SE522486C2

SE522486C2 - Seal device for two moving parts, comprises flexible hoses and seal provided in groove in one moving part

Info

Publication number: SE522486C2
Application number: SE0100260A
Authority: SE
Inventors: Goeran Broettgaardh; Axel Laemaas; Stefan Hansson; Michael Rowe
Original assignee: Kvaerner Pulping Tech
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-01-26
Publication date: 2004-02-10
Also published as: SE0100260L; SE0100260D0

Abstract

A seal (1) is provided inside a groove (2) in one of the moving parts (4) and is pressed tightly against the other moving part (5) by at least two flexible hoses (6a, 6b) in the bottom (2b) of the groove. The hoses are arranged one on top of the other.

Description

25 30 522 4286 u v. s.. 25 30 522 4286 u v. S ..

Ytterligare ett syfte är medge en enkel tätningsanordning med låg komplexitet och låg kostnad. Företrädesvis användes standardiserade grundkomponenter som slangar samt kopplingselement, vilka kan ha helt annan materialsanirnansättning än själva tätningselementet. Tätningselementet har helt andra konstruktionskrav, där högt ställda krav på nötningsbeständighet samt likformig nötning gäller. Kraftanspänningsorganet har inte alls lika högt ställda krav på nötningsbeständighet, då någon relativ glidning mot detta element som regel inte finns. Tätningsanordningen kan då i sina delar lättare optimeras för respektive uppgift.Another object is to allow a simple sealing device with low complexity and low cost. Preferably, standardized basic components are used, such as hoses and coupling elements, which can have a completely different material arrangement than the sealing element itself. The sealing element has completely different design requirements, where high requirements for abrasion resistance and uniform abrasion apply. The force-tensioning member does not have as high demands on abrasion resistance at all, as there is usually no relative sliding against this element. The sealing device can then in its parts be more easily optimized for each task.

Ytterligare kännetecken och aspekter på samt fördelar med uppfinningen framgår av de efterföljande patentkraven samt av följande detaljerade beskrivning av några utförings former.Further features and aspects of and advantages of the invention will be apparent from the following claims and from the following detailed description of some embodiments.

F IGURBESKRIVNING Figur 1 visar den uppfïnningsenliga tätningsanordningen i ett utgångsläge; Figur 2, visar tätningsanordningen vid ett tätande läge; samt Figur 3, visar tätningsanordningen vid ett läge där tätningselementet slitits ned; Figur 4, visar en tätningsanordning enligt uppfinningen monterad på ett cirkulärt gavelhus; Figur 5, visar kraftanspänningsorganet utsträckt med dubbelvikt slangelement, Figur 6, sidovy av figur 5; _ Figur 7, visar kraftanspänningsorganet monterat i ett cirkulärt spår för avtätning av cirkulär trumgavel.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 shows the sealing device according to the invention in an initial position; Figure 2, shows the sealing device at a sealing position; and Figure 3, shows the sealing device at a position where the sealing element is worn down; Figure 4, shows a sealing device according to the invention mounted on a circular gable housing; Figure 5, shows the force clamping means extended with double weight hose element, Figure 6, side view of Figure 5; Figure 7, shows the force clamping means mounted in a circular groove for sealing the circular drum end.

DETALIERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar tätningsanordningen i ett utgångsläge, dvs. där en avtätande funktion inte är utbildad mellan en första 4 och en andra 5 sinsemellan rörliga delar, vilka delar däremellan bildar en spalt 3.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Fig. 1 shows the sealing device in a starting position, i.e. where a sealing function is not formed between a first 4 and a second 5 mutually movable parts, which parts therebetween form a gap 3.

I endera av delama, här visat den första delen 4 vilken företrädesvis är stationär, är anordnat ett spår 2. Spåret 2 har ett kvadratiskt tvärsnitt med en botten 2b parallell med spaltens plan, samt mot spaltens plan ortogonala och sinsemellan parallella sidoväggar. dualhoses_SE.DOC n v o u n. 1 10 15 20 25 30 522 486 nu u.- I spåret 2 är anordnat ett tätningselement 1, vilket har en mot spåret komplementär form, företrädesvis med ett kvadratiskt tvärsnitt på tätningselementet med åtminstone 3 sidor parallella med motsvarande komplementära sidor av spårets begränsnjngsväggar.In one of the parts, shown here the first part 4 which is preferably stationary, a groove 2 is arranged. dualhoses_EN.DOC nvou n. sides of the track boundary walls.

Mellan spårets botten 2b och tätningselementet finns de uppfinningsenliga kraftanspänningsorganet. I ﬁguren visas två ihåliga ﬂexibla slangelement (6a,6b) anordnade ovanpå varandra mellan spårets botten 2b och tätningselementet 1. De ﬂexibla slangelementen kan var för sig eller gemensamt trycksättas invändigt för utbildande av erforderlig kraftanspänning för den avtätande funktionen. Fler slangelement än två, exempelvis 3 eller 4, kan vara anordnade ovanpå varandra. Är de tiycksättningsbara var för sig kan tryck appliceras sekventiellt, där exempelvis det slangelementet som ligger närmast tätningselementet trycksättes först, och därefter successivt de underliggande, för att trycksätta den som ligger närmast botten 2b sist.Between the bottom 2b of the groove and the sealing element are the force-tensioning means according to the invention. The visas gure shows two hollow ﬂ visible hose elements (6a, 6b) arranged on top of each other between the bottom 2b of the groove and the sealing element 1. The ib visible hose elements can be individually or jointly pressurized internally to form the required force stress for the sealing function. More than two hose elements, for example 3 or 4, can be arranged on top of each other. If they are pressurizable individually, pressure can be applied sequentially, where for example the hose element closest to the sealing element is pressurized first, and then successively the underlying ones, to pressurize the one closest to the bottom 2b last.

Genom att tätningselementet 1 ges en lätt ﬁäderverkan mot spårets botten, kan de ﬂexibla slangelementen komprimeras något såsom visas i figuren.By giving the sealing element 1 a slight der effect on the bottom of the groove, the sl visible hose elements can be compressed slightly as shown in the figure.

I figur 2 visas tätningsanordningen i ett utbildat och avtätande läge. Här har de ﬂexibla slangelementen trycksatts gemensamt och/ eller till samma trycknivå. Ett väsentligt särdrag med uppﬁnningen är att slangelementen skall vara valda på sådant sätt att slangelementen innan montering i spåret har en vid icke sairirnanpressat och/eller icke tiycksatt tillstånd cirkulärt tvärsnitt vilket understiger spårets 2 bredd B, varvid diametern vid detta cirkulära tillstånd understiger 75%, företrädesvis 60-70%, av bredden B på spåret 2.Figure 2 shows the sealing device in a trained and sealing position. Here, the ib visible hose elements have been pressurized together and / or to the same pressure level. An essential feature of the invention is that the hose elements must be selected in such a way that the hose elements before mounting in the groove have a circular cross section when not pressed and / or not pressed, which is less than the width B of the groove 2, the diameter at this circular condition being less than 75%. preferably 60-70%, of the width B of the groove 2.

I läget visat i figur 1 så skall eftersträvas att slangelementen som mest nätt och jämnt når båda sidoväggama i spåret. Om slangelementen under trycksättriingen när spårets tre väggar (sidoväggama samt botten), så minskar presskraften upp mot tätningselementet dramatiskt, varvid en bibehållen hög tätande anspänningskraft icke kan erhållas vid slitet tätningselement 1.In the position shown in Figure 1, the aim shall be for the hose elements to reach both side walls of the groove as neatly and evenly as possible. If the hose elements during the pressurization reach the three walls of the groove (the side walls and the bottom), the pressing force up against the sealing element decreases dramatically, whereby a maintained high sealing clamping force cannot be obtained with worn sealing element 1.

I figur 3 visas ett tillstånd där tätningselementet undergått en hög grad av förslitning, där höjdmåttet reducerats till hm. Trots att tätningselementet slitits ner 30-40% kan bibehållen hög anspänningskraft för tätningsfunktionen säkerställas. Här kan företrädesvis slangelementen vara trycksatta invändigt till en något högre nivå än den dualhoses_SE.DOC n n an. n n nu n nu n o n n n nn n n vn n n n n n nn n n nn -n n n nn n n n n n n n n n n n n n n n nn» nu n. n n n nu n n o nn u n n n n nn n n n n n n n n n n q I i n w nu nu n: nn nivå som gäller i läget visat i ﬁgur 2.Figure 3 shows a condition where the sealing element has undergone a high degree of wear, where the height dimension has been reduced to hm. Despite the fact that the sealing element has worn down 30-40%, a high tensioning force for the sealing function can be ensured. Here, the hose elements can preferably be pressurized internally to a slightly higher level than the dualhoses_SE.DOC n n an. nn now n now n c n n n n n n n vn n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n "now n. n n n now n n o n n u n n n n n n n n n n n n n n n n q I of N w now now n nn level applicable in the situation shown in fi gure second

I ﬁgur 4 visas visar en tätningsanordning 1 enligt uppfinningen monterad i ett cirkulärt draget spår på ett cirkulärt gavelhus 10. Här sker avtätningen mot( i riktning vinkelrätt 5 mot ﬁgurens plan) en icke visad roterande trumgavel, med motsvarande yttennått som visas for gavelhuset 10.Figure 4 shows a sealing device 1 according to the invention mounted in a circularly drawn groove on a circular gable housing 10. Here the sealing takes place against (in the direction perpendicular to the plane of the clock) a rotating drum end (not shown), with corresponding outer seam shown for the end housing 10.

I ﬁgur 5 visas kraftanspänningsorganet i utsträckt läge med slangorganen sedda från sidan i sin fulla längd. Den undre slangen 6a är sammanbunden med den övre slangen 10 6b i sin ena ände via en sammanbindning 11. I den visade utföringsformen sker detta genom en enkel hoppressning av ändarna och efterföljande sarnmanvulkning (eller annan sammanfognjngsmetod anpassad till materialet) av slangelementet. I den andra änden ﬁnns respektive anslutningar l6a samt 16 b, där det undre slangorganet anslutes till en reglerventil RV i utloppet samt det övre slangorganet anslutes till en tryckkälla P, 15 vilket framgår av ﬁgur 6. Tryckkällan P levererar lämpligt trycksättningsmedium, lämpligen luft. Reglerventilen är företrädesvis reglerbar så att den bibehåller ett önskat övertryck i slangelementet. Så länge som ett visst ﬂöde upprätthålles genom slangelementet så garanteras att detta är intakt saint att båda slangelementen tiycksatts till aktuell nivå. 20 Anordningen enligt uppfinningen kan med fördel användas som avtätningsanordning i tvättpressar(av typ visad i SE;C,512.753) för uppslamrnat material, exempelvis cellulosamassa vid låg och medelkonsistens,. Tätningsanordningen kan sitta som avtätningselement på det sätt som visats i ﬁgur 4, mellan avvattningstrummans gavel 25 och tvättpressen hus.Figure 5 shows the force-tensioning means in an extended position with the hose means seen from the side in their full length. The lower hose 6a is connected to the upper hose 6b at one end via a connection 11. In the embodiment shown, this is done by a simple compression of the ends and subsequent jointing (or other joining method adapted to the material) of the hose element. At the other end are the respective connections l6a and 16b, where the lower hose member is connected to a control valve RV in the outlet and the upper hose member is connected to a pressure source P, 15 as shown in Figure 6. The pressure source P supplies suitable pressurizing medium, preferably air. The control valve is preferably adjustable so that it maintains a desired overpressure in the hose element. As long as a certain fate is maintained through the hose element, it is guaranteed that this is intact if both hose elements are set to the current level. The device according to the invention can advantageously be used as a sealing device in washing presses (of the type shown in SE; C, 512,753) for suspended material, for example cellulose pulp at low and medium consistency. The sealing device can sit as a sealing element in the manner shown in Figure 4, between the end 25 of the dewatering drum and the housing of the washing press.

I ﬁgur 7 visas en montering av slangorganen i cirkulärt spår, för avtätning av trumgavlar. Här är slangorganet draget väsentligen runt hela omkretsen, och där sammanbindningen ll ligger tätt intill anslutningspunkterna 16a,16b för slangelementen. Här anordnas reglerventil samt anslutning till tryckkälla radiellt 30 invändigt om slangorganen, men kan ävenledes ligga radiellt utvändigt. Om tätningsfunktionen enbart skulle erfordras över en del av varvet, exempelvis endast över ;».». 180 grader, så kan slangelementen vara anordnade endast över denna sektor, dualhose s_SE.DOC 522 486 f; ; -~ n v» en företrädesvis med lite överlapp exempelvis +10-20 grader.Figure 7 shows an assembly of the hose members in a circular groove, for sealing drum ends. Here, the hose member is pulled substantially around the entire circumference, and where the connection 11 is close to the connection points 16a, 16b for the hose elements. Here, control valve and connection to pressure source are arranged radially inside the hose means, but can also be located radially outside. If the sealing function were only required over a part of the yard, for example only over; ».». 180 degrees, the hose elements can be arranged only over this sector, dualhose s_SE.DOC 522 486 f; ; - ~ n v »en preferably with a little overlap for example + 10-20 degrees.

Uppﬁnningen kan även inom ramarna för bifogade patentkrav modiﬁeras på ett ﬂertal sätt. Den övre avtätande ytan på tätningselementet kan ges en svagt bomberad yta. 5 Tätningselementets bottenyta mot vilken slangorganet anligger kan även ges en svagt konkav forrn anpassad mot slangelementets runda form vid tiycksättning.The invention can also be modified in a number of ways within the framework of the appended claims. The upper sealing surface of the sealing element can be given a slightly bombarded surface. The bottom surface of the sealing element against which the hose member abuts can also be given a slightly concave shape adapted to the round shape of the hose element when pressed.

Slangelementets dubbla och företrädesvis separata slangelement kan även vara forrnpressat med en utgångsform av en gemensam sarnmanvulkad åtta (8), dvs att det övre och undre slangelementet formmässigt är sammanfogade. 10 Vidare kan slangelementen innan montering i spåret har ett vid icke trycksatt tillstånd plattfonnat eller ovalt tvärsnitt , varvid långaxeln genom tvärsnittets sektion vid detta icke tiycksatta tillstånd motsvarar eller understiger bredden B på spåret (2).The double and preferably separate hose elements of the hose element can also be pre-compressed with a starting shape of a common co-vulcanized eight (8), ie that the upper and lower hose elements are joined in shape. Furthermore, before mounting in the groove, the hose elements may have a flat or oval cross-section in the non-pressurized state, the long axis through the section of the cross-section in this non-pressurized state corresponding to or below the width B of the groove (2).

Sarnrnanbindningen 11 kan även utformas på annat sätt än den visade sarnmanpressningen/vulkníngen. Exempelvis kan slangelementen kopplas samman via 15 någon U-formad kopplingsdel, vilken kan anordnas i sidoordnat spårformat utrymme liggandes vid sidan av själva tätningselementet.The joint bond 11 can also be designed in another way than the joint / vulcanization shown. For example, the hose elements can be connected together via some U-shaped coupling part, which can be arranged in a side-shaped groove-shaped space lying next to the sealing element itself.

Vidare kan varje slangelementet i sin ena ände vara ansluten till tryckkälla, och där den andra änden på vaij e slangelement ävenledes kan vara försedd med egen reglerventil.Furthermore, each hose element at its one end can be connected to a pressure source, and where the other end of each hose element can also be provided with its own control valve.

Dock kan reglerventilen i vissa förenklade varianter helt undvaras, och där då istället 20 slangelementets ände är försluten. |,..- dua1hoses_SE.DOCHowever, in some simplified variants the control valve can be completely dispensed with, and where instead the end of the hose element is closed. |, ..- dua1hoses_SE.DOC

Claims

10 15 20 25 30 522 4866 PATENT REQUIREMENTS

Sealing device between first and second mutually movable parts (4,5), which parts form a gap between each other (3), which sealing device comprises a sealing element (1) which is arranged in a groove (2) in either part, which sealing element is pressed to abut and seal against the opposite part by a force-tensioning means acting in the bottom of the groove, characterized in that in a non-worn condition the sealing element (1) has a height h substantially substantially corresponding to or exceeding the width B of the groove and the clamping means consists of at least two hollow ﬂ visible hose elements (6a, 6b) which can be pressurized internally. For the formation of the required force tension, these hollow hose elements are arranged on top of each other between the bottom (2b) of the groove and the sealing element (1).

Sealing device according to Claim 1, characterized in that the groove (2) has a width (B), the hose elements having a circular cross-section in the non-compressed and / or non-pressurized state before mounting in the groove, the diameter being less than 75% in this circular state, preferably 60-70%, of the width (B) of the groove (2).

Sealing device according to claim 1, characterized in that the groove (2) has a width (B) wherein the hose elements before mounting in the groove have a flat or oval cross-section in the non-pressurized state, the long axis through the cross-section in this non-pressurized state corresponding to or less than the width (B) of the track (2).

Sealing device according to claim 2 or 3, characterized in that the groove (2) has a square cross-section, with a bottom (2b) parallel to the plane of the gap, and that the groove (2) has orthogonal and mutually parallel side surfaces to the plane of the gap.

Sealing device according to claim 4, characterized in that the sealing element has a substantially square cross-section, with at least 3 sides parallel to the corresponding adjacent sides of the boundary walls of the groove.

Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the hose element consists of a double-folded hose element in the groove, the hose element in its dualhose_S E3 .DOC 10 522 4§6 one end connecting the interior of the lower hose (6a) with the upper hose (6a). 6b) inner, and at its other end in the groove comprises connections to a pressure source (P) connected to at least one of the hoses' inner (6a, 6b).

Sealing device according to claim 6, characterized in that the second of the hoses' interior, which is not connected to a pressure source at the other end of the hose element, is instead connected to a pressure control valve (RV).

Sealing device according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device is arranged in a circularly drawn groove between a rotating drum end and a stationary end housing, where relative sliding between drum end and end housing forms the gap intended to be sealed by the sealing device. dualhoscs_SE3. DOC