SE454801B - GLIDRINGSTETNING - Google Patents

Description

454 1301 ' 2 5 med elastiska och med presspassning i borrningen sittande skivor. 454 1301 '2 5 with elastic and with press fit in the bore seated discs.

I fig. l är rotorn eller axeln betecknad med 10. På axeln 10 är medelst en skruv ll påskruvad en kåpa 12. Kåpan 12 är tätad gentemot den schematiskt framställda statorn 13 vid ett ej visat ställe. Mellan den roterande kåpan 12 och statorn finns alltså en avtätad kammare 14. Axeln 10 sträc- ker sig genom statorn 13 i dennas borrning 15. Axeln 10 är avtätad mot borrningen 15 genom den med l allmänt beteckna- de glidringstätningen enligt uppfinningen. På ritningen lig- ger till höger om statorn 13 den sida A som skall tätas och vänster därom, i kammaren 14 den avtätade sidan B.In Fig. 1, the rotor or shaft is denoted by 10. On the shaft 10, a cover 12 is screwed on by means of a screw 11. The cover 12 is sealed against the schematically produced stator 13 at a place not shown. Between the rotating housing 12 and the stator there is thus a sealed chamber 14. The shaft 10 extends through the stator 13 in its bore 15. The shaft 10 is sealed against the bore 15 by the sliding ring seal according to the invention generally designated 1. In the drawing, to the right of the stator 13 is the side A to be sealed and to the left thereof, in the chamber 14 the sealed side B.

Naturligtvis kan l0 även vara en stationär axel, och 13 vara en rotor. Principen för glidringstätningen enligt upp- finningen ändras dock ej härígenom, varför i följande be- skrivning denna ekvivalenta lösning ej kommer att avhandlas.Of course, l0 can also be a stationary shaft, and 13 can be a rotor. However, the principle of the slip seal according to the invention does not change in this way, which is why in the following description this equivalent solution will not be discussed.

I På axeln 10 sitter med relativt tät passning på ett om- växlande sätt en ring 2 och en ring 3. Samtliga ringar 2 och 3 har samma innerradie rl, så att samtliga sitter på axeln 10 med presspassning. Ringarna 2 har en avsevärt mindre yt- fterradíe r2 än ringarna 3, vilkas ytterradie rs dock är mind- re än radien rls hos borrningen l5. För att en presspass- ning skall säkerställas mellan ringarna 2 och 3 och axeln 10, måste axeln ha övermått i förhållande till innerradien rl. Koncentriskt omkring ringarna 2 är anordnade ringar ü.I On the shaft 10, with a relatively tight fit, a ring 2 and a ring 3 sit alternately. All rings 2 and 3 have the same inner radius r1, so that all sit on the shaft 10 with a press fit. The rings 2 have a considerably smaller surface radius r2 than the rings 3, the outer radii of which, however, are smaller than the radius rls of the bore 15. In order to ensure a press fit between the rings 2 and 3 and the shaft 10, the shaft must be oversized in relation to the inner radius r1. Concentrically around the rings 2 are arranged rings ü.

Ringarna h har en ytterradie ra, vilken gentemot borrningens 15 radie rls har övermått, så att ringarna 4 sitter med press- passning i borrningen 15. Ringarnas 4 innerradie r3 är stör- re än ytterradíen rz hos de däri liggande ringarna 4. Genom detta arrangemang bildas omväxlande ringspalter 20 mellan ringarna 3 och borrningen 15, samt ringspalter 21 mellan ringarna 2 och å.The rings h have an outer radius ra, which has measured over the radius rls of the bore 15, so that the rings 4 sit with a press fit in the bore 15. The inner radius r3 of the rings 4 is larger than the outer radius rz of the rings 4 lying therein. By this arrangement alternating ring gaps 20 are formed between the rings 3 and the bore 15, as well as ring gaps 21 between the rings 2 and å.

Samtliga ringar kan som visas för ringen } i Fig. Å ha koncentriska ringspâr 32 i deras sidoflanker 31. Ringspåren 32 har en dubbel funktion. Dels minskar de storleken hos de mot varandra liggande friktionsytorna, dels bildar de ytter- ligare strypningsställen i glidringstätningen.All rings can, as shown for the ring} in Fig. Å, have concentric ring grooves 32 in their side flanks 31. The ring grooves 32 have a double function. On the one hand, they reduce the size of the friction surfaces facing each other, and on the other hand, they form additional throttling points in the slip ring seal.

I fig. 5 visas ett exempel vid vilket samtliga på axeln 10 sittande ringar är ursvarvade i ett stycke från en buss- ning 5. Härvid är bussningens 5 resp. flänsarnas 6 radie v:- A 3 454 B01 lika med ringarnas 3 ytterradie r5. Spårens 7 radie motsva- rar följaktlígen ringarnas 2 ytterradie rz. Axeln 10 har åter üvermått gentemot bussningens 5 innerradie. Ringarna 4 ligger i detta fall mellan flänsarna 6. Ringarna 4 ligger, liksom utförandet enligt fig. l, med presspassning i borr- ningen 15.Fig. 5 shows an example in which all the rings sitting on the shaft 10 are turned away in one piece from a bushing 5. In this case, the bushing 5 resp. the radius of the flanges 6: - A 3 454 B01 equal to the outer radius r5 of the rings 3. The radius of the grooves 7 consequently corresponds to the outer radius rz of the rings 2. The shaft 10 has again oversaturated with respect to the inner radius of the bushing 5. The rings 4 in this case lie between the flanges 6. The rings 4 lie, like the embodiment according to Fig. 1, with a press fit in the bore 15.

Ringarna 4 är diametralt delade, för att de skall kunna insättas i spåren 7.The rings 4 are diametrically divided, so that they can be inserted into the grooves 7.

Varianten enligt fig. 6 har ånyo en bussning 5, vilken sitter med presspassning på axeln 10. De med presspassning i borrningen 15 sittande ringarna 4 är emellertid i detta fall av elastiskt material, som erfordrar en ytterligare ut- åt riktad radiell kraft. Denna kraft åstadkommas genom spänn- ringar 8 som verkar på de elastiska ringarna 4. Såsom elas- tiskt material för ringarna 4 kan diverse plaster samt plast- asbestblandningar komma ifråga. Spännringarna 8 framställes företrädesvis av fjäderstål.The variant according to Fig. 6 again has a bushing 5, which sits with a press fit on the shaft 10. However, the rings 4 sitting with a press fit in the bore 15 are in this case of elastic material, which requires an additional outwardly directed radial force. This force is produced by tension rings 8 which act on the elastic rings 4. As elastic material for the rings 4, various plastics and plastic asbestos mixtures can be used. The clamping rings 8 are preferably made of spring steel.

Om mellan statorn 13 och den roterande kåpan 12, som visas i fig. l, finns en avtätad kammare 14, kan denna tryck- sättas via en tryckledning genom statorn 14. Företrädesvis använder man på den avtätade sidan B samma medium som anlig- ger mot den sida A som skall tätas. Därvid behöver mediet ej ovillkorligen anligga med samma aggregattillstånd mot båda sidorna.If there is a sealed chamber 14 between the stator 13 and the rotating housing 12, shown in Fig. 1, this can be pressurized via a pressure line through the stator 14. Preferably, on the sealed side B, the same medium as abutting against the side A to be sealed. In this case, the medium does not necessarily have to abut with the same unit condition against both sides.

Den beskrivna glidringstätningen har vid försök, sär- skilt vid pumpar för kryogena tillämpningsändamål, visat sig vara mycket tillförlitlig. Generellt kan glidringstätníngen enligt uppfinningen emellertid användas för alla hydrauliska rotationsmaskiner. Denna användning är emellertid ej exklu- siv. Som ett ytterligare användningsexempel kan endast om- nämnas användning av tätningen för en axel genom kåpan hos en autoklav.The described slip seal has proven to be very reliable in experiments, especially in pumps for cryogenic application purposes. In general, however, the sliding ring seal according to the invention can be used for all hydraulic rotary machines. However, this use is not exclusive. As a further example of use, only the use of the seal for a shaft through the housing of an autoclave can be mentioned.

Avslutningsvis uppräknas åter kort de väsentligaste fördelarna hos glídringstätningen enligt uppfinningen: l. Prisbillig framställning.Finally, the most important advantages of the slip seal according to the invention are briefly listed: l. Affordable manufacture.

Enkel montering.Easy installation.

Enkel utbytbarhet av tätningen.Easy replaceability of the seal.

Mycket låg nötning.Very low wear.

Förenklad konstruktion av axel och borrning resp.Simplified construction of shaft and bore resp.

U1J-\\Nf\7 rotor och stator.U1J - \\ Nf \ 7 rotor and stator.

Claims (2)

1. 0 15 20 25 30 35 40 454 801 Patentkrav 1. Glidringstätning för en genom en borrning styrd axel hos en hydraulisk rotationsmaskin som arbetar vid ett mycket lågt temperaturomrade, innefattande ett flertal i serie anord- nade ringar, k ä n n e t e c k n a d av att par med spel- passning i varandra passande ringar (2, 4), av vilka den yttre (4) sitter med presspassning i borrningen (15) och den inre (2) sitter med presspassning på axeln (10), omväxlar i axiell riktning med en på axeln (10) eller i borrningen (15) med presspassning och i borrningen (15) eller pà axeln (10) med spelpassning sittande ring (3), varvid i axiell riktning in- tilliggande ringar berör varandra. A sliding seal for a shaft guided by a bore of a hydraulic rotary machine operating at a very low temperature range, comprising a plurality of rings arranged in series, characterized in that a pair of with match-fitting rings (2, 4), of which the outer (4) is fitted with a press-fit in the bore (15) and the inner (2) is fitted with a press-fit on the shaft (10), alternating in the axial direction with a on the shaft (10) or in the bore (15) with a press fit and in the bore (15) or on the shaft (10) with a play fit a ring (3), the adjacent rings touching each other in the axial direction. 2. Glidringstätning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att de vid varandra liggande ringarnas (2, 3, 4) sidoflanker uppvisar koncentriska spår (32). a. eiiaringstatning enlig: krav 1, x a n n e t e c x - n a d av att den på axeln (10) eller i borrningen (15) med spelpassning sittande ringen (3) är av ett material med andra friktionskoefficienter än de bada med spelpassning i varandra passande ringarna (2, 4). 4. Glidringstätning enligt krav 1, k ä n n e t e c k ~ n a d_ av att samtliga på axeln (10) med presspassning sit- tande ringar (2, 3) är svarvade i ett stycke från en bussning (5). 5. Glidringstätning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att samtliga i borrningen (15) med presspassning sittande ringar (4) är svarvade i ett stycke fràn en busening (5). 6. Glidringstätning enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att de med presspassning i borrningen (15) passande ringarna (4) är av elastiskt material och pressas utàt medelst spännringar (8). 7. Glidringstätning enligt krav 1, k ä n n e t e c k ~ n a d av att vid labyrinttätningens (1) avtätade sida (B) mellan axel (10) och borrning (15) finns en tätad kammare (14), vilken är trycksatt med en tryckledning, så att trycket fortplanta: sig genom tätningen (1) till den sida (A) som skall tätas. h» få I.)Sliding ring seal according to Claim 1, characterized in that the side flanks of the adjacent rings (2, 3, 4) have concentric grooves (32). a. fitting according to claim 1, claim 1, wherein the ring (3) seated on the shaft (10) or in the bore (15) is made of a material with coefficients of friction other than the two rings fitted in the match (2) , 4). Sliding ring seal according to Claim 1, characterized in that all the rings (2, 3) seated on the shaft (10) with a press fit are turned in one piece from a bushing (5). Sliding ring seal according to Claim 1, characterized in that all the rings (4) seated in the bore (15) with a press fit are turned in one piece from a bushing (5). Sliding ring seal according to Claim 4, characterized in that the rings (4) which fit with a press fit in the bore (15) are made of elastic material and are pressed out by means of clamping rings (8). Sliding ring seal according to claim 1, characterized in that at the sealed side (B) of the labyrinth seal (1) between shaft (10) and bore (15) there is a sealed chamber (14), which is pressurized with a pressure line, so that the pressure propagates: through the seal (1) to the side (A) to be sealed. h »få I.)