PL153510B2

PL153510B2 - Stuffing box for shafts in particular those of water pumps

Info

Publication number: PL153510B2
Application number: PL28008489A
Authority: PL
Priority date: 1989-06-17
Filing date: 1989-06-17
Publication date: 1991-04-30

Description

OPIS PATENTOWYPATENT DESCRIPTION

153 510153 510

URZĄD PATENTOWY RPPATENT OFFICE OF THE RP

Patent dodatkowy do patentu nr-----Zgłoszono: 89 06 17 /P. 280084/Additional patent to patent no. ----- Pending: 89 06 17 / P. 280084 /

Pierwszeństwo -------Zgłoszenie ogłoszono: 90 03 19Priority ------- Application announced: 90 03 19

Opis patentowy opublikowano: 1991 12 31Patent description published: 1991 12 31

Int. Cl.⁵ F16J 15/16Int. Cl. ⁵ F16J 15/16

F04D 29/10F04D 29/10

ΕΠΤΕΙβΙΑΕΠΤΕΙβΙΑ

G Ó LI 1UP 1

Twórca wynalazku: Henryk SzatanInventor: Henryk Satan

Uprawniony z patentu : Szatan Henryk, Sosnowiec /Polska/Authorized by the patent: Szatan Henryk, Sosnowiec / Poland /

DŁAWNICA DO WAŁÓW, ZWŁASZCZA DO POMP WODNYCHPACKING FOR SHAFT, ESPECIALLY FOR WATER PUMPS

Przedmiotem wynalazku jest dławr.ica do wałów, zwłaszcza do pomp wodnych. W praktyce do uszczelniania wałów stosuje się wiele różnorakich rozwiązań. Do jednych z nich należą rozwiązania polegające na uszczelnieniu czołowo-ślizgowym, w których obrotowy pierścień uszczelniający przylega do nieruchomego pierścienia uszczelniającego osadzonego w kadłubie. Tego typu rozwiązania znane są np. z opisu wzoru użytkowego nr 43043 lub zgłoszeń P. 258607, P.261122, P. 266743, P. 268556. Konstrukcje takich uszczelnień zwłaszcza wg P. 266743 i P. 258607, nie zawsze nadają się do zastosowania, gdyż ogranicza je niejednokrotnie wielkość przestrzeni, w której mogą być zamontowane.The subject of the invention is a stuffing box for shafts, in particular for water pumps. In practice, many different solutions are used to seal shafts. One of them includes solutions based on a face-slide seal, in which the rotating sealing ring rests against a stationary sealing ring seated in the body. Such solutions are known e.g. from the description of the utility model No. 43043 or applications P. 258607, P.261122, P. 266743, P. 268556. Designs of such seals, especially in accordance with P. 266743 and P. 258607, are not always suitable for use because they are often limited by the size of the space in which they can be installed.

Uszczelnienia wykonane na bazie gumowego mieszka - P. 261122-są natomiast mniej trwałe, przy awariach muszą być całkowicie wymienione, poza tym posiadają ograniczoną wielkość przesuwu pierścienia uszczelniającego w miarę Jego zużywania, z uwagi na ograniczony skok sprężyny - limitowany konstrukcją takiego uszczelnienia. Niewielki zakresu przesuwu pierścienia, powoduje, że na skutek sukcesywnego zużywania wałów, łożysk, powiększania się luzów, utraty współosiowości uszczelnienie staje się nieskuteczne. W czasie eksploatacji obserwuje się zjawisko zespojenia pierścieni uszczelniających i wówczas następuje najczęściej obrót pierścienia stałego względem kadłuba, bądź poślizg wału względem uszczelnień. Wpływa to niekorzystnie na trwałość pierścienia ślizgowego, sprężyny, szczególnie w rozwiązaniu wg wzoru 43043 i P. 261122 oraz czyni uszczelnienie nieskutecznym.Seals made on the basis of a rubber bellows - P. 261122 - are less durable, in case of breakdowns they must be completely replaced, besides, they have a limited amount of movement of the sealing ring as it wears, due to the limited spring travel - limited by the design of such a seal. The small range of the displacement of the ring causes the sealing becomes ineffective due to the successive wear of shafts and bearings, increasing clearances and loss of alignment. During operation, the phenomenon of sealing rings bonding is observed and then most often the fixed ring rotates in relation to the body, or the shaft slides in relation to the seals. This adversely affects the durability of the slip ring, spring, especially in the design according to the formula 43043 and P. 261122, and makes the sealing ineffective.

Celem wynalazku jest opracowanie dławnicy pozbawionej wyżej omówionych niedogodności, o prostej i trwałej konstrukcji, łatwej w montażu i demontażu, z możliwością wymiany pojedynczych zużytych jej elementów.The aim of the invention is to provide a gland without the above-mentioned disadvantages, with a simple and durable structure, easy to assemble and disassemble, with the possibility of replacing individual worn elements.

153 510153 510

Istota rozwiązania polega na tym, te dławnica os sztywną cylindryczną obudowę posiadającą wewnątrz sztywną poprzeczną przesłonę w kształcie pierścienia, dzielącą obudowę na dwie części o różnych wysokościach, tak te większa wysokość wynosi od 1 do 5 wysokości mniejszych. Przesłona z jednej strony stanowi oparcie dla wirującego łącznie z obudową pierścienia ślizgowego, który osadzony jest w mniejszej części obudowy w elastycznej powłoce uszczelniającej. Powłoka jest tak ukształtowana, te obejmuje pierścień i posiada wewnętrzny kołnierz uszczelniający tał. Z drugiej strony przesłona stanowi oparcie dla sprężyny walcowej, umieszczonej wewnątrz większej części obudowy, dociskanej przesuwnym względem obudowy, pierścieniem oporowym, posiadającym od wewnętrznej strony prowadzenie dla sprężyny, a od zewnątrz od strony wału obwodowe podebranie dla pierścienia zabierającego, osadzonego w znany sposób na wale. Podebranie na co najmniej jedno gniazdo, a pierścień co najmniej jeden zaczep, wzajemnie ze sobą współpracujące i uniemożliwiające obrót obudowy względem wału, który posiada również odpowiednie gniazdo dla zaczepu. Ponadto stały pierścień ślizgowy i koszulka uszczelniająca zabudowane w kadłubie, posiadają na stykających się powierzchniach walcowych co najmniej po jednym występie i rowku wzajemnie ze sobą współpracujące, uniemożliwiające względem siebie obrót. Obudowa dławnicy, ruchomy pierścień ślizgowy,, elastyczne powłoka uszczelniająca posiadają zabezpieczenia, korzystnie w postaci co najmniej Jednego wgłębienia i/lub zabieraka, uniemożliwiające obrót tych elementów względem siebie.The essence of the solution consists in the fact that the gland has a rigid cylindrical casing inside having a rigid, transverse ring-shaped diaphragm, dividing the casing into two parts of different heights, so the greater height is from 1 to 5 smaller heights. The shutter on one side supports the sliding ring rotating together with the housing, which is embedded in the smaller part of the housing in an elastic sealing envelope. The shell is shaped so that it embraces a ring and has an internal shaft sealing collar. On the other hand, the shutter supports the cylindrical spring, which is placed inside the larger part of the housing, and is pressed by a support ring that is displaceable relative to the housing and has a spring guide on the inside and a circumferential support on the shaft side for the take-over ring, mounted on the shaft in a known manner. . A pick for at least one seat and a ring for at least one latch, mutually co-operating and preventing rotation of the housing with respect to the shaft, which also has a corresponding seat for the latch. Moreover, the fixed slip ring and the sealing sleeve built into the body have at least one projection and a groove mutually cooperating on the contacting cylindrical surfaces, preventing rotation. The stuffing box housing, the movable slip ring and the flexible sealing shell are provided with means, preferably in the form of at least one recess and / or a driver, to prevent rotation of these elements in relation to each other.

Rozwiązanie według wynalazku przynosi wiele korzyści technicznych i ekonomicznych. Dławnica zachowuje do czasu zużycia pierścieni szczelność, gdyż Jest odporna na wibrację /pierścień wirujący bezpośrednio nie styka się z wałem/, na zwiększające się luzy osiowe i promieniowe, gdyż skok sprężyny Jest dowolny i przez cały czas dociska pierścienie do siebie. Rozwiązanie według wynalazku nie dopuszcza do powstawania poślizgu, p pomiędzy elementami, które nie mogą się obracać, np. pierś cle»': stały względem kadłuba, i' sprężyna względem pierścienia ślizgowego - co ma miejsce w rozwiązaniu znanym z opisuThe solution according to the invention brings many technical and economic advantages. The stuffing box remains tight until wear, because it is resistant to vibration / the rotating ring does not come into direct contact with the shaft /, to increasing axial and radial clearances, because the spring travel is arbitrary and presses the rings against each other all the time. The solution according to the invention prevents the formation of slippage, p between elements that cannot rotate, e.g. the ring '': fixed in relation to the body, and 'spring in relation to the slip ring - which takes place in the solution known from the description

43043, wału względem uszczelnień dławnicy. Elastyczne i podatne osadzenie ruchomego pierścienia ślizgowego oraz obudowy względem wału, przyczynia się do dokładnego i ściśli łego przylegania pierścieni ślizgowych do siebie, ich równomiernego ścierania na całej * powierzchni. Dławnica charakteryzuje się ponadto prostą budową, łatwą w wykonawstwie i montażu, możliwością wymiany poszczególnych detali, co wpływa na jej żywotność i niskie koszty eksploatacyjne.43043, the shaft against the stuffing box seals. Flexible and flexible mounting of the movable slip ring and the housing against the shaft, contributes to the precise and tight adherence of the slip rings to each other, and their uniform wear over the entire * surface. The stuffing box is also characterized by a simple structure, easy to manufacture and install, and the possibility of replacing individual details, which affects its lifetime and low operating costs.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zabudowaną dławnicę w przekroju podłużnym, a fig. 2 ruchomą część dławnicy w widoku czołowym, z częściowym przekrojem przez pierścień zabierający.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the built-in stuffing box in longitudinal section, and Fig. 2 shows the moving part of the stuffing box in front view, with a partial cross-section through the driving ring.

Jak obrazuje rysunek dławnica składa się z nieruchomej części osadzonej w kadłubie to jest stałego pierścienia 14 ślizgowego 1 koszulki uszczelniającej 13 oraz ruchomej części złożonej z wirującego pierścienia 3 ślizgowego, sztywnej cylindrycznej obudowy 1, walcowej sprężyny 7, pierścienia oporowego 8 oraz pierścienia zabierającego 9. Obudowa 1 posiada wewnętrzną przesłonę 2 w kształcie pierścienia, dzieląca, obudowę 1 na dwie części o różnych wysokościach Ηη i Hg. Większa wysokość mieści się w przedziale od 1 do 5 mniejszych wysokości. W wewnętrznej przestrzeni cylindrycznej obudowy 1 o mniejszej wysokości H₁ osadzony jest wirujący pierścień 3 ślizgowy wykonany z grafitu, którego wewnętrzna powierzchnia walccwa nie ma kontaktu z powierzchnią wału. Wirujący pierścień 3 ślizgowy osadzony jest w obudowie poprzez elastyczną powłokę 4 uszczelniającą, ściśle przylegającą do pierścienia 3, obudowy 1, przesłony 2 i wału 6. Kołnierz 5 powłoki 4 posiada wewnętrzną średnicę mniejszą od średnicy wału i uszczelnia w ten sposób ruchomą część dławnicy względem wału 6. Powłoka 4 posiada również wargę 19 zabezpieczająca. pierścień ślizgowy 3 przed wsunięciem z obudowy.As shown in the drawing, the stuffing box consists of a fixed part embedded in the body, i.e. a fixed part 14 of the sliding ring 1 of the sealing sleeve 13 and a moving part consisting of a rotating sliding ring 3, a rigid cylindrical housing 1, a cylindrical spring 7, a thrust ring 8 and a driving ring 9. The housing 1 has an inner ring-shaped shutter 2 dividing the housing 1 into two parts of different heights Ηη and Hg. The greater height ranges from 1 to 5 smaller heights. In the inner space of the cylindrical housing 1 with a lower height H _1, a rotating slip ring 3 made of graphite is embedded, the inner surface of which is not in contact with the shaft surface. The rotating slip ring 3 is embedded in the casing through an elastic sealing shell 4, tightly adhering to the ring 3, casing 1, shutter 2 and shaft 6. The shell 4 flange 5 has an internal diameter smaller than the shaft diameter and thus seals the moving part of the gland against the shaft 6. The coating 4 also has a securing lip 19. wear ring 3 before sliding out of the housing.

W drugiej części obudowy o większej wysokości umieszczona Jest sprężyna 7 walcowa, która opiera się o przesłonę 2 a drugim końcem spoczywa w prowadzeniu 20 wykonanym wIn the second, higher-height part of the housing, a cylindrical spring 7 is placed, which rests against the shutter 2, and with its other end it rests in the guide 20 made in

153 510 pierścieniu Θ oporowym. Pierścień S oporowy osadzony Jest względem obudowy 1 bez możliwości obrotu lecz przesuwnie. Obrót dławr.icy razem z wałem 6 wywołany jest pierścieniem 10 zabierającym, umieszczonym w obwodowym podcięciu na wale, który ciasno wchodzi w podebranie 9 wykonane w pierścieniu 8 oporowym. Podebranie 9 i podcięcie na wale posiadają gniazdo 11, dla zaczepu 12 usytuowanym na pierścieniu 10 zabierającym.153 510 support ring. The thrust ring S is seated in relation to the housing 1 without the possibility of rotation but slidably. The rotation of the gland together with the shaft 6 is caused by a driving ring 10 placed in a circumferential undercut on the shaft, which tightly fits into the shoulder 9 made in the support ring 8. The undercut 9 and the undercut on the shaft have a seat 11 for the catch 12 on the take-up ring 10.

Stały pierścień 14 ślizgowy posiada na obwodzie co najmniej jeden poprzeczny rowek na połowie szerokości, natomiast koszulka 13 uszczelniająca ma w tej samej części odpowiedni występ 15, które uniemożliwiają ich wzajemne obwodowe przemieszczanie. Obudowa 1, wirujący pierścień 3 ślizgowy, elastyczna powłoka 4 uszczelniająca posiadają na obwodzie zabezpieczenia, korzystnie w postaci co najmniej jednego wgłębienia 17 i odpowiadającego zabieraka 18 uniemożliwiające względem siebie obrót.The fixed slip ring 14 has at least one half-width transverse groove along its circumference, while the sealing sleeve 13 has a corresponding projection 15 in the same part, preventing their circumferential displacement. The casing 1, the rotating sliding ring 3, and the flexible sealing envelope 4 are circumferentially provided with safety features, preferably in the form of at least one recess 17 and a corresponding driver 18, preventing rotation with respect to each other.

Claims

Patent claims

1. A gland for shafts, especially for water pumps, which consists of a fixed part consisting of a fixed slip ring seated in a casing sealing sleeve, and a movable part composed of a rotating slip ring, a cylindrical spring, an entraining ring *, characterized by a rigid cylindrical housing / 1 / having an internal shutter / 2 / dividing the casing into two parts of different heights / Hj and H? /, the larger of which is from 1 to 5 smaller ones, providing on one side a support for the rotating sliding ring / 3 / placed it is in a flexible sealing shell / 4 / shaped in such a way that it embraces a ring / 3 / and has an internal flange / 5 / shaft sealing / 6 /, while on the other side the shutter / 2 / supports the cylindrical spring / 7 / pressed against housing / 1 / a thrust ring / 8 / with a shoulder on the side of the shaft / 1 / a pick / 9 / for a ring / 10 / taking, the pick / 9 / has at least one seat / 11 / and a ring / 10 / at least one catch / 12 / mutually cooperating, while the sleeve / 13 / sealing and fixed ring / 14 / have at least one projection / 15 / and a groove / 16 / on cylindrical surfaces, preventing their mutual circumferential displacement.

2. The stuffing box according to claim 3. The housing (1), the rotating ring (3), the sliding ring (3), and the flexible seal (4), have safety features around the periphery, preferably in the form of at least one recess / 17 / and / or a driver / 18 / preventing each other from their rotation.

153 510

Department of Publishing of the UP RP. Circulation 100 copies. Price PLN 3,000