NO128989B - - Google Patents

Description

Anordning for overføring ay væske under trykk.,

fra en stasjonær konstruksjonsdel til en kanal

i en roterende aksel eller omvendt.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for overføring

av væske under trykk fra en.stasjonær konstruksjonsdel til en kanal

i en roterende aksel eller omvendt, omfattende et stasjonært- rør-

formet hus som akselen stikker gjennom og hvor det finnes minst ett ringformet overføringskammer som ved sin indre side er begrenset av et sylindrisk omkretsparti av akselen,, på hvilket parti også kanalen i akselen ender, mens en stasjpnær kanal som strekker seg.i det vesentlige radielt ved en ende, fører ut mot utsiden av pverførings-kammeret, og ved en annen ende til en tilførselsanordning slik at det dannes glidelagre for huset på begge sider av overføringskammeret.

En slik anordning er vel kjent i praksis og er blant annet

vist skjematisk "i nederlandsk patentansøkning nr. 294 .348. Anvend-else av en slik anordning ligger vesentlig innenfor området for hyd-raulisk styrbare, dreibare propeller for skip, idet meget høye oljetrykk skal overføres fra en pumpe som ikke. roterer med propellakselen til kanaler inne i propellakselen. Kanalene som strekker seg aksielt gjennom propellakselen er ved stedet for anordningen for overføring av væske under trykk, hver i forbindelse med en kanal som strekker seg radielt mot omkretsen av akselen.

I alminnelighet er det to slike radielle kanaler som hver samarbeider med en overføringsanordning.

For å forenkle beskrivelsen vil det bare bli betraktet én anordning skjønt det rørformede hus normalt inneholder to slike an-ordninger.

Oppfinnelsen vil bli beskrevet for en propellaksel for et skip der propellene har stillbare blader, men også andre anvendelser er mulige..

På grunn av det meget høye trykk fra væsken som skal overføres og den meget store diameter på propellakselen for meget store'skip kan det ikke hindres at en del av denne væske beveger seg gjennom glidelagrene og kommer i uttømningslinjene for denne lekkende væske. Ved endene av det rørformede hus er det forseglinger som samarbeider med den roterende aksel.

Ved den kjente anordning resulterer trykket i den tilførte væske og i den lekkende væske som søker å slippe ut mellom akselen og glidelagrene til at man må ha stor diameter på det rørformede hus, hvorved lagerklaringen blir så stor at det opptrer en utillatelig stor væskelekkasje. Dette betyr at bare en del av den under trykk tilførte væske kan komme til nytte for styring av propellerbladene hvorved styringen krever unødvendig stor pumpekapasitet.

Formålet med foreliggende oppfinnelse i er å begrense mest mulig lekkasjen av væske under trykk, og dette oppnås vedrat det. sørges for kompensasjonsmidler som væsken under trykk virker på-under-over-; f øring for\,å kompensere for de utadrettede, krefter som tilføres. radielt i glidelagrene av,væsken under trykk.

På denne måte,hindres det at lagerklaringen:som følge-av den væske som strømmer .gjennom glidelagrene: blir større ■ i, uønsket grad,, men det vil alltid forekomme en viss. grad. av-lekkas.jé-.dar glide-■ :,, lagrene må oljes og, kjøles> tog:lagerklaringen :kan ikke velges for liten da temperaturen for glidelagrene i så tilfelle ville bli for høy.

Oppfinnelsen er således kjennetegnet ved at et ringformet kompenserende trykkammer er anordnet i det stasjonære hus, rundt det ringformede overføringskammer og i forbindelse med dette, hvorved den stasjonære kanal ender ved yttersiden av det kompenserende trykk-kammer som har en aksial lengde større enn avstanden mellom de indre ender av glidelagrene og mindre enn avstanden mellom de ytre ender av glidelagrene slik at trykket, under overføring av væske under trykk, virker i det kompenserende trykkammer for å kompensere for elastisk radiell utvidelse av huset som skyldes at væsken under trykk passerer gjennom klaringene for glidelagrene.

En hensiktsmessig utførelsesform er kjennetegnet ved at det ringformede kompenserende trykkammer er anbrakt rundt den ytre omkrets av det rørformede hus og i det minste delvis er omgitt av en rørformet ring anordnet på en tettende måte rundt det rørformede hus, i hvilken ring den stasjonære kanal strekker seg i det vesentlig i flukt med en ytterligere stasjonær kanal i det rørformede hus, idet den forbinder de to ringformede kammere.

Dessuten kan det ringformede kompenserende trykkammer i sin helhet være anordnet i det rørformede hus, av hvilket kammer det sentrale parti av den side som vender mot akselen faller sammen med utsiden av det ringformede overføringskammer.

Nok en utførelsesform er kjennetegnet ved at det ringformede kompenserende trykkammer er anordnet på innsiden av omkretsen av det rørformede hus og i det minste delvis er begrenset av en sylindrisk ring anordnet på akselen, hvilken ring bærer glidelagrene hvorved det ringformede overføringskammer blir anordnet i den sylindriske ring, mens den stasjonære kanal som strekker seg gjennom huset ender på utsiden av det kompenserende trykkammer, hvilken kanal strekker seg omtrent i flukt med en ytterligere stasjonær kanal i den sylindriske ring og danner forbindelse mellom begge de ringformede kammere.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere under

henvisning til tegningen der:

Fig. 1 er et lengdesnitt av en første utførelse,

fig. 2 er et lengdesnitt av en annen utførelse og fig. 3 er et lengdesnitt av en tredje utførelse.

Fig. 1 viser en del av en oljetilførselskasse som er forsynt

med en anordning ifølge oppfinnelsen.

Propellerakselen er betegnet med 1, og i den er det en aksial kanal 2 til styringsanordningen for propelleren med regulerbare blader, hvilken kanal er forbundet med en radiell kanal 3. De andre kanaler er ikke vist.

Det rørformede hus er betegnet med 4. Dette hus er forsynt

med fire glidelagere 5 og to segl 6. Bare to glidelagere 5 og et segl 6 er vist på tegningen.

Mellom glidelagrene 5 i huset 4 er en uttagning i form av et ringformet kammer 7, motstående den radielle kanal 3. I ett plan med kanalen 3 strekker en radiell kanal 8 seg gjennom huset 4, hvilken kanal munner ut i det ringformede kammer 7. Over den annen ende av kanalen 8 er anordnet en sylindrisk ring 9 som er forbundet med huset 4 på en forseglende måte over 0-ringer 10. Gjennom denne ring-9 strekker .det seg en radiell kanal 11 som ligger i en linje med kanalen 8. På yttersiden av kanalen 11 er trykkrøret (ikke vist) for en væske-pumpe, i alminnelighet en oljepumpe, forbundet.

Den indre ende av kanalen 11 munner ut i et annet ringformet kammer 12 i form av en uttagning i den ytre omkrets av huset 4.

Det ringformede kammer 12 har en større lengde enn det ringformede kammer 7 og strekker seg over en del av lengden av glidelagrene 5.

Oljen som har passert lagrene 5 på begge sider av det ringformede kammer 7, kan bli uttatt gjennom lekkasjeledninger 13 og 14.

Ved overføring av olje under trykk fra trykkledningen fra olje-pumpen (ikke vist) flyter den største del av denne olje gjennom kanalen 11, det annet ringformede kammer 12, kanalen 8, det første ringformede kammer 7, kanalen 3 til kanalen 2 og derfra til styre-anordningen for skipets propeller (ikke vist). En liten del, maksimalt 15%, flyter gjennom glidelagrene 5 til tømningsledningene 13 og 14.

Trykket av denne lekkasjeolje søker å øke lagerklaringen og utvide radielt det rørformede hus 4. Denne utvidelse er imidlertid motsatt det oljetrykk som virker i kammeret 12 på huset 4 innover i radiell retning.

De trykk som er rettet utover er ikke like over hele avstanden mellom de ender som er rettet fra hverandre i de to glidelagere 5,

men forandres fra maksimum til minimum. Det maksimale trykk opptrer ved enden av hvert glidelager 5, nær det ringformede kammer 7 og det

minimale trykk ved den annen ende. Dette betyr at den resulterende utadrettede kraft i aksen for kanalen 8 sett i lengdesnittet, er mindre enn produktet av oljetrykket og den samlede avstand mellom endene av begge glidelagere rettet fra hverandre.

I kammeret 12 er det overalt fullt oljetrykk, slik at den resulterende innoverrettede kraft er lik med dette trykk gange lengden av kammeret 12. Herav følger at for en tilstrekkelig kompensasjon må lengden av kammeret 12 være større en lengden av kammeret 7, men mindre enn den totale avstand mellom de ender av glidelagrene som er rettet fra hverandre. Ved et riktig valg av lengden av kammeret 12 kan man endog oppnå en overkompensasjon. Dette betyr at oljetrykket ved overføringen av olje sørger for en radiell sammentrykning av huset.

For den annen utførelse ifølge fig. 2, er det benyttet tilsvarende tallbetegnelser for tilsvarende deler. Det annet ringformede kammer er nu formet i selve huset 4 og betegnet 15. Dette kammer 15 med større lengde går inn i kammeret 7, idet lepper 4a og 4b ad-skiller kammeret 15 delvis fra akselen 1.

Oljetrykket arbeider nu for kompensasjon på leppene 4a og 4b hvorved den utoverrettede kraft på disse lepper som et resultat av trykket av lekkasjeoljen, blir kompensert.

Lengden av kammeret 15 tilsvarer i det vesentlige lengden av kammeret 12 på fig. 1.

Den tredje utførelse ifølge fig. 3 bruker en kompensasjons-ring 16 anordnet inne i huset 4, hvilken ring også bærer glidelagrene 5.

Denne ring 16 er forseglet i forhold til huset 4 ved hjelp

av 0-ringer 17.

Ringen 16 er anordnet i en uttakning 18 på den indre vegg av huset 4, idet det annet ringformede kammer 19 er formet rundt ringen 16.

Oljetrykket virker nu over dette kammer 19 på den ytre omkrets av ringen 16 og kompenserer på denne måte for den radielle ekspansjon av ringen 16.

Lengden av kammeret 19 tilsvarer igjen lengden av kammeret 15 (fig. 2) og 12 (fig. 1).

I praksis blir den første utførelse foretrukket.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er spesielt egnet til anvend-eiser hvor det opptrer høyt oljetrykk og akseldiameteren er stor slik som man f.eks. bruker det nu til dags på meget store olje-

tankere og liknende.

Ved lavt oljetrykk og forholdsvis tynne propelleraksler er "svellingen" av huset neppe av betydning og trenger ikke å bli kompen-

sert for.

Claims (4)

1. Anordning for overføring av væske under trykk fra en stasjonær konstruksjonsdel til en kanal i en roterende aksel eller omvendt,

   omfattende et stasjonært rørformet hus som akselen strekker seg gjennom og hvori det finnes minst ett ringformet overføringskammer som ved sin indre side er begrenset av et sylindrisk omkretsparti av akselen, på hvilket parti også kanalen i akselen ender, mens en stasjonær kanal som strekker seg i det vesentlige radielt ved en ende fører ut mot utsiden av overføringskammeret og ved den annen ende til en tilførselsanordning, slik at det dannes glidelagere for huset på begge sider av overføringskammeret, karakterisert v e d at et ringformet kompenserende trykkammer (12, 15, 19) er anordnet i det stasjonære hus (4), rundt det ringformede overførings-kammer (7) og i forbindelse med dette, hvorved den. stasjonære kanal (11) ender ved yttersiden av det kompenserende trykkammer som har en aksial lengde større enn avstanden mellom de indre ender av glidelagrene (5) og mindre enn avstanden mellom de ytre ender av glidelagrene (5) slik at trykket, under overføring av væske under trykk, virker i det kompenserende trykkammer for å kompensere for elastisk radiell utvidelse av huset (4) som skyldes at væsken under trykk passerer gjennom klaringene for glidelagrene (5).
2. 2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at det ringformede kompenserende trykkammer (12) er anbrakt rundt den ytre omkrets av det rørformede hus (4) og i det minste delvis er omgitt av en rørformet ring (9) anordnet på en tettende måte rundt det rørformede hus (4), i hvilken ring den stasjonære kanal (11) strekker seg i det vesentlige i flukt med en ytterligere stasjonær kanal (8) i det rørformede hus (4), idet den forbinder de to ringformede kammere (7, 12) (fig. 1).
3. 3. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at det ringformede kompenserende trykkammer (15) i sin helhet er anordnet i det rørformede hus (4), av hvilket kammer det sentrale parti av den side som vender mot akselen (1) faller sammen med utsiden av det ringformede overføringskammer (7) (fig- 2).
4. 4. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert v e d at det ringformede kompenserende trykkammer (19) er anordnet på innsiden av omkretsen av det rørformede hus (4) og i det minste delvis er begrenset av en sylindrisk ring (16) anordnet på akselen (I) , hvilken ring bærer glidelagrene (5) hvorved det ringformede overføringskammer (7) blir anordnet i den sylindriske ring (16)/ mens den stasjonære kanal (11) som strekker seg gjennom huset, ender på utsiden av det kompenserende trykkammer, (19), hvilken kanal (II) strekker seg omtrent i flukt med en ytterligere stasjonær kanal (8) i den sylindriske ring (16) og danner forbindelse mellom begge de ringformede kammere (7 og 19) (fig. 3).