PL195697B1 - Uszczelnienie dławnicowe wału - Google Patents

Abstract

Uszczelnienie dławnicowe wału, zawierające w komorze dławnicowej szczeliwo miękkie w postaci pierścieni uszczelniających, ściśniętych dławikiem, znamienne tym, że składa się z pakietu pierścieni uszczelniających (1) umieszczonych w komorze dławnicowej i ściśniętych dławikiem (2), pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi (1) oraz na dnie komory dławnicowej umieszczone są nabiegunniki (3) w postaci pierścieni z występami uszczelniającymi, uszczelnienie dławnicowe wyposażone jest ponadto w co najmniej jeden magnes trwały (6) spolaryzowany promieniowo i usytuowany pomiędzy dwoma nabiegunnikami (3), przy czym w powstałych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi, a powierzchnią wału oraz w szczelinach pomiędzy powierzchnią wewnętrzną magnesu a powierzchnią wału znajduje się ciecz magnetyczna (5) utrzymywana w nich siłami pola magnetycznego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie dławnicowe wału, znajdujące zastosowanie w budowie maszyn i urządzeń przy uszczelnianiu wałów, zwłaszcza wysokoobrotowych.

Znane powszechnie do uszczelniania wałów obrotowych są uszczelnienia dławnicowe ze szczeliwem miękkim np. w postaci sznurów plecionych z włókien mineralnych lub syntetycznych, impregnowanych smarem plastycznym. Wadą tych uszczelnień jest wykładniczy rozkład nacisków stykowych pierścieni uszczelniających na uszczelniany element, malejący w kierunku dna komory dławnicowej. Dla zapewnienia szczelności dławnicy wymagane są duże siły docisku dławika, co powoduje ubytek smaru ze szczeliwa, a w konsekwencji znaczny wzrost oporów tarcia oraz intensywnego zużycia powierzchni wału w pobliżu dławika co prowadzi do szybkiej utraty szczelności dławnicy. Z polskich opisów patentowych nr 144448, 144449, 144450 znane są także dławnice z wyrównanym rozkładem nacisków stykowych na długości szczeliwa, które eliminują wyżej wymienione wady. Z opisu patentowego nr 163176 znana jest dławnica o wyrównanym rozkładzie nacisków stykowych wyposażona w szczeliwo miękkie złożone z szeregu pierścieni uszczelniających usytuowanych w komorze dławnicowej o stałym przekroju poprzecznym na całej długości i ściśniętych dławikiem, posiadająca pomiędzy każdymi dwoma sąsiednimi pierścieniami uszczelniającymi parę pierścieniowych magnesów trwałych spolaryzowanych osiowo i ustawionych względem siebie biegunami jednoimiennymi.

Uszczelnienie dławnicowe wału według wynalazku składa się z pakietu pierścieni uszczelniających umieszczonych w komorze dławnicowej i ściśniętych dławikiem. Pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi oraz na dnie komory umieszczone są nabiegunniki w postaci pierścieni z występami uszczelniającymi. Uszczelnienie dławnicowe wyposażone jest ponadto w co najmniej jeden magnes trwały spolaryzowany promieniowo, usytuowany pomiędzy dwoma nabiegunnikami. W powstałych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi, a powierzchnią wału oraz w szczelinach pomiędzy powierzchnią wewnętrzną magnesu a powierzchnią wału znajduje się ciecz magnetyczna utrzymywana w nich siłami pola magnetycznego.

Zaletą takiego rozwiązania jest zwiększenie skuteczności działania dławnicy oraz polepszenie warunków smarowania, dzięki zastosowaniu cieczy magnetycznej o dobrych własnościach smarnych.

Uszczelnienie dławnicowe wału według wynalazku uwidocznione jest w przykładzie wykonania na rysunku w przekroju wzdłużnym. W komorze dławnicowej znajduje się szczeliwo miękkie w postaci pierścieni uszczelniających 1 ściśniętych dławikiem 2. Pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi 1, oraz na dnie komory dławnicowej umieszczone są nabiegunniki 3 wykonane z materiału o dobrej przenikalności magnetycznej, w postaci pierścieni ze sfazowaniami na wewnętrznych średnicach, tworzących występy uszczelniające. W szczelinach, powstałych między występami nabiegunników 3, a powierzchnią wału 4 oraz w szczelinach pomiędzy powierzchnią wewnętrzną magnesu a powierzchnią wału znajduje się ciecz magnetyczna 5, utrzymywana w nich siłami pola magnetycznego, wytwarzanego przez dwa magnesy trwałe 6, spolaryzowane promieniowo, usytuowane jeden od strony dławika pomiędzy pierścieniem uszczelniającym 1, a czołową powierzchnią dławika 2, a drugi na dnie komory dławnicowej, przy czym oba magnesy umieszczone są pomiędzy nabiegunnikami 3. Obudowa, wał 4, magnesy trwałe 6, nabiegunniki 3i ciecz magnetyczna 5 tworzą zamknięty obwód magnetyczny.

W warunkach eksploatacji uszczelnienia według wynalazku, dociśnięcie dławika 2 powoduje odkształcenie pierścieni uszczelniających 1, a na powierzchniach uszczelnianych szczeliwo-wał i szczeliwo-obudowa powstają naciski stykowe, które przeciwdziałają przeciekom czynnika roboczego. Jednocześnie pod wpływem działania sił pola magnetycznego, ciecz magnetyczna 5 utrzymywana jest w szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi nabiegunników 3, a powierzchnią wału 4 oraz w szczelinach pomiędzy powierzchnią wewnętrzną magnesów 6 a powierzchnią wału 4 i stanowi dodatkowe bariery dla czynnika roboczego, zwiększając tym samym szczelność dławnicy. Ponadto ciecz magnetyczna 5 polepsza warunki smarowania dławnicy, a nabiegunniki 3 ułatwiają odprowadzenie ciepła wywołanego tarciem na powierzchni styku szczeliwo-wał.

Claims (1)

1. Uszczelnienie dławnicowe wału, zawierające w komorze dławnicowej szczeliwo miękkie w postaci pierścieni uszczelniających, ściśniętych dławikiem, znamienne tym, że składa się z pakietu pierPL 195 697 B1 ścieni uszczelniających (1) umieszczonych w komorze dławnicowej i ściśniętych dławikiem (2), pomiędzy pierścieniami uszczelniającymi (1) oraz na dnie komory dławnicowej umieszczone są nabiegunniki (3) w postaci pierścieni z występami uszczelniającymi, uszczelnienie dławnicowe wyposażone jest ponadto w co najmniej jeden magnes trwały (6) spolaryzowany promieniowo i usytuowany pomiędzy dwoma nabiegunnikami (3), przy czym w powstałych szczelinach pomiędzy występami uszczelniającymi, a powierzchnią wału oraz w szczelinach pomiędzy powierzchnią wewnętrzną magnesu a powierzchnią wału znajduje się ciecz magnetyczna (5) utrzymywana w nich siłami pola magnetycz-