CS243134B1

CS243134B1 - Shaft seal

Info

Publication number: CS243134B1
Application number: CS847733A
Authority: CS
Inventors: Josef Zajicek; Jaroslav Barak; Vladimir Soukup
Original assignee: Josef Zajicek; Jaroslav Barak; Vladimir Soukup
Priority date: 1984-10-12
Filing date: 1984-10-12
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS773384A1

Abstract

Účelem vynálezu je zjednodušit vyměnitelnost krajních opotřebovaných těsnících elementů vnějšího těsnění hřídele stroje. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že pouzdro, uspořádané na hřídeli, se kterým jsou v trvalém dotyku těsnící kroužky, zabudované v. samostatných, vzájemně pevně spojených nosných prstencích, je vytvořeno nejméně ze dvou dílů, které -jsou v trvalém vzájemném čelním dotyku. Nosné prstence s těsnící kroužky vnějšího těsnění jsou pak na vnějších· čelních plochách opatřeny vždy nejméně jedním axiálním plnícím otvorem a jedním axiálním odvzdušnovacím otvorem, které jsou zaústěny do příslušných radiálních otvorů, vytvořených na obvodu těchto nosných prstencůThe purpose of the invention is to simplify the exchangeability of the outermost worn sealing elements of the outer shaft seal of a machine. The stated purpose is achieved in that the housing, arranged on the shaft, with which the sealing rings are in permanent contact, built into separate, mutually firmly connected support rings, is formed from at least two parts, which are in permanent mutual frontal contact. The support rings with the sealing rings of the outer seal are then provided on the outer end surfaces with at least one axial filling opening and one axial venting opening, which open into the respective radial openings formed on the circumference of these support rings

Description

Vynález se týká hřídelového těsnění, sloužícího k utěsňování hřídele stroje, například převodovky, jednak proti úniku mazacího oleje ze stroje a jednak proti vnikání nečistot, popřípadě kapalin nebo plynů z vnějšku do stroje.The invention relates to a shaft seal for sealing a shaft of a machine, for example a gearbox, on the one hand against the escape of lubricating oil from the machine and on the other hand against the ingress of dirt or liquids or gases from the outside into the machine.

Dosavadní hřídelová těsnění, používaná u strojů a zařízení, pracujících ve ztížených provozních podmínkách, například v prašném abraslvním prostředí, ve vodě se zvířeným pískem a podobně, sestávají ze speciálních těsnicích kroužků abnormálních tvarů, které jsou v počtu dvou a více sevřeny nebo zabudovány v jednotlivých, vzájemně pevně spojených nosných prstencích. Na obvodu nosných prstenců jsou potom vytvořeny radiální plnicí, vypouštěcí a odvzdušňovací otvory. Těsnicí břity těchto těsnicích kroužků dosedají na pouzdro, které je z jednoho kusu a je společné pro všechny těsnicí kroužky. Pouzdro je potom naraženo na hřídel nebo je svojí přírubou upevněno na náboj dílu, například lodní šroub, oběžné kolo čerpadla, a podobně nasazeného nebo naklínovaného na hřídel. Hřídelové těsnění, včetně uložení hřídele, bývá také obvykle zakrytováno.The prior art shaft seals used in machines and equipment operating in harsh operating conditions, such as dusty abrasive environments, whirling sand and the like, consist of special gaskets of abnormal shape, which are clamped or embedded in a number of two or more , mutually rigidly connected carrier rings. Radial filling, discharge and venting openings are then formed at the circumference of the carrier rings. The sealing lips of these sealing rings abut on a one-piece housing that is common to all sealing rings. The sleeve is then impinged on the shaft or is fixed by its flange to the hub of the part, for example a propeller, a pump impeller, and the like, mounted or keyed onto the shaft. The shaft seal, including the shaft mounting, is also usually covered.

Nevýhody stávajících řešení hřídelových těsnění se projevují zejména u zařízení, pracujících v abraslvním prostředí, kde dochází k rychlému opotřebení těsnicích břitů těsnicích kroužků a často i k vydření obvodové drážky na pouzdru pod těmito těsnicími břity. Těsnicí kroužky jsou nesnadno vyměnitelné, přičemž při vydření obvodové drážky na pouzdru musí být celé pouzdro, které je nejdražší součástí těsnění, vyměněno.· V tomto případě musí být někdy vypuštěn i olej ze stroje, což je problematické zejména u zařízení, které musí být v provozu zcela zaplněno olejem a kde musí být udržován určitý přetlak olejové náplně vůči vnějšímu prostředí, například u zařízení, určeného pro práci pod vodou nebo tam, kde se jedná o velký obsah náplně oleje, apodobně.Disadvantages of existing shaft seal solutions are particularly evident in devices operating in an abrasive environment, where the sealing lips of the sealing rings wear rapidly, and often the circumferential groove on the bushing under these sealing lips is frequently worn. The sealing rings are difficult to replace, and when the circumferential groove on the sleeve is blackened, the entire sleeve, which is the most expensive part of the gasket, must be replaced. operation where the oil charge has to be maintained to the outside environment, for example, underwater equipment or where there is a high oil charge content, and the like.

Další nevýhodou stávajícího řešení je skutečnost, že při naplňování prostorů mezi jednotlivými těsnicími kroužky olejem, musí být s ohledem na radiální provedení plnicích, odvzdušňovacích a vypouštěcích otvorů na obvodu nosných prstenců těsnicích kroužků celé zařízení demontováno natolik, aby byl zajištěn přístup k těmto otvorům.A further disadvantage of the present solution is that, when filling the spaces between the individual sealing rings with oil, the entire device must be dismantled enough to ensure access to these holes due to the radial design of the filling, venting and discharge openings on the circumference of the sealing ring support rings.

Uvedené nevýhody odstraňuje hřídelové těsnění podle vynálezu, kde s pouzdrem, uspořádaným na hřídeli, jsou v trvalém dotyku těsnicí kroužky, zabudované v samostatných vzájemně pevně spojených nosných prstencích.These disadvantages are overcome by the shaft seal according to the invention, where the sealing rings arranged on the shaft are permanently in contact with the sealing rings, which are incorporated in separate, mutually fixed support rings.

Podstatou hřídelového těsnění podle vynálezu je to, že pouzdro je vytvořeno nejméně ze dvou dílů, které jsou v trvalém vzájemném čelním dotyku. Nosné prstence š těsnicími kroužky vnějšího těsnění jsou potom na vnějších čelních plochách opatřeny vždy nejméně jedním axiálním plnicím otvorem a jedním axiálním odvzdušňovacím otvorem, které jsou zaústěny do příslušných radiálních otvorů, vytvořených na obvodu těchto nosných prstenců.The essence of the shaft seal according to the invention is that the sleeve is formed of at least two parts which are in permanent longitudinal contact with one another. The support rings with the sealing rings of the outer seal are then provided on each of the outer faces with at least one axial filling opening and one axial venting opening which are connected to respective radial openings formed on the periphery of the support rings.

Přínosem hřídelového těsnění podle vynálezu je to, že výměna opotřebovaných dílů, ale i plněni vnitřních prostorů mezi jednotlivými těsnicími kroužky olejem se provádí z čela, ve směru podélné osy hřídele, po sejmutí pracovního nástroje, například lodní vrtule, a podobně, bez jakékoliv demontáže ochranného krytu a bez vypouštění oleje ze stroje.The advantage of the shaft seal according to the invention is that the replacement of the worn parts as well as the filling of the internal spaces between the individual sealing rings with oil is carried out from the front, in the direction of the longitudinal axis of the shaft, after removal of the working tool such as a propeller. cover and without draining oil from the machine.

Snadná vyměnitelnost krajních opotřebovaných těsnicích elementů vnějšího těsnění umožňuje stále jejich dobrou funkci. To zajišíuje spolehlivou dlouhodobou funkci dalších hřídelových těsnicích kroužků, a tím i celého hřídelového těsnění.The easy replaceability of the outer worn out sealing elements of the outer seal allows them to continue to function well. This ensures reliable long-term operation of the other shaft seals and thus of the entire shaft seal.

Hřídelové těsnění podle vynálezu je příkladně schematicky znázorněno na obr. 1 a 2 připojených výkresů. Obr. 1 je pohled v podélném řezu těsněným koncem hřídele a obr. 2 je bokorysný pohled na·, odkrytý nosný prstenec vnějšího těsnění.The shaft seal according to the invention is illustrated by way of example in FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawings. Giant. 1 is a longitudinal sectional view of the sealed shaft end, and FIG. 2 is a side view of the outer ring of the outer seal exposed.

Hřídelové těsnění je v příkladném provedení složeno ze tří těsnicích kroužků 2 vnějšího těsnění, orientovaných proti vnějšímu prostředí a jednoho těsnicího kroužku fi vnitřního těsnění, orientovaném proti olejové náplni ve stroji.In the exemplary embodiment, the shaft seal consists of three outer sealing gaskets 2 facing the environment and one sealing ring fi of the inner seal facing the oil filling in the machine.

Těsnicí kroužky £3, 9 jsou potom zabudovány v samostatných, vzájemně pevně spojených nosných prstencích JL, 2, g, 4, z nichž nosný prstenec 2 vnitřního těsnění, opatřený zpravidla přírubou 25, je prvními upevňovacími šrouby 10 spojen s přírubou 29 stroje, vůči které je utěsněn například prvním plochým těsněním 7. K tomuto nosnému prstenci 2 j^e druhými upevňovacími šrouby 11 připevněn první nosný prstenec 2 vnějšího těsnění.The gasket rings 3, 9 are then mounted in separate, mutually fixed support rings 11, 12, 9, 4, of which the inner sealing support ring 2, generally provided with a flange 25, is connected to the machine flange 29 by first fastening screws 10. which is sealed for example, the first gasket 7. this support ring 2 ^e j second fastening screw 11 is fastened the first support ring 2 of the outer seal.

Jednotlivé nosné prstence 2, g, £ vnějšího těsnění jsou potom mezi sebou pevně spojeny druhými upevňovacími šrouby 21» a ^to tak, že druhý nosný prstenec 3 je připevněn k prvnímu nosnému prstenci 2 a třetí nosný prstenec g k druhému nosnému prstenci 3. Poslední, tj. třetí nosný prstenec 4, je zakryt víkem 5. Všechny tyto díly 2 až 5 jsou mezi sebou těsněny druhými plochými těsněními g. Prostory mezi jednotlivými těsnicími kroužky 8, 9 jsou zaplněny olejem, který zajištuje mazání jejich břitů. K plnění a vypouštění oleje z těchto prostorů je na obvodu nosných prstenců 2, 3, 4_ vnějšího těsnění vytvořen radiální plnicí otvor 26, radiální odvzdušňovací otvor 27 a radiální vypouštěcí otvor 28, opatřené zátkami 17, 18, 19.Individual support rings 2 g £ outer seal between them and are firmly connected with second fastening screws 21 »and ^so that the second supporting ring 3 is secured to the support ring 2 and the third support ring gk second support ring 3. The last, i.e. All of these parts 2 to 5 are sealed with each other by gaskets g. The spaces between the individual sealing rings 8, 9 are filled with oil which ensures the lubrication of their cutting edges. For filling and draining oil from these spaces, a radial filler opening 26, a radial venting opening 27 and a radial drainage opening 28, provided with plugs 17, 18, 19, are formed at the periphery of the outer ring support rings 2, 3, 4.

Do radiálního plnicího otvoru 26 je potom zaústěn axiální plnicí otvor 20 a do radiálního odvzdušňovacího otvoru 27 axiální odvzdušňovací .otvor 22· Tyto axiální otvory 20, 21 jsou vytvořeny na vnějších čelních plochách nosných prstenců 2, g, g vnějšího těsnění, přičemž jejich zakrytí je provedeno vždy následujícím prstencem g, g, respektive víkem g.An axial filler opening 20 then opens into the radial filler opening 26 and an axial airflow opening 22 into the radial airflow opening 27. These axial airflow openings 20, 21 are formed on the outer faces of the outer ring support rings 2, g, g and cover them. This is done in each case by the following ring g, g or lid g.

Olej z těchto prostorů se vypustí při výměně těsnicích kroužků 9 vnějšího těsnění uvolněním příslušných nosných prstenců 2, g, g. Na hřídel 24 je v místě těsnicích kroužků g, g nasazeno pouzdro 12, které sestává ze dvou dílů. Vnitřní část pouzdra 12 je větší a je třetími upevňovacími šrouby 13 připevněna k matici 22 ložiska 23 a proti pootočení na hřídeli 24 je zajištěna perem 15.Oil is drained from these spaces by replacing the O-ring gaskets 9 by releasing the respective carrier rings 2, g, g. A shaft 12, which consists of two parts, is fitted on the shaft 24 in place of the O-rings g, g. The inner part of the housing 12 is larger and is secured to the nut 22 of the bearing 23 by the third fastening bolts 13 and is secured against rotation on the shaft 24 by a tongue 15.

Tím je současně jištěna matice 22 proti uvolnění. V případě, že vnitřní část pouzdra 12 neslouží k jištění matice 22, lze ji provést bez třetích upevňovacích šroubů 13 a bez zajištění perem 15. Vnitřní část pouzdra 12 může být opatřena na čele zářezy, do kterých svými ozuby zapadá vnější část pouzdra 12, ale obě části pouzdra 12 mohou také na čelech být bez ozubů a zářezů, jestliže to konstrukce hřídelového těsnění nevyžaduje. Obě části pouzdra 12 jsou na hřídeli 24 těsněny dvěma těsnicími prvky 2g, například 0 kroužky.This simultaneously locks the nut 22 against being released. If the inner part of the sleeve 12 does not serve to secure the nut 22, it can be made without the third fastening screws 13 and without locking by a tongue 15. The inner part of the sleeve 12 can be provided with notches on the face into which the teeth of the outer part of the sleeve 12 fit. both parts of the sleeve 12 may also be free of teeth and notches on the faces if the shaft seal design does not require it. Both parts of the housing 12 are sealed on the shaft 24 by two sealing elements 2g, for example O-rings.

Celé hřídelové těsnění .je potom zakrytováno ochranným krytem 16.The entire shaft seal is then covered with a protective cover 16.

Claims

object of the invention

Shaft seals, wherein with the bushing arranged on the shaft, the sealing rings are permanently in contact with each other, mounted in separate, mutually fixed supporting rings, characterized in that the bushing (12) is formed of at least two parts which are in a permanent mutual front face The bearing rings (2, 3, 4) with the sealing rings (9) of the external seal are each provided with at least one axial filling opening (20) and one axial venting opening (21) on the outer faces, which are connected to the respective radial apertures (26, 27) formed at the periphery of these carrier rings (2,3, 4).