PL174032B1

PL174032B1 - Face mechanical seal - particularly for high pressure conditions

Info

Publication number: PL174032B1
Application number: PL94305727A
Authority: PL
Inventors: Jan Wawak; Jarosław Lasek
Original assignee: Anga Uszczelnienia Mechaniczne
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1994-11-04
Publication date: 1998-06-30
Also published as: PL305727A1

Abstract

Uszzcelrneniemecłnanccnecccdowe, zwłaszcca dla wyższych ciśnień, z pokrywą pośrednią i zewnętrzną jak również tuleją osadzoną na obrotowym wale oraz pierścieniamiślizgowymi dociskanymi do siebie przez sprężynki dociskowe, znamienne tym, ze posiada umieszczony w zewnętrznej walcowej wnęce (X) pokrywy zewnętrznej (17) elastyczny korzystnie elastomerowy wargowy pierścień dławiący (22), przymocowany swym kołnierzykiem (K) do końcówki tulei (11) przez pierścieńmocujący (23) iwkręty (24),mającywstaniebezprzeciekowympochyleniepod kątem α < 90° w stosunku do osi podłużnej tulei (11) orazniewielkiluz (Z) względemwalcowej powierzchni wnęki (X), przy czym do pokrywy zewnętrznej (17) przymocowane są śrubą (21) mimośrodowe płytki dystansowe (20) umieszczone przy montażu swym brzegiemwrowku (r) pierścieniamocującego (23), zaś przyczole pierścieniadławiącego (22) wpokrywie zewnętrznej (17) znajduje sięotwór (0) dla odprowadzenia w bezpieczną strefęwycieku z uzzccelnieniαA sealing ring (22) is a flexible, preferably elastomeric, lip-type sealing ring (22) located in the external cylindrical cavity (X) of the external cover (17), fastened with its collar (K) to the end of the sleeve (11) by means of a mounting ring (23) and screws (24), having, in a leak-free state, an inclination at an angle of α < 90° in relation to the longitudinal axis of the sleeve (11) and a small clearance (Z) in relation to the cylindrical surface of the cavity (X), wherein eccentric spacer plates (20) are fastened to the external cover (17) by means of a screw (21) and placed during assembly with their edge in the groove (r) of the mounting ring (23), and at the end of the throttle ring (22) in the outer cover (17) there is an opening (0) for draining the leakage from the seal to a safe zone

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie mechaniczne czołowe, zwłaszcza dla wyższych ciśnień.The subject of the invention is a mechanical face seal, especially for higher pressures.

Znane uszczelnienia mechaniczne czołowe dla wyższych ciśnień posiadają pokrywę pośrednią i zewnętrzną jak również tuleję osadzoną na obrotowym wale, oraz pierścienie ślizgowe dociskane do siebie przez obwodowo rozmieszczone sprężynki dociskowe. Po stronie wyjściowej pokrywy zewnętrznej dobudowany jest układ przydławiający wycieki z uszczelnienia, posiadający grafitowe lub metalowe wkłady dławiące.Known mechanical face seals for higher pressures have an intermediate and an outer cover as well as a sleeve mounted on a rotating shaft, and slip rings pressed against each other by circumferentially arranged pressure springs. On the output side of the outer cover, there is a choke choke system fitted with graphite or metal choke inserts.

Wadą takiego rozwiązania jest poza jego wydłużoną budową pękanie dławiących elementów przy nierównomiernej pracy wału, zwłaszcza przy jego przemieszczaniu się w kierunku promieniowym. Niekorzystnym jest również zacieranie się ścianki pokrywy zewnętrznej oraz zbyt szybkie wycieranie się dławiących elementów, a poza tym występują trudności w montażowym ustalaniu położenia wszystkich elementów uszczelniających w tym rozwiązaniu.The disadvantage of such a solution, apart from its elongated structure, is the cracking of the throttling elements when the shaft runs unevenly, especially when it moves in the radial direction. The galling of the outer cover wall is also unfavorable and the choking elements wear too quickly, and there are difficulties in fixing the position of all sealing elements in this solution.

Uniknięcie podanych wad i niedogodności uzyskano przez wynalazek, według którego uszczelnienie posiada umieszczony w zewnętrznej walcowej wnęce pokrywy zewnętrznej elastomerowy wargowy pierścień dławiący przymocowany swym kołnierzykiem do końcówki tulei przez pierścień mocujący i wkręty, a mający w stanie bezprzeciekowym pochylenie pod kątem < < 90° w stosunku do osi podłużnej tulei oraz niewielki luz względem walcowej powierzchni wnęki pokrywy zewnętrznej. Przy tym, do pokrywy zewnętrznej przymocowane są mimośrodowe płytki dystansowe umieszczone przy montażu swym brzegiem w rowku pierścienia mocującego, a przy czole pierścienia dławiącego w pokrywie zewnętrznej znajduje się otwór dla odprowadzenia wycieku z uszczelnienia.The above-mentioned drawbacks and inconveniences have been avoided by the invention, according to which the seal has an elastomeric lip throttling ring located in the outer cylindrical recess of the outer cover, fixed with its collar to the sleeve end by a fastening ring and screws, and having an anti-leakage angle <<90 ° in relation to to the longitudinal axis of the sleeve and a slight play against the cylindrical surface of the recess of the outer cover. In this case, eccentric spacer plates are attached to the outer cover and are fitted with their edge in the groove of the fastening ring, and at the front of the throttle ring in the outer cover there is an opening for drainage from the seal.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny przez uszczelnienie a fig. 2 - widok Y w sytuacji montażowej.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a longitudinal section through the seal and Fig. 2 shows a view of Y in an assembly situation.

Jak uwidoczniono na fig. 1 od strony wejściowej uszczelnienia znajduje się dławnica C z wkładem B i tuleją A osadzoną na wale 26, który po stronie wyjściowej uszczelnienia ułożony jest w korpusie łożyskowym D. W dławnicy C osadzona jest pokrywa pośrednia 15 z pierścieniem uszczelniającym 16. Do pokrywy pośredniej 15 przymocowana jest śrubami 25 pokrywa zewnętrzna 17 z pierścieniem uszczelniającym 18. Wlot wody chłodzącej W1As shown in Fig. 1, on the input side of the seal there is a stuffing box C with an insert B and a sleeve A mounted on the shaft 26, which on the output side of the seal is placed in the bearing housing D. In the stuffing box C there is an intermediate cover 15 with a sealing ring 16. An outer cover 17 with a sealing ring 18 is attached to the intermediate cover 15 with screws 25. Cooling water inlet W1

174 032 znajduje się w pokrywie zewnętrznej 17, zaś wylot wody chłodzącej W2 w pokrywie pośredniej 15. Na obrotowym wale 26 osadzona jest tuleja 11 z pierścieniem uszczelniającym 13 i wymuszającą obieg wody chłodzącej tulejką 14 z pierścieniem uszczelniającym 2 tą tulejkę 14 względem obrotowego pierścienia ślizgowego 1 z przenoszeniem momentu obrotowego poprzez kołki 12. Wewnątrz pokrywy zewnętrznej 17 zainstalowany jest stały pierścień ślizgowy 3 z pierścieniem uszczelniającym 5 i tulejką podporową 9 a zabezpieczony przed obrotem przez kołki 6 umieszczone w korpusie nośnym 4, który zabezpieczony jest przed obrotem za pomocą kołków 19 i uszczelniony względem pokrywy zewnętrznej 17 przez pierścień uszczelniający 8 oraz pierścień elastyczny 7. Stały pierścień ślizgowy 3 dociskany jest do obrotowego pierścienia ślizgowego 1 przez sprężynki dociskowe 10. W zewnętrznej walcowej wnęce X pokrywy zewnętrznej 17 umieszczony jest elastyczny elastomerowy wargowy pierścień dławiący 22 przymocowany swym kołnierzykiem K do końcówki tulei 11 przez pierścień mocujący 23 i wkręty 24 a mający w stanie bezprzeciekowym, pochylenie pod kątem a < 90° w stosunku do osi podłużnej tulei 11 oraz niewielki luz Z względem walcowej powierzchni wnęki X - przez co wyeliminowano nadmierne wycieranie się pierścienia dławiącego 22. Przy zaistnieniu przecieku następuje dociśnięcie od tego przecieku wargowej części pierścienia dławiącego 22 do walcowej powierzchni wnęki X, a tym samym uszczelnienie przecieku i odprowadzenie go otworem O w bezpieczną strefę, poza całe uszczelnienie. Do pokrywy zewnętrznej 17 przymocowane są śrubą 21 mimośrodowe płytki dystansowe 20, które według fig. 2 umieszczone są przy montażu swym brzegiem w rowku r pierścienia mocującego 23, przez co tuleja 11 i elementy uszczelniające ślizgowe zostają usytuowane w poprawnym położeniu. Po zakończeniu montażu mimośrodowe płytki dystansowe 20 zostają obrócone do położenia bezstykowego względem pierścienia mocującego 23.174 032 is located in the outer cover 17, and the cooling water outlet W2 in the intermediate cover 15. A sleeve 11 with a sealing ring 13 and a sleeve 14 with a sealing ring 2 forcing circulation of cooling water is mounted on the rotating shaft 26 by means of a sleeve 14 with respect to the rotary slip ring 1 with torque transmission through pins 12. Inside the outer cover 17 there is installed a fixed slip ring 3 with a sealing ring 5 and a support sleeve 9 and secured against rotation by pins 6 placed in the support body 4, which is secured against rotation by pins 19 and sealed relative to the outer cover 17 by a sealing ring 8 and an elastic ring 7. The fixed wear ring 3 is pressed against the rotating wear ring 1 by pressure springs 10. In the outer cylindrical cavity X of the outer cover 17 there is an elastic elastomeric throttle lip 22 attached with its collar K to the end of the sleeve 11 through the clamping ring 23 and screws 24 a, in leak-free condition, with an inclination at an angle of α <90 ° in relation to the longitudinal axis of the sleeve 11 and a small play Z in relation to the cylindrical surface of the cavity X - thus eliminating excessive abrasion of the choke ring 22. When a leak occurs, the lip part of the choke ring 22 is pressed from this leakage to the cylindrical surface of the cavity X, thereby sealing the leak and draining it through the opening O into a safe zone beyond the entire seal. To the outer cover 17 are attached by a screw 21 eccentric spacer plates 20, which, according to FIG. 2, are arranged with their edge in the groove r of the clamping ring 23, so that the sleeve 11 and the sliding sealing elements are in the correct position. Upon completion of assembly, the eccentric spacer plates 20 are pivoted into a non-contact position relative to the mounting ring 23.

174 032174 032

Fg. 2Fg. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 złPublishing Department of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price PLN 2.00

Claims

Patent claim

Front mechanical seal, especially for higher pressures, with an intermediate and outer cover as well as a sleeve mounted on a rotating shaft and slip rings pressed against each other by pressure springs, characterized in that it has a flexible outer cover (17) located in the outer cylindrical cavity (X) preferably an elastomeric lip choke ring (22), fixed with its collar (K) to the end of the sleeve (11) by the clamping ring (23) and screws (24), having a leak-free inclination at an angle α <90 ° in relation to the longitudinal axis of the sleeve (11) and a slight play (Z) in relation to the cylindrical surface of the recess (X), with the outer cover (17) fastened with a screw (21) eccentric spacer plates (20) placed with their edge in the groove (r) of the fastening ring ( 23), and at the front of the throttling ring (22) in the outer cover (17) there is a hole (0) for discharge into the safe leakage zone of the seal.