SE467473B - Axeltaetning - Google Patents

Description

4-67 475 10 15 ZÜ 25 30 35 40 Z Ytterligare ett problem med dagens axeltätningar är att det är svårt att axiellt fixera tätningen i rätt inbyggnadsläge och att den kan vara svår att komma åt för att spänna stoppskruvar i bakkanten på tätningen om denna bygges in i t.ex. ett packboxutrymme.

För att smörja tätningen och för att ta bort små partiklar som frigöres vid rotationen är det vanligt att anordna en spolning av axeltätningen.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en axel- tätning som är helt inkapslad och dessutom har en slät och hygienisk yta både på produktsidan och i det spolade utrymmet. Varigenom det ej finns några fickor eller liknande för ansamling av det avtätade mediet. Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en axeltätning där vinkelavvikelser hos axeln ej leder till förslitning av axeltätningen, genom att vinkelavvikelsen tas upp i en ej roterande del.

Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhanda- hålla spolning av axeltätningen för Smörjning av tätytorna samt bortspolning av eventuella föroreningar. Trycket vid spolningen behöver inte vid en utföringsform enligt uppfinningen nödvändigtvis vara högre än trycket i behållaren som skall avtätas. Den hydrauliska balanseringen av tätnings- ytorna är så utformade att tätningsytorna får en positiv stängningsverkan från trycket i spolningen resp. trycket i produkten oavsett dessas inbördes tryckförhållande.

Dessa ändamål uppnås med en axeltätning enligt patentkraven. Vilken axeltätning bland annat uppvisar en dubbeltätning med en yttre och en inre tätning vilka förspänns med hjälp av ett fjäderpaket via en mellanring.

Fjäderpaketet är placerat på utsidan av både mediet som skall avtätas samt spolutrymmet, varigenom man ej riskerar att mediet från behållaren, som inom exempelvis livsmedelsindustrin ofta innehåller partiklar och fibrer, kommer i kontakt med fjäderpaketet och därigenom stör dess funktion eller bildar bakterietillväxt. Härigenom är det möjligt att utforma det spolade utrymmet med helt släta ytor vilket gör att partiklar och fibrer ej kan fastna. Detta har speciellt stor betydelse inom livsmedelstillverkning då man ej tillåter risk för bakterietillväxt i området närmast tätningsytorna till produkten.

Från mediasidan finns således inga spalter, håligheter eller andra utrymmen där media kan tränga in och ansamlas i smutsfickor, vilka kan vara svåra att rengöra.

Ytterligare fördelar och ändamål med föreliggande uppfinning framgår av den följande detaljerade beskrivningen med hänvisning till ritningarna, där: fig. 1 visar ett tvärsnitt genom en första utföringsform av föreliggande uppfinning, och fig. 2 visar ett tvärsnitt genom en andra utföringsform av föreliggande Q! 10 15 20 25 30 35 40 467 473 uppfinning.

De båda visade utföringsformerna skall endast ses som exempel som kan varieras och kombineras till nya former inom ramen för uppfinningen, såsom den framgår av bifogade patentkrav.

Med hänvisning till fig. 1 visas där en roterande axel 19 på vilken är anordnad en axeltätning. Axeltätningen som är av dubbeltätningstyp har en inre tätning 4 och en yttre tätning 2 samt ett antal ytterligare tätningar 3, 7, 9 och en distansring 16. Med dubbeltätningstyp avses här två tätningar med ett spolmedium mellan tätningarna. Den inre tätningen 4 som är den tätning som primärt avtätar mediet i en behållare sitter i en inre motring 4' fäst på axeln 19, medan den yttre tätningen 2 sitter i en yttre stoppring 6, utanför väggen 20 hos den behållare som skall avtätas. Stoppringen 6 har en hylsa 2' som via ett antal fjädrar 5 pressar den yttre tätningen 2 mot en mellanring 1 som i sin tur pressar den inre tätningen 4 mot den inre motringen 4' Antalet fjädrar bestämmes efter vilket yttryck på tätningsytorna som skall uppnås.

Stoppringen 6 är fixerad vid axeln 19 med hjälp av ett antal stopp- skruvar 13. För att säkra den yttre hylsans 2' rotation är en cylindrisk pinne 10 anordnad i ett cirkulärt spår som till hälften är anordnat i stopp- ringen 6 och till hälften i den inre hylsan 2' . En låstråd 11 är anordnad för att hålla den cylindriska pinnen 10.

Ett spolinlopp 18 leder till ett utrymme 30 mellan de inre och yttre tätningarna 2, 4, mellanringen 1 samt en hylsa 8 fixerad på axeln 19, och från spolutrymmet 30 leder ett spolutlopp 18' Det är i det närmaste omöjligt att undvika en viss vinkelavvikelse mellan axeln 19 och väggen 20, och vid stora svetsade konstruktioner är det extremt svårt att få en exakt inpassning. För att ta upp denna vinkel- avvikelse och eventuella oregelbundenheter hos axeln 19, eller dess rotation, är axeln 19 lagrad i väggen 20 med hjälp av en speciell upphängning 14.

Upphängningen 14 roterar ej med axeln men är lagrad med i tvärsnitt cirkulära ytor i väggen 20. I och med att upphängningen 14 ej roterar undviks det ofta förekommande problemet att en vinkelavvikelse för varje varv axeln 19 roterar bidrar till en avnötning och förslitning av den viktiga tätningen.

För att ta upp vinkelavvikelserna hos axeln 19 och eventuella ytterligare ojämnheter är axeln 19 anordnad i den speciella upphängningen 14 i behållarväggen 20. Lagringsytorna 22 hos upphängningen 14 och väggen 20 i kontakt med varandra har ett cirkelformat tvärsnitt. Dessutom är en tätning 15 anordnad vid denna lagring. För att hindra att upphängningen 14 roterar är en bricka 17 som är fastskruvad i väggen 20 anordnad i ett spår 21 i upphäng- ningens 14 mantelyta. 467 475 10 15 20 25 30 35 40 4 De delar som följer med vid axelns rotation är motringen 4' med den inre tätningen 4, axelhylsan 8 samt stoppringen 6 med den yttre hylsan 2', den yttre tätningen 2 och fjädrarna 5. Mellanringen 1 följer däremot ej med i axelns 19 rotation.

För att inte riskera ansamling av aggressivt medium är det inom exempel- vis livsmedelsindustrin, läkemedelsindustrin och cellulosaindustrin ett krav på axeltätningen att den del av den som är i kontakt med mediet i behållaren som skall avtätas, skall vara så slät som möjligt. Det får därför inte finnas några fickor, spår eller liknande. Vid de axeltätningar som finns idag är det vanligt att mediet i behållaren finns radiellt sett innanför den inre tätningen och därigenom kommer i kontakt med dess inre periferi. Vid föreliggande axeltätning finns däremot mediet utanför den inre tätningens 4 yttre periferi varigenom centrifugalkraften vid axelns rotation hjälper till att förhindra genomsippring då mediet får en kraftkomponent riktad från tätningen 4. Även det inre av axeltätningen bör vara så slät som möjligt för att förhindra ansamlingar av material.

Oberoende av om trycket är högst i behållaren eller i spolutrymmet 30 blir resultatet en kraftkomponent riktad åt vänster, sett i figuren, på mellanringen 1. Detta leder till att den inre tätningen 4 trycks mot mot- ringen 4' via mellanringen 1. Det resulterande trycket i behållaren verkar på mellanringens 1 vertikala yta 12 som ger kraftkomponenten åt vänster. När det gäller trycket i spolutrymmet så fås den resulterande kraften via den inre vertikala tryckytan 32 hos den yttre hylsan 2' . Såsom nämnt ovan bidrar även den inre tätningens 4 placering till att motverka genomträngning och ansamling av medie på tätningen, tack vare centrifugalkraften.

På insidan av väggen 20 och i kontakt med mediet i behållaren finns endast motringen 4', den inre tätningen 4 samt en del av mellanringen 1. Även det inre av upphängningen 14 är i kontakt med behållarens media. Samtliga dessa delar har jämna ytor utan spår, urtagningar, fickor eller liknande vilket gör att mediet i behållaren ej har någon möjlighet att ansamlas på axeltätningen.

I syfte att smörja de inre och yttre tätningarna 2, 4 och deras glidytor spolas det inre av tätningen med ett lämpligt spolmedium. Denna spolning har även till syfte att föra bort små partiklar sdm eventuellt frigörs vid axelns 19 rotation.

Vid den alternativa utföringsformningen enligt fig. 2 styrs spolmediet så att det med säkerhet passerar båda tätningarna, vilket kommer att beskrivas ytterligare nedan.

Vid den alternativa utföringsformen enligt fig. 2 har delar som motsvarar delar i fig. 1 motsvarande hänvisningssiffror. .än 10 15 467 475 ' 5 Denna andra utföringsform kan t.ex. användas för en omrörare som placeras på en behållares lock eller tak 27. Vad som framför allt är speciellt med denna utföringsform är att spolmediets rörelse styrs över området direkt under tätningsytorna och kan därigenom lätt transportera bort eventuella partiklar. I övrigt finns en inre hylsa 25 som också utgör motring till kraften från fjädrarna 5 som verkar på den inre tätningen 4 via en mellanring 1. Även här finns ett antal ytterligare tätningar samt hylsor 23, 24, 31 som tillsammans bildar en kompakt axeltätning med relativt rena, släta ytor.

För att styra styrmediet har en styrring 26 placerats i spolutrymmet 30 mellan mellanringen 1 och hylsan 24 fixerad på axeln. Spolmediet går från inloppet 18 via ledningen 28 genom mellanringen 1 och förbi den inre tätningen 4, därefter går spolmediet under styrringen 26 förbi den yttre tätningen 2 och via ledningen 29 till utloppet 18' . Tack vare detta spolningsarrangemang garanteras att spolmediet passerar förbi båda tätningarna 2, 4.

Claims (10)

467 473 10 15 20 25 30 35 40 PATENTKRÅV

1. Axeltätning av dubbeltätningstyp för avtätning av en rörlig del, såsom en axel (19), gentemot en stationär del, såsom en behållares vägg (20, 27), vilken axeltätning uppvisar en inre tätning (4) lagrad i en motring (4', 25) innanför väggen (20, 27) samt en yttre tätning (2) lagrad utanför väggen, k ä n n e t e c k n a d av att de inre och yttre tätningarna (2, 4) för- spänns av fjädrar (5) via en mellanring (1) som går mellan de inre och yttre tätningarna (Z, 4) genom väggen (20, 27), och där fjädrarna (5) är anordnade på utsidan av väggen (20, 27) samt utanför den yttre tätningen (2).

2. Axeltätning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den del som upptar fjädrarna (5) och den yttre tätningen (2) utgörs av en stoppring (6) fixerad vid axeln, med en yttre hylsa (2') inuti stoppríngen (6) vilken hylsa (2') lagrar den yttre tätningen (2) och vars rotation garanteras av en cylindrisk pinne (10) som ligger i ett spår i både den yttre hylsan (2') och stoppríngen (6).

3. Axeltätning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att stoppríngen (6) är fixerad vid axeln (19) med hjälp av en eller flera stopp- skruvar (13).

4. Axeltätning enligt något av tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att de enda delar av axeltätningen som är innanför väggen (20, 27) och är i kontakt med mediet i behållaren är den inre tätningen (4), den inre hylsan (4') samt en del av mellanringen (1).

5. Axeltätning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att de delar (1, 4, 4', 12, 25, 31) som är i kontakt med mediet i behållaren har släta ytor utan några spår, urtag eller liknande.

6. Axeltätning enligt något av tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att ett utrymme (30) för ett spolmedium avgränsas av en hylsa (8) fixerad på axeln (19), de inre och yttre tätningarna (2, 4), de hylsor (2', 4', 23, 24, 25) som lagrar dessa tätningar (2, 4) samt mellanringen (1).

7. Axeltätning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att till spolutrymmet (30) är anordnat ett inlopp (18), ett utlopp (18') samt led- ningar (28, 29).

8. Axeltätning enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a d av att en styrring (26) är anordnad i spolutrymmet (30) för att tvångsmässigt styra spolmediet förbi både den inre och den yttre tätningen (2, 4) vid spolning av axeltätníngen.

9. Axeltätning enligt något av kraven 6-8, k ä n n e t e c k n a d av att trycket både i behållaren och spolutrymmet verkar för att trycka den inre tätningen (4) mot motríngen (4'), med hjälp av en vertikal yta (12) på över- sidan av mellanringen (1) inuti behållaren, respektive en vertikal yta (32) N11 10 15 20 25 30 35 40 1 467 473 hos det inre av den yttre hylsan (2').

10. Axeltätning enligt något av tidigare krav, k ä n n e t e c k n a d av att den är lagrad i väggen (20) via en upphängning (14), där kontaktytorna mellan väggen (20) och upphängningen (14) är cirkelformade i tvärsnitt, och där upphängningen (14) hindras från att rotera via en bricka (17) Fäst i väggen (20) och nedsänkt i ett spår (21) i upphängningen (14).