BE1010852A3

BE1010852A3 - Asafdichting.

Info

Publication number: BE1010852A3
Application number: BE9700037A
Authority: BE
Inventors: Philippe Ernens; Joost Alfons Antoon Leo Goris
Original assignee: Atlas Copco Airpower Nv
Priority date: 1997-01-15
Filing date: 1997-01-15
Publication date: 1999-02-02

Abstract

Asafdichting voor vloeistof tussen een as (1) die in een behuizing (4) gelagerd is en deze behuizing (4), daardoor gekenmerkt dat ze een lichaam (6) bevat van cellulair materiaal met open cellen dat op deze as (1) vastgemaakt is en gas doorlaat maar vloeistof tegenhoudt.

Description

Asafdichting.

Deze uitvinding heeft betrekking op een selectieve asafdichting voor vloeistof, bijvoorbeeld een afdichting tussen twee ruimten waartussen eventueel een licht drukverschil kan bestaan.

Dergelijke asafdichtingen worden onder meer toegepast in compressoren wanneer bijvoorbeeld olievrije perslucht gewenste is. De afdichting moet beletten dat olie van de lagers of de tandwielkast in de compressieruimte terecht komt.

Bij vloeistofgeïnjecteerde compressoren wordt in de behuizing smeervloeistof zoals olie of water geïnjecteerd.

Bij olie-geïnjecteerde compressoren moet de asafdichting beletten dat olie via de as naar buiten lekt. Bij water-geïnjecteerde compressoren moet de asafdichting vermijden dat water via de lagers in het oliecircuit terecht komt.

Asafdichtingen voor vloeistof die totnogtoe hiervoor gebruikt worden zijn lipafdichtingen, labyrintafdichtingen, visco-dichtingen en dergelijke. Deze asafdichtingen zijn veelal relatief duur of moeilijk te monteren en niet altijd efficiänt, vooral wanneer een stroom van gas onder druk doorheen de afdichting lekt.

Deze uitvinding heeft een selectieve asafdichting voor vloeistof als doel die de voornoemde en andere nadelen niet vertoont, eenvoudig van constructie is en toch een efficiente afdichting voor vloeistof toelaat.

Dit doel wordt volgens de uitvinding verwezenlijkt door een asafdichting voor vloeistof tussen een as die in een behuizing gelagerd is en deze behuizing, waarbij deze asafdichting een lichaam bevat van cellulair materiaal met open cellen dat op deze as vastgemaakt is en gas doorlaat maar vloeistof tegenhoudt.

Bij voorkeur steekt volgens de uitvinding dit lichaam met zijn omtrek in een groef in de wand van de behuizing, waarbij deze groef rond het lichaam een ringvormige kamer vormt voor het opvangen van de vloeistof.

Dit lichaam kan de vorm hebben van een schijf.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, twee voorkeurdragende uitvoeringsvormen van een asafdichting volgens de uitvinding beschreven met verwijzing naar bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 schematisch en in doorsnede een in een behuizing gelagerde as met een asafdichting volgens de uitvinding weergeeft ; figuur 2 een doorsnede weergeeft analoog aan deze van figuur 1, maar met betrekking tot een andere uitvoeringsvorm van de asafdichting ; figuur 3 het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 met F3 is aangeduid maar met betrekking tot een nog andere uitvoeringsvorm van de asafdichting.

In figuur 1 is een as l weergegeven die gelagerd is in een kogellager 2 die in een opening 3 in de wand van een behuizing 4 van een compressor aangebracht is en die afgedicht is door een asafdichting.

De as 1 vormt dus het uiteinde van één van de samenwerkende rotoren 5 die in de behuizing 4 opgesteld zijn. Met de as 1 is deze rotor 5 met één uiteinde in de behuizing 4 gelagerd is. Het andere uiteinde is op analoge manier met een as in een lager gelagerd en rond deze as is ook een zelfde of een andere asafdichting aangebracht.

De in figuur l weergegeven asafdichting is aan de buitenzijde van het kogellager 2 ten opzichte van de rotor 5 gelegen.

Deze asafdichting is een selectieve afdichting voor de smeervloeistof, bijvoorbeeld olie, en bestaat uit een lichaam 6 van cellulair materiaal met open cellen dat op de as 1 vastgemaakt is.

In de weergegeven uitvoeringsvorm heeft het lichaam 6 de vorm van een ronde schijf.

De omtrek van dit lichaam 6 is gelegen in een groef 7 die in de wand van de opening 3 is aangebracht. De breedte van deze groef is nagenoeg gelijk aan de breedte van het lichaam 6 en de diameter van dit lichaam 6 is groter dan de diameter van de opening 3 naast de groef 7 maar kleiner dan de diameter ter plaatse van de groef 7.

Het gevolg hiervan is dat het lichaam 6 de opening 3 nagenoeg afsluit en rond het lichaam 6 in de groef 7 een ringvormige ruimte overblijft die een kamer 8 vormt voor het opvangen van vloeistof.

Op de kamer 8 sluit een afvoerkanaaltje 9 aan dat zich tot buiten de behuizing 1 uitstrekt.

Het lichaam 6 bestaat bij voorkeur uit een hard schuim van kunststof of van metaal of van keramisch materiaal.

Een zeer geschikt materiaal voor het lichaam 6 is een schuim uit metaal dat vervaardigd werd door een metaallaag, bij voorbeeld nikkel of nikkel-chroom door middel van een galvanisch procédé op een polyurethaan schuim af te zetten en daarna dit polyurethaan schuim door pyrolyse te verwijderen.

Is het schuim uit keramisch materiaal dan werd het bijvoorbeeld vervaardigd door het afzetten van een keramisch materiaal op een polyurethaan schuim en het daarna verwijderen van het polyurethaan schuim door pyrolyse.

De doorstroomweerstand voor gassen van het materiaal is voldoende laag voor gassen opdat deze erdoor zouden kunnen stromen. Vloeistofdeeltjes worden door het roterende lichaam 6 tegengehouden en radiaal weggeslingerd tot in de kamer 8 waar ze opgevangen worden. De vloeistof verzamelt zich onderaan in deze kamer 8 en wordt via het afvoerkanaaltje 9 afgevoerd zoals aangduid door de pijl 10 in de figuren.

In het bijzonder wordt door het lichaam 6 vloeistof zoals olie afgescheiden uit eventuele lekgassen die lekken doorheen een klassieke gasafdichting 11 die de as 1 aan de zijde van de rotor 5 omringt.

De constructie en montage van het lichaam 6 is eenvoudig en goedkoop.

De asafdichting weergegeven in figuur 2 is volledig analoog aan de hiervoor beschreven asafdichting maar is aan de binnenzijde ten opzichte van het kogellager 2 gelegen.

Doordat de opening 3 op deze plaats een grotere diameter bezit is de diameter van het lichaam 6 ook iets groter.

De werking van de asafdichting is volledig analoog.

Doordat deze asafdichting aan de binnenkant van het kogellager gelegen is en deze asafdichting geen vloeistof doorlaat zou in dit geval water als smeervloeistof voor de rotoren kunnen gebruikt worden in plaats van bijvoorbeeld olie.

De asafdichting weergegeven in figuur 3 verschilt in hoofdzaak van deze weergegeven in figuur 1 doordat middelen voorzien zijn om een eventuele stroming van gas met vloeistofdeeltjes in het lichaam 6 in hoofdzaak naar de as 1 toe te doen verlopen.

Deze middelen zijn gevormd door een ringvormig plaatje 12 dat de zijde van het lichaam 6 die naar het gas met vloeistofdeeltjes gericht is en dus stroomopwaarts is gelegen, afdekt en tegen het lichaam 6 bevestigd is, bijvoorbeeld gekleefd is, en door een tweede ringvormig plaatje 13 dat tegen de tegenoverliggende zijde van het lichaam 6 bevestigd is naar slechts het buitenste gedeelte van deze zijde afdekt.

Indien gas met vloeistofdeeltjes door de asafdichting wil stromen dan moet dit gas via de groef 7 door het lichaam 6 stromen van de buitenkant naar de as 1 toe waarbij de

vloeistofdeeltjes worden tegengehouden en van het gas afgescheiden.

Ook in deze uitvoering werkt de asafdichting op dezelfde manier als hiervoor beschreven.

De hiervoor beschreven asafdichtingen zijn niet uitsluitend toepasbaar op de rotorassen van een compressor. Ze kunnen ook in andere gevallen een as afdichten, in het bijzonder wanneer selectief vloeistof moet tegengehouden worden maar een gas zoals lucht erdoor mag of moet.

Deze asafdichtingen kunnen bijvoorbeeld de as van een tandwielkast afdichten.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch dergelijke asafdichtingen kunnen in verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies. l.-Asafdichting voor vloeistof tussen een as (1) die in een behuizing (4) gelagerd is en deze behuizing (4), daardoor gekenmerkt dat ze een lichaam (6) bevat van cellulair materiaal met open cellen dat op deze as (1) vastgemaakt is en gas doorlaat maar vloeistof tegenhoudt.
2.-Asafdichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het lichaam (6) met zijn omtrek in een groef (7) in de wand van de behuizing (4) is aangebracht, waarbij deze groef (7) rond het lichaam (6) een ringvormige kamer (8) vormt voor het opvangen van de vloeistof.
3.-Asafdichting volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat op de ringvormige kamer (8) een afvoerkanaaltje (9) aansluit.
4.-Asafdichting volgens een van de conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat het lichaam (6) de vorm heeft van een schijf.
5.-Asafdichting volgens een van de conclusies 1 tot 4, daardoor gekenmerkt dat het lichaam (6) uit metaal, kunststof of keramisch materiaal vervaardigd is.
6.-Asafdichting volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat het lichaam (6) vervaardigd werd door een kunststofschuim te bekleden met een metaallaag of een keramische laag en daarna het kunststofschuim thermisch te verwijderen. <Desc/Clms Page number 8>
7.-Asafdichting volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat middelen voorzien zijn om een eventuele stroming met gas met vloeistofdeeltjes in het lichaam (6) minstens gedeeltelijk naar de as (1) te doen verlopen.
8.-Asafdichting volgens conclusie 7, daardoor gekenmerkt dat voornoemde middelen minstens één plaatje (12) bevatten dat een zijde van het lichaam (6) minstens gedeeltelijk afdekt.
9.-Asafdichting volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat voornoemde middelen een plaatje (12) bevatten dat de stroomopwaarts gerichte zijde van het lichaam (6) minstens gedeeltelijk afdekt en een plaatje (13) dat de tegenoverliggende zijde van het lichaam (6) gedeeltelijk afdekt.