar och enskilda skikt förskjutes i förhållande till varandra, när linans böjes, fylles med tät- ningsämnet.

Det är lämpligt, att tätningsmaterialet utgöres av ett ämne, som uppvisar elastiska och s k viskoplastiska egen- skaper. ' Genom att tätningsmaterialet utgöres av ett ämne, som uppvisar såväl viskoplasticitetsegenskaper, nämligen att det har förmåga att strömma som en vätska under inverkan av ett tryck, som ligger utanför en kritisk belastningsgräns, som elasticitetsegenskaper, vilka är typiska för fasta kroppar och vilka manifesterar sig i att ämnet har förmåga att bibehålla sin struktur under samtidig inverkan av en belastning, kan tätningsmaterialet införas i den porösa kroppen med lång längd vid ett tryck, som är högre än trycket i zonen med högt tryck, varjämte man kan förhindra att tätningsämnet pressas ut från porer i den porösa kroppen med lång längd, när denna kropp fràn zonen med högt tryck införes i zonen med lågt tryck.

Det är att föredra, att tätningsämnet utgöres av en tätnings~ eller förseglingsmastix, som i viktprocent inne- häller: 459 978 8 etylpropengummí 10-17,1% butylgummi 1,9-5% industriolja 10-5% fyllmedel (krita) resten.

Tätningsmaterialet med denna sammansättning uppvisar de elastiska och viskoplastiska egenskaper, som erfordras för att man skall kunna. funktíonssäkert täta den porösa kroppen med lång längd, som är förflyttbar mellan zoner med olika tryck.

Den porösa kroppen i form av en lina impregneras dessutom genom att linan upprepade gånger får passera i linans tvinningsriktníng genom tätningsämnet vid ett tryck och en temperatur, som erfordras för att tätningsämnet skall kunna erhålla flytförmàga och kunna genomtränga in i linan över hela dess tvärsnitt.

Detta medverkar till att utrymmet mellan linans trådar är oavbrutet fyllt med tätningsmaterialet samt till att minska de restspänningar mellan linans skikt, som alstras vid tvinning (snoning) av linan och förorsakar att linans enstaka trådar lämnar linans ytterskikt, när linan böjes vid avlänkningsblocket.

Det ovan beskrivna tätningsförfarandet kan genomföras medelst en hydraulcylinder med böjlig kolvstáng, som inne- fattar ett hus med ett hálrum, som är fyllt med en arbets- eller drivvätska under tryck och innehåller en kolv, som är förbunden med den böjliga kolvstàngen i form av en lina, under det att huset är försett med minst en enhet, som är avsedd för tätning av husets hàlrum och är försedd med en med ett vis- köst tätningsämne fylld kammare, genom vilken den böjliga kolv- stången är förd, varvid hydraulcylindern enligt föreliggande uppfinning utmärker sig av att det viskösa tätningsämnet ut- göres av ett elastiskt och viskoplastiskt material och av att tätningsenhetens kammare är utformad mellan två i husets hálrum anordnade tätningselement och är förbunden med ett organ, som är avsett att i kammaren åstadkomma ett tryck, som är högre än arbetsvätsketrycket i husets hålrum. 459 978 En dylik konstruktiv utformning av hydraulcylindern enligt föreliggande uppfinning gör det möjligt att öka funktionssäkerheten vid tätning av hydraulcylinderns hálrum, genom vilket den böjliga kolvstången är förd.

Det är lämpligt, att den böjliga kolvstángen utgöres av en lina av tillsluten typ, vari utrymmet mellan linans trådar är utefter hela dess längd fyllt med de elastiska och viskoplastiska material, som tätningsenhetens kammare är även fylld med.

Användningen av linan av tillsluten konstruktionstyp, där utrymmet mellan linans trådar är fyllt med det elastiska och viskoplastiska materialet, säkerställer att hydraul- cylindern kan arbeta med högt tryck. Genom att tätnings- kammaren och utrymmet mellan linans trådar är fyllda med det elastiska och viskoplastiska materialet med samma samman- sättning kan man återställa kontinuiteten hos det elastiska och viskoplastíska materialet i utrymmet mellan linans trådar, vilket bidrar till att öka funktionssäkerheten vid tätning av linan.

Det är vidare lämpligt, att hydraulcylinderns organ för åstadkommande av nämnda tryck i tätningsenhetens kammaren utgöres av en tryckomvandlare, som är försedd med en ingång med lågt tryck och en utgång med högt tryck, varvid tryck- omvandlarens utgång med högt tryck är kopplad till tätnings- enhetens kammare och dess ingång med lågt tryck är kopplad till hålrummet i hydraulcylinderns hus.

En dylik konstruktiv utformning av tryckomvandlaren bidrar till att hydraulcylindern får kompakta dimensioner.

Det är lämpligt, att tryckomvandlaren är försedd med en tryckregulator, som är avsedd att i kammaren i tätnings- enheten åstadkomma ett konstant tryckfall i förhållande till arbetsvätsketrycket.

Detta gör det möjligt att minska den mängd elastiskt och viskoplastiskt material, som skall bortföras (av linan) från tätningskammaren.

Hydraulcylinderns organ för àstadkommande av trycket i tätningsenhetens kammare kan utgöras av en med halsdelar försedd kolv, som är avkedd att öka trycket i halsdelen med 459 978 10 lågt tryck till trycket i halsdelen med högt. tryck och är anordnad i hålrummet i hydraulcylinderns hus pà ett sådant sätt, att kolvens halsdel med högt tryck genom tätnings- elementet införes i tätningsenhetens kammare och utövar en tryckkraft, på det elastiska och viskoplastiska materialet i kammaren, under det att kolvens halsdel med lågt tryck är anordnad i hâlrummet i hydraulcylinderns hus i och för upptagande av arbetsvätsketrycket, varvid den med halsdelar utformade kolven är försedd med ett axiellt hål, genom vilket den böjliga kolvstången är tätt förd.

Genom att organet för åstadkommande av trycket utgöres av den halsdelsformade kolven får tätningskammaren enklare konstruktion och mindre dimensioner.

Det är lämpligt, att den med halsdelarna försedda kolven är försedd med en tryckreglerare i form av ett ringformat spår,som är upptaget i kolvens halsdel med högre tryck och är förbundet med husets hálrum genom en s k tryck- skillnadsventil i och för åstadkommande av ett mottryck i halsdelen med lägre tryck och följaktligen âstadkommande, i tätningsenhetens kammare, av ett konstant tryckfall i för- hållande till arbetsvätsketrycket.

Detta bidrar till att åstadkomma det optimala trycket i tätningskammaren, vilket minskar den mängd elastiskt och viskoplastiskt material, som skall bortföras från tätnings- kammaren.

Den med halsdelarna försedda kolven kan vara stelt förbunden med ett i husets hålrum förflyttbart anordnat tät- ningselement, varför hydraulcylindern får enklare konstruktion.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 schematiskt visar en tätningsenhet, med vars hjälp man genomför det enligt före- liggande uppfinning föreslagna förfarandet för tätning av porösa kroppar med lång längd, fig 2 schematiskt visar ett längdsnitt genonn en utföringsform av hydraulcylindern enligt föreliggande uppfinning, fig 3 visar ett tvärsnitt genom en böjlig kolvstång i form av en lina, fig 4 visar ett längdsnitt genom en andra utföringsform av hydraulcylindeín enligt föreliggande uppfinning, och fig 5 visar ett längdsnitt genom 459 978 11 ännu en utföringsform av hydraulcylindern.

Det för föreliggande uppfinning utmärkande är att en porös kropp T (fig 1), som är förflyttbar mellan zoner P1 och P2 med olika tryck, får passera genom ett tätningsämne M, som står under ett tryck, som är högre än det höga, i zonen P1 uppträdande trycket. Om P1 och P2 betecknar trycket i var sina zoner, mellan vilka kroppen T är förflyttbar, och P3 är tätningsämnets tryck, måste trycket P3 - i fall P1 är högre än P2 - vara högre än P1. Tätningsämnet M inmatas kontinuerligt i den porösa kroppen T vid ett tryck P3 överstigande P1.

Tätningsämnet utgöres av ett ämne, som uppvisar tixotropa egenskaper. Med samma tätningsämne med tixotropa egenskaper impregneras den porösa kroppen med lång längd.

Det använda tätningsämnet innehåller en huvudbeståndsdel av högmolekylära kolväten, som har beskaffenheten att tixotropt återställa strukturen eller, med andra ord, att snabbt åter- ställa brutna bindningar mellan partiklar, varför dessa kol- väten erhåller de för en fast kropp typiska egenskaperna efter det att belastningen avlastats. Dylika ämnen kan exempelvis utgöras av på naturliga och syntetiska gummin baserad ämnen, vilka även mäste uppvisa elastiska och viskoplastiska egen- skaper samt goda hállfasthets- och viskositetsegenskaper.

Den nödvändiga beskaffenheten med dylika ämnen är att dessa icke uppvisar flytförmàga under vanliga betingelser utan erhåller denna, när ämnena utsättes för ett tryck, som är lika med eller högre än skjuvspänningsgränsen eller flyt- gränsen.

För föreliggande uppfinning användes företrädesvis ett tätningsämne i form av en inom byggnadstekniken i stor omfatt- ning användbar, i och för sig känd tätningsmastix under han- delsnamnet "Buteprol-2", som i viktprocent innehåller: etylpropengummi 10-17,1% butylgummi 1,9-5% industriolja 10-5%' fyllmedel (krita) resten. 459 978 12 Mastixen "Buteprol-2" användes för tätning av fogar i byggnadskonstruktioner, som befinner sig i statiskt läge.

Fogarna fylles med mastixen medelst en sprutpistol eller manuellt medelst band.

Enligt föreliggande uppfinning utgöres den porösa kroppen med lång längd av en lina. med cirkulärt ^tvärsnitt.

Línan impregneras med tätningsämnet genom att den många upprepade gånger får passera i linans tvinningsriktning genom tätningsämnet M vid ett tryck och en temperatur, som är nödvändiga för att tätningsämnet skall kunna erhålla flyt- förmàga och tränga igenom in i linan över hela dennas tvär- snitt. _ Med den porösa kroppen T med lång längd avses här och fortsättningsvis en valfri långsträckt kropp, vars tvärsnitt innehåller håligheter eller porer, vilka kan vara förbundna med varandra så, att kanaler i längd- och tvärriktningen bildas.

Med den porösa kroppen avses även stela, helgjutna kroppar med lång längd, vars utsida uppvisar naturlig porositet, skrovlighet och sprickor. Dylika kroppar kan exempelvis utgöras av kolvstänger i hydraulcylindrar.

Användningen av det enligt föreliggande -uppfinning föreslagna förfarandet för tätning av en porös kropp med lång längd gör det möjligt att sänka de krav, som skall ställas på finhetsgraden och kvaliteten hos utsidan av hydraulcylindrarnas kolvstänger samt att i hög grad minska kostnaderna för till- verkning av kolvstängerna och följaktligen hydraulcylindrarna.

Detta gör det lämpligt att såsom kolvstänger i hydraulcylindrar använda stàllínor, vilka uppvisar hög böjlighet och härigenom ökar funktionsmöjligheterna hos hydraulcylindrarna med dylika kolvstänger.

Nedan beskrives verkningssättet hos tätningsanordningen vid användning av det enligt föreliggande uppfinning föreslagna förfarandet för tätning av en hydraulcylinders kolvstáng i form av en lina. 459 978 13 Användningen av detta förfarande för tätning av porösa kroppar i form av linor utmärker sig av att linan måste vara impregnerad met 'tätningsämnet pà ett sådant sätt, att linan över sitt tvärsnitt är fylld med tätningsämnet utefter hela sin längd, vilket uppnås genom att linan impregneras genom att den många upprepade gånger får passera i linans snoningsrikt- nhgen genom tätningsämnet vid ett tryck och en temperatur, som möjliggör att tätningsämnet tränger in i linan över hela dess tvärsnittsyta.

Genom att linan får passera i sin snonings- eller tvinningsriktning underlättas inträngningen av tätningsämnet i hàligheterna mellan linans trådar tack vare att en dylik rörelseriktning för linan bidrar till att diametern hos linans ytterskikt ökas i viss grad framför hoptryckningszonen för linan, vilken diameterökning åtföljes av att spalterna mellan linans trådar ökas, varför tätningsämnet införes i linan under gynnsammare förhållanden.

Genom att linan får passera genom tätningsämnet upp- repade gånger kan man minska den inhomogenitet vid fyllningen av linans tvärsnittsyta med tätningsämnet, som beror på att linans trådar bringas att i olika hög grad anligga mot varandra, när linan rör sig genom hoptryckningszonen.

Fyllningstrycket och fyllningstemperaturen bör i detta fall i regel väljas så, att tätningsämnet skall kunna få den flytförmåga, som erfordras för att tätningsämnet skall kunna genomtränga genom de bildade spalterna.

Vid ett dylikt förfarande för impregnering av linan elimineras dessutom avsevärt de restspänningar mellan linans skikt och enskilda trådar, som alstrats vid belastningen av linan och förorsakar att trådarna i oönskad grad skjuter ut fràn linans ytterskikt, när linan rör sig genom hoptrycknings- zonen eller föres via ett avlänkningsblock.

Zonerna med olika tryck tillslutes tätt, när linan får passera genom dessa zoner, på följande sätt.

Ett flytande ämne, som fyller zonen P1 under inverkan av det högre trycket, strävar att genom linan T tràga in i zonen P2 med lägre tryck. Eftersom mellan zonerna P1 och P2 är anordnat tätningsämnet, som kan flyta under inverkan av det vid 459' 978 14 tätningsämnet pålagda trycket, som är högre än trycket i zonen P1, trycker denna, varför tätningsämnet fyller porer i linans omger tätningsämnet emellertid linans utsida och hop- utsida. Det härvid uppträdande kontakttrycket är högre än tryc- ket i zonen P1. På grund av att det strömmande mediet av sig självt icke kan från zonen med lägre tryck tränga in i zonen med högre tryck tillslutes linans utsida tätt och funktions- säkert.

Genom att det utsidan omgivande tätningsämnet äter- ställer tixotropa bindningar vid tätningsämnet, som fyller linan över dess tvärsnitt, förhindras även att mediet strömmar genom porerna mellan linans trådar- I fall kontinuiteten vid fyllningen av utrymmet mellan linans trådar med tätningsämnet rubbas eventuellt under in- verkan av spänningar, vilka förskjuter linans skikt i för- hållande till varandra, när linan föres via det bortförande blocket eller avlänkningsblocket, införes tätningsämnet i den bildade håligheten, när linan rör sig under inverkan av tryckfallet. Samtidigt àterställes de tixotropa bindningarna mellan den införda portionen av tätningsämnet och det tät- ningsämne, som tidigare fyllt utrymmet mellan linans trådar, varför den bildade håligheten fylles med tätningsämnet.

Användningen av det enligt föreliggande uppfinning föreslagna förfarandet för tätning av porösa kroppar med lång längd gör det alltså möjligt att funktionssäkert tätt till- sluta de zoner med olika högt tryck, genom vilka den porösa kroppen är förd.

Tätningsförfarandet enligt föreliggande uppfinning användes företrädesvis för tätt tillslutande av stållinor eller till ett paket hopbyggda stålband, som är användbara såsom böjliga, till hydrauliska och pneumatiska cylindrar hörande kolvstänger, vilka kan användas som tryckelement eller kraft- upptagande element i lyftanordningar, frammatningssystem vid påverkningsorgan hos gruvmaskiner, lyftkranar av varierande slag, anordningar för matning av borrverktyg, kraftupptagande riggar (tryckriggar) för förflyttning av ovanför schakt anord- nade hejare, masugnar, kemiska reaktorer, broar, byggnader och andra anläggningar. 459 978 15 Uppfinningen kan även användas för korrosionsskydd av porösa kroppar med lång längd, när dessa användes i sådana medier som havsvatten, schaktvatten, en i gruvor förekommande atmosfär el dyl.

Nedan betraktas nu en i fig 2, i längdsnitt visad hydraulcylinder 1 enligt föreliggande uppfinning med en böjlig kolvstång 2. Hydraulcylíndern 1 innefattar ett hus 3 med ett med en arbets- eller drivvätska fyllt hàlrum 4. Arbets- vätskan kan utgöras av en valfri känd vätska av detta slag exempelvis en vatten-oljeemulsion, oljor av olika slag och syntetiska vätskor.

Huset 3 är hopbyggt av enskilda, med varandra för- bundna hylsor. I husets 3 hålrum 4 är anordnad en kolv 5, som är stelt förbunden med den böjliga kolvstången 2, som utgöres av exempelvis en lina. Hydraulcylinderns 1 hus 3 är vid den sida, där den böjliga kolvstången 2 utgår ur cylindern 1, försett med en enhet 6 för tätning av husets 3 hålrum 4. Tät- ningsenheten 6 har formen av en med ett visköst material fylld kammare 7, som är utformad i husets 3 hälruni 4 mellan tva tätningselement 8 och 9. Det viskösa materialet utgöres av ovannämnda elastiska och viskoplastiska material, för vilket hållfasthets- och viskositetsegenskaperna är av väsentlig betydelse.

Arbetsvätskan befinner sig i hålrummet 4 under ett tryck, som erfordras för att kolven 5 skall kunna röra sig framåt och bakåt. Tätningsenhetens 6 kammare 7 är förbunden med ett organ 10, som är avsett att i kammaren 7 åstadkomma ett tryck, som är högre än skjuvspänningsgränsen eller flyt- gränsen för det elastiska och viskoplastiska materialet och är högre än arbetsvätsketrycket i husets 3 hálrum 4.

Under hydraulcylinderns 1 arbetsförlopp rör sig den böjliga kolvstången 2 genom den med det elastiska och visko- plastiska materialet fyllda kammaren 7 och hoptryckes av detta materia] under inverkan av tryckskíllnaden, vilket medverkar till att förhindra att arbetsvätskan läcker ut längs den böjliga kolvstångens 2 utsida. Härigenom tillslutes hålrummet 4 i hydraulcylinderns 1 hus 3 tätt och pålitligt. 459 978 16 Den böjliga kolvstângen 2, vars tvärsnitt visas i fig 3, utgöres av en lina av s k tillsluten typ. Det är lämpligt, att linan har cirkulärt tvärsnitt och att utrymmet mellan trådarna i linans ytterskikt är så litet som möjligt och bildar ett s Jc låsskikt. Detta låsskikt kan bildas av pro- filerade, vid varandra hakade trådar 2'. Utrymmet mellan linans trådar är fyllt med ett elastiskt och viskoplastiskt material M, som företrädesvis har samma sammansättning som fyll- materialet i kammaren 7 (fig 2) i tätningsenheten 6. Samtidigt som kolvstången 2 rör sig genom kammaren 7, överföres trycket till utrymmet mellan kolvstângens 2 trådar, varför materialet i utrymmet mellan trådarna växelverkar med materialet i kammaren 7, vilket resulterar i att tixotropa bindningar bildas och kontinuiteten hos strukturen i materialet i ut- rymmet mellan trådarna âterställes.

Detta bidrar till att öka funktionssäkerheten vid tät- ning av den böjliga kolvstången 2 och att säkerställa hydraul- cylinderns drift vid höga tryck.

Organet 10 för âstadkommande av trycket i kammaren 7 i tätningsenheten 6 kan utgöras av en valfri känd anordning av lämplig konstruktion exempelvis en separat hydraulcylinder eller pump, som kan alstra det önskade trycket i kammaren 7.

Enligt en möjlig utföringsform av uppfinningen kan organet 10 för åstadkommande av trycket utgöras av en tryckomvandlare i form av exempelvis en differentialcylinder, som är försedd med en ingång 11 med lågt tryck och en utgång 12 med högt tryck.

Ingángen 11 är kopplad till hálrummet 4 i hydraulcylinderns 1 hus 3, under det att utgången 12 är kopplad till tätnings- enhetens 6 kammare 7. Trycket i hálrummet 4 användes alltså för åstadkommande av det höga trycket i kammaren 7, varvid trycket i kammaren 7 alltid kommer att vara högre än trycket i hálrummet 4 vid en valfri ändring av trycket i hàlrummet 4.

För att tätningsanordningen skall kunna arbeta mest effektivt är det att föredra, att tryckfallet mellan kammaren 7 och hål- rummet 4 är konstant, för vilket ändamål tryckomvandlaren är försedd med en tryckregulator 13. I fig 4 visas en ut- föringsform av hydraulcylindern 1, vars organ för åstadkommande av trycket i tätningsenhetens 6 kammare 7 utgöres av en med 459 978 17 halsdelar försedd kolv 14, som är anordnad i husets 3 hålrum 4. Kclvens 14 halsdel med högt tryck är förd genom ett tätningselement 15 in i tätningsenhetens 6 kammare 7. Kolven 14 är försedd med ett axiellt hål 16, genom vilket den böjliga kolvstången 2 är tätt förd.

Halsdelen med högt tryck utgöres av kolvens 14 ändyta 17 vars area är mindre än arean hos kolvens 14 motsatta ändyta 18, som utgör halsdelen med lågt tryck. Under hydraulcylinderns 1 arbetsförlopp inverkar den i dess hålrum 4 befintliga arbets- vätskan på kolvens 14 ändyta 18, varvid. dess ändyta 17 med mindre tvärsnittsyta inverkar på det elastiska och visko- plastíska materialet i kammaren 7 och alstrar i denna ett högre tryck jämfört med arbetsvätsketrycket i husets 3 hålrum 4. Den halsdelsförsedda kolvens 14 tätningsanordníng utgöres av en i hálrummet 4 orörligt infäst hylsa 19, vari är anordnade en tätande packning 20 av elastiskt material och en styr- hylsa 21, som är framställd av ett antifriktionsmaterial.

Kolvens 14 halsdel med högt tryck är försedd med en tryck- regulator i form av ett ringformat spår 22, som är förbundet 'med husets 3 hålrum 4 medelst en tryckskillnadsventil 23.

Det elastiska och viskoplastiska materialet är avsett att införas genom ett inloppsrörstycke 24 med ett lock 25.

En dylik konstruktiv utformning av organet för åstad- kommande av trycket gör det möjligt att genom lämpligt val av areaskillnaden mellan kolvens 14 ändytor åstadkomma det optimala trycket i tätningskammaren 7, vilket bidrar till att minska den mängd elastiskt och viskoplastískt material, som skall bortföras (av linan).

I fig 5 visas ännu en utföringsform av hydraul- cylindern 1, vars organ för àstadkommande av trycket har formen av en halsdelsförsedd kolv 26, som är rörligt anordnad i husets 3 hâlrum 4 och är stelt förbunden med ett tätnings- element 27. En dylik konstruktiv utformning av den halsdels- försedda kolven gör det möjligt att öka hydraulcylinderns s k motorresurs. 459 978 18 Hydraulcylindern enligt föreliggande uppfinning fun- gerar på följande sätt.

En arbetsvätska under tryck inmatas i husets 3 hàlrum 4 (fig 4) och förflyttar kolven 5 och den böjliga, med denna förbundna kolvstången 2. Samtidigt överföres arbetsvätske- trycket över hylsans 19 öppning 28 till den halsdelsförsedda kolven 14, som sammantrycker det elastiska och viskoplastiska materialet i tätningsenhetens 6 kammare 7. Areaskillnaden mellan kolvens 14 ändytor medverkar till att trycket i kamma- ren 7 blir högre än arbetsvätsketrycket i hålrummet 4. Det elastiska och viskoplastiska materialet hoptrycker den böjliga kolvstàngen 2 och förhindrar att arbetsvätskan läcker ut längs kolvstàngens 2 utsida. Dessutom växelverkar det elastiska och viskoplastiska materialet med samma material, som i förväg införts i den böjliga kolvstàngens 2 inre, vilket leder till bildning av tixotropa bindningar och följaktligen till återställning av strukturens kontinuitet, och överför trycket till utrymmet mellan trådarna, varför den böjliga kolvstàngens 2 inre tvärsnitt tillslutes tätt. Under hela drifttiden för hydraulcylindern 1 gör tätningsenheten 6, att kontinuiteten av strukturen hos det elastiska och viskoplastiska materialet i den böjliga kolvstàngens 2 inre tvärsnitt àterställes och konstanthålles. Graden för den böjliga kolvstàngens 2 hop- tryckning medelst det elastiska och viskoplastiska materialet förinställes av tryckregulatorn 13, som konstanthàller mellan hälrummet 4 och kammaren 7 en tryckskillnad, som bestämmes av hydraulcylinderns 1 optimala driftförhàllanden och förbruk- ningen av det elastiska och viskoplastiska materialet. Allt eftersom detta material förbrukas frán kammaren 7, inför man sedan den halsdelsformade kolvens 14 ändyta 17 överförts till sitt gränsläge, en ny portion av det elastiska och visko- plastiska materialet i kammaren 7 genom inloppsrörstycket 24 genom att man i förväg borttar locket 25 och ansluter rör- stycket 24 till en fyllanordning. Samtidigt som det elastiska och viskoplastiska materialet inmatas i kammaren 7, förflyttas kolven 14 med halsdelar till utgångsläget. Vid denna tidpunkt anses kammaren 7 vara fullständigt fylld med materialet. Fyll- anordningen frånkopplas, locket 25 återplaceras på rörstycket \1 'vv

Claims (1)

1. 459 978 19 24 och hydraulcylindern blir redo för efterföljande drift. Det kännetecknande konstruktiva särdraget hos hydraul- cylindern 1 med den böjliga kolvstángen 2 är att cylindern 1 är hopbyggd av enskilda hylsor, vilket gör det möjligt att framställa hydraulcylindrar med lång kolvslaglängd och med avsevärd drivkraft. Dessutom kan hydraulcylindern med den böjliga kolvstàngen drivas av ett gasformigt drivmedium. Hydraulcylindern med den böjliga kolvstàngen kan före- trädesvis användas inom gruvindustri, i lyftanordningar, fram- matningssystem hos gruvmaskiner, kraftupptagande riggar för avlägsnande av gruv- och schaktutrustningar fràn ett redan använt gruvutrymme, omställning av ovanför ett schakt anordnade anläggningar samt i borranläggningar. Hydraulcylindern med den böjliga kolvstàngen kan även i stor omfattning användas inom byggnads- och maskinbyggnadsteknik, i lyftkranar av varierande slag, grävmaskiner och andra maskiner, där man mäste alstra avsevärda dragkrafter vid läng kolvslaglängd. . P a t e n t k r a v 1. Förfarande för tätning av porösa kroppar med lång längd, vilka förflyttas mellan en zon med högt tryck och en zon med relativt lägre tryck, vid vilket förfarande den porösa kroppen (T) - samtidigt som den bringas att passera mellan zonerna med olika tryck - får passera genom ett under tryck varande tät- ningsämne (M), k ä n n e t e c k n a t a v at: såsom tätnings- ämne (M) användes ett ämne med elastiska och viskoplastiska egenskaper, som kontinuerligt tillföras till den porösa kroppen (T) under ett tätningstryck (P3), som är högre än trycket ( (T) impregneras med det tixotropa tätningsämnet (M) på ett sådant i zonen med högt tryck, under det att den porösa kroppe L) sätt, att kroppens tvärsnitt fyllas med tätningsämnet (M) ut- _efter hela dess längd. 1 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a t a v att såsom tätníngsämne (M) användes en i och för sig känd tätt tillslutande mastix, som i viktprocent innehåller: 459 978 m etylpropengummi 10-17,1% _ butylgummí 1,9-5% ; industriolja 10-5% fyllmedel (krita) resten. ; 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e ~ t e c k n a t a v att en porös kröpp (T) i form av en tvinnad lina impregneras genom att linan många upprepade gånger får passera i linans längdriktníng genom tätningsämnet (M) vid ett tryck och en temperatur, vilka möjliggör att tätningsämnet (M) får Elytförmága och kan tränga in i linan över hela dess tvär- snittsyta. .P- . Hydraulcylinder med en böjlig kolvstáng, som är baserad på tätningsförfarandet enligt något av patentkraven 1-3, vilken hydraulcylinder innefattar ett hus (3) med ett med en arbets- vätska under tryck fyllt hålrum (4), som innehåller en kolv (5), som är förbunden med den böjliga kolvstàngen (2) i form av en lina, varvid huset (3) är försett med minst en enhet (6) för tätning av hålrummet (4), vilken enhet (6) innefatta: en med ett visköst material fylld kammare (7), genom vilken den böjliga kolvstàngen är förd, k ä n n e t e c k n a d a v att det viskösa materialet utgöres av ett elastiskt och viskoplastiskt material, under det att kammaren (7) i tätningsenheten (6) är utformad mellan två i husets (3) hàlrum (4) anordnade tâtnings- element (8 och 9) och är förbunden med ett organ (10) för att i kammaren (7) åstadkomma ett tryck, som är högre än arbetsvätske- trycket i husets (3) hàlrum (4). 5. Cylinder enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k - n a d a v att den böjliga kolvstången (2) utgöres av en lina av tillsluten typ, där utrymmet mellan linans trådar är ut- fter hela längden av linan fyllt med det ela lastiska material, som kammaren (7) i tätn “ylld med. Cylinder enligt patentkravet 4 eller S, k ä n n e - |"U('U 01 t e c k n a d a v att organet (10) för àstadkommande av trvcket i kammaren (7) í tätningsenheten (6) utgöres av en tryckomvahdlare, som är försedd med en ingång (11) med lågt tryck och en utgång (12) med högt tryck, varvid utgången (12) CPI med högt tryck är kopplad till kammaren (7) i tätningsenheten (6) och ingången (11) med lågt tryck är kopplad till halrummet (1 (4) i hydraulcylinderns ) hus (3). 21 459 978 7. Cylinder enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - n a d a v att tryckomvandlaren är försedd med en tryckregu- lator (13), som är avsedd att i tätningsenhetens (6) kammare (7) åstadkomma ett konstant tryckfall i förhållande till arbets- vätsketrycket. 8. Cylinder enligt patentkravet 4 eller 5, k ä n n e - t e c k n a d a v att organet (10) för ástadkommande av trycket i kammaren (7) i tätningsenheten (6) utgöres av en med halsdelar försedd kolv (14), som är avsedd att öka trycket i halsdelen (18) med lågt tryck till trycket i halsdelen (17) med högt tryck och är anordnad i hálrummet (4) i hydraulcylinderns (1) hus (3) på ett sådant sätt, att kolvens (14) halsdel (17) med högt tryck passerar genom ett tätningselement (15) in i \l kammaren (7) i tätningsenheten (6) och utövar en tryckkraft på ( ), k är an- ) det elastiska och viskoplastíska materialet i kammaren under det att kolvens (14) halsdel (18) med lågt tryc ordnad i hålrummet (4) i hydraulcylinderns (1) hus (3 i och för upptagande av arbetsvätsketrycket, varvid den halsdels- formade kolven (14) är försedd med ett axiellt hàl (16), genom vilket den böjliga kolvstángen (2) är tätt förd. 9. Cylinder enligt patentkravet 8, k ä n n e t e c k n a d a v att den halsdelsformade kolven (14) är försedd med en tryckregulator i form av ett ringformat spår (22), som är upp- taget i halsdelen (17) med högt tryck och är förbundet med husets (3) hàlrum (4) genom en s k tryckskillnadsventil (23) i och för åstadkommande av ett mottryck i halsdelen (18) med lågt tryck och följaktligen åstadkommande, i kammaren (7) i tät- ningsenheten (6), av ett konstant tryckfall i förhållande till arbetsvätsketrycket. 10. Cylinder enligt patentkravet 8 eller 9, k ä n n e - t e c k n a d a v att en halsdelsförsedd kolv (26) är stelt förbunden med ett tätningselement (27), som är rörligt anordnat i husets hàlrum (4).