PL196923B1

PL196923B1 - Double end-face seal

Info

Publication number: PL196923B1
Application number: PL352671A
Authority: PL
Inventors: Zbigniew Szydło; Włodzimierz Ochoński; Bolesław Zachara
Original assignee: Akad Gorniczo Hutnicza
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2008-02-29
Also published as: PL352671A1

Abstract

Uszczelnienie czołowe dwustronne, zawierające dzieloną obudowę oraz dwa pierścienie ślizgowe przylegające do powierzchni czołowych kołnierza wału, znamienne tym, że ma w gniazdach (5) i (6) elementów (2) i (3) dzielonej obudowy umieszczone dwa pierścienie ślizgowe (4), uszczelnione względem elementów (2) i (3) dzielonej obudowy za pomocą pierścieni uszczelniających (7) typu "O", przy czym w pierścieniach ś lizgowych (4) oraz kołnierzu (1) znajdują się otwory (9), (10), a w jednym z elementów (2) lub (3) dzielonej obudowy wydrążony jest kanał (8), łączący gniazdo (5) lub (6) elementu obudowy ze zbiornikiem sprężonego gazu.A double-sided face seal comprising a split housing and two sliding rings adhering to the front surfaces of the shaft flange, characterized in that it has two sliding rings (4) placed in the seats (5) and (6) of the elements (2) and (3) of the split housing, sealed against the elements (2) and (3) of the split housing by means of sealing rings (7) of the "O" type, wherein the sliding rings (4) and the flange (1) have holes (9), (10), and in one of the elements (2) or (3) of the split housing there is a channel (8) drilled, connecting the seat (5) or (6) of the housing element with the compressed gas tank.

Description

(21) Numer zgłoszenia: 352671 (51) Int.Cl.(21) Application number: 352671 (51) Int.Cl.

F16J 15/52 (2006.01) F16J 15/34 (2006.01)F16J 15/52 (2006.01) F16J 15/34 (2006.01)

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej PolskiejPatent Office of the Republic of Poland (22) Data zgłoszenia: 07.03.2002(22) Date of filing: March 7, 2002 (54)(54) Uszczelnienie czołowe, dwustronneDouble-sided face seal (73) Uprawniony z patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica,Kraków,PL(73) Patent holder: AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland (43) Zgłoszenie ogłoszono: 08.09.2003 BUP 18/03 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 29.02.2008 WUP 02/08(43) Application announced: 08/09/2003 BUP 18/03 (45) Patent grant announced: 29/02/2008 WUP 02/08 (72) Twórca(y) wynalazku: Zbigniew Szydło,Kraków,PL Włodzimierz Ochoński,Kraków,PL Bolesław Zachara,Kraków,PL(72) Inventor(s): Zbigniew Szydło, Krakow, PL Włodzimierz Ochoński, Krakow, PL Bolesław Zachara, Krakow, PL (74) Pełnomocnik: Kopta Barbara, Akademia Górniczo-Hutnicza im. St.Staszica(74) Representative: Kopta Barbara, AGH University of Science and Technology

(57) Uszczelnienie czołowe dwustronne, zawierające dzieloną obudowę oraz dwa pierścienie ślizgowe przylegające do powierzchni czołowych kołnierza wału, znamienne tym, że ma w gniazdach (5) i (6) elementów (2) i (3) dzielonej obudowy umieszczone dwa pierścienie ślizgowe (4), uszczelnione względem elementów (2) i (3) dzielonej obudowy za pomocą pierścieni uszczelniających (7) typu O, przy czym w pierścieniach ślizgowych (4) oraz kołnierzu (1) znajdują się otwory (9), (10), a w jednym z elementów (2) lub (3) dzielonej obudowy wydrążony jest kanał (8), łączący gniazdo (5) lub (6) elementu obudowy ze zbiornikiem sprężonego gazu.(57) A double-sided face seal comprising a split housing and two sliding rings adhering to the front surfaces of the shaft flange, characterized in that it has two sliding rings (4) arranged in the seats (5) and (6) of the elements (2) and (3) of the split housing, sealed against the elements (2) and (3) of the split housing by means of O-rings (7), wherein the sliding rings (4) and the flange (1) have openings (9), (10), and in one of the elements (2) or (3) of the split housing there is a channel (8) which connects the seat (5) or (6) of the housing element with the compressed gas tank.

PL 196 923 B1PL 196 923 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest uszczelnienie czołowe dwustronne znajdujące zastosowanie do uszczelniania elementów maszyn i urządzeń o ruchu obrotowym.The subject of the invention is a double-sided front seal used for sealing elements of machines and devices with rotating motion.

Znane są czołowe uszczelnienia stosowane do uszczelniania elementów obrotowych, złożone z pierścienia ślizgowego osadzonego w ruchomej tulei obracającej się wraz z wałem i współpracującego z nim czołowo przeciwpierścienia, który jest osadzony w nieruchomej obudowie. Pierścień ślizgowy i przeciwpierścień dociśnięte są do siebie powierzchniami ślizgowymi za pomocą elementów sprężystych np. sprężyn śrubowych lub metalowych mieszków. Zadaniem tych elementów jest utrzymanie styku pierścieni ślizgowych, także przy braku ciśnienia roboczego.Face seals are known for sealing rotating components. They consist of a slip ring mounted in a movable sleeve that rotates with the shaft and a mating counter ring mounted face-on in a stationary housing. The slip ring and counter ring are pressed together by their sliding surfaces using elastic elements, such as coil springs or metal bellows. The purpose of these elements is to maintain contact between the slip rings, even in the absence of operating pressure.

Z polskiego opisu patentowego nr 165 598 znane jest czołowe uszczelnienie mechaniczne obrotowych wałów, według którego w obrotowym zespole czołowego uszczelnienia kołnierzowego część przednia uszczelniająca mieszka połączona jest z ułożonym na obrotowym wale zaciskowym pierścieniem zarówno przez koszyk ze sprężynkami dociskowymi sprzężony z zaciskowym pierścieniem za pomocą kołka jak i poprzez sprzęgłową tulejkę ułożoną w cylindrycznym otworze koszyka, która z jednej strony na swej ściance posiada dwa promieniowe wypusty ułożone suwliwie poosiowo w dwóch wklęsłych promieniowo wybraniach na cylindrycznej powierzchni otworu koszyka, a z drugiej strony dwoma zagięciami swej ścianki ułożona jest w wybraniach kołnierzowej części przedniej mieszka. Przy tym na koszyk nałożona jest oporowa osłonka z podkładką pod sprężynki dociskowe, która swym wewnętrznym kołnierzem jest dociśnięta do kołnierza części przedniej mieszka i obejmuje cylindryczne obrzeże sprzęgłowej tulejki, zaś w otworach nieprzelotowych koszyka są podkładki pod każdą sprężynką dociskową.Polish patent specification No. 165,598 describes a front mechanical seal for rotary shafts, according to which, in a rotating flanged front seal assembly, the front sealing portion of the bellows is connected to a clamping ring placed on the rotating shaft both through a cage with compression springs, coupled to the clamping ring by a pin, and through a clutch sleeve placed in the cylindrical bore of the cage. On one side, its wall has two radial splines axially slidably arranged in two radially concave recesses on the cylindrical surface of the cage bore. On the other side, its wall has two bends arranged in recesses in the flanged front part of the bellows. A retaining cover with a pad for the compression springs is placed over the cage. Its inner flange is pressed against the flange of the front part of the bellows and encloses the cylindrical rim of the clutch sleeve. The blind holes in the cage have pads for each compression spring.

Z polskiego opisu patentowego (P 320282) znane jest ślizgowe uszczelnienie czołowe złożone z dwóch pierścieni ślizgowych z wbudowanymi w nich magnesami trwałymi. Pierścienie ślizgowe umieszczone są w wytoczeniach dzielonej obudowy uszczelnienia i przylegają wargami uszczelniającymi do płaskich powierzchni czołowych kołnierza na wale, na skutek działania siły pola magnetycznego wytworzonego przez magnesy trwałe.A Polish patent (P 320282) describes a sliding face seal consisting of two slip rings with permanent magnets built into them. The slip rings are located in recesses in the split seal housing and their sealing lips adhere to the flat faces of the flange on the shaft, due to the force of the magnetic field generated by the permanent magnets.

Uszczelnienie czołowe dwustronne, według wynalazku zawiera dwa pierścienie ślizgowe osadzone przesuwnie w gniazdach elementów dzielonej obudowy i uszczelnione względem nich za pomocą pierścieni uszczelniających typu „O. Pierścienie ślizgowe przylegają do powierzchni czołowych kołnierza na wale, przy czym w kołnierzu oraz w pierścieniach ślizgowych wykonane są otwory, zaś w jednym z elementów dzielonej obudowy wydrążony jest kanał, sprzęgający gniazdo jednego z elementów obudowy ze zbiornikiem sprężonego gazu. Zaletą uszczelnienia według wynalazku jest prosta budowa oraz możliwość regulowania docisku pierścieni ślizgowych do czołowych powierzchni kołnierza na wale, w zależności od ciśnienia czynnika uszczelnianego, a także możliwość uszczelniania dwóch różnych czynników roboczych o różnych ciśnieniach.The double-sided face seal according to the invention comprises two slip rings slidably mounted in the sockets of the split housing elements and sealed against them using O-ring seals. The slip rings adhere to the front surfaces of a flange on the shaft, with holes being made in the flange and the slip rings, and a channel is bored in one of the split housing elements, coupling the socket of one of the housing elements to the compressed gas reservoir. The advantage of the seal according to the invention is its simple design and the ability to adjust the pressure of the slip rings against the front surfaces of the flange on the shaft, depending on the pressure of the medium being sealed, as well as the ability to seal two different working media with different pressures.

Uszczelnienie według wynalazku uwidocznione jest w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia uszczelnienie w przekroju osiowym. Kołnierz 1 wału obrotowego umieszczony jest w zamkniętej przestrzeni utworzonej przez wybrania wykonane w elementach 2 i 3 dzielonej obudowy uszczelnienia. Po obu stronach kołnierza 1, umieszczone są pierścienie ślizgowe 4, których powierzchnie ślizgowe przylegają do płaskich powierzchni czołowych kołnierza 1. Pierścienie ślizgowe 4, osadzone są przesuwnie w gniazdach 5 i 6, wykonanych w elementach 2 i 3 obudowy i uszczelnione względem nich za pomocą pierścieni uszczelniających 7 typu „O. W elemencie 3 wykonany jest kanał 8, który służy do doprowadzenia sprężonego gazu do gniazda 5, a następnie przez otwory 9, wykonane w pierścieniach ślizgowych 4 i otwór 10 wykonany w kołnierzu 1 do doprowadzenia sprężonego gazu do gniazda 6.The seal according to the invention is shown in an example embodiment in the drawing, which shows the seal in axial cross-section. The flange 1 of the rotary shaft is placed in a closed space formed by recesses made in elements 2 and 3 of the split seal housing. On both sides of the flange 1, slip rings 4 are placed, the sliding surfaces of which adhere to the flat front surfaces of the flange 1. The slip rings 4 are slidably mounted in seats 5 and 6 made in elements 2 and 3 of the housing and sealed against them by means of O-rings 7. In element 3, a channel 8 is made to supply compressed gas to seat 5, and then through holes 9 made in the slip rings 4 and an opening 10 made in the flange 1 to supply compressed gas to seat 6.

Elementy 2 i 3 dzielonej obudowy są uszczelnione pierścieniem uszczelniającym 11 typu O.Elements 2 and 3 of the split housing are sealed with an O-ring 11.

W warunkach eksploatacji pierścienie ślizgowe 4 przylegają swymi powierzchniami ślizgowymi do płaskich powierzchni czołowych kołnierza 1, przy czym siła docisku pierścieni ślizgowych 4 regulowana jest ciśnieniem gazu doprowadzanego z zewnątrz poprzez kanał 8 wykonany w elemencie (3) obudowy uszczelnienia oraz otwory 9 w pierścieniach ślizgowych 4 i kołnierzu do gniazd 5 i 6 w elementach 2 i 3 obudowy uszczelnienia w zależności od ciśnienia czynnika uszczelnianego.In operating conditions, the slip rings 4 adhere with their sliding surfaces to the flat end faces of the flange 1, and the pressure force of the slip rings 4 is regulated by the pressure of the gas supplied from the outside through the channel 8 made in the element (3) of the seal housing and the holes 9 in the slip rings 4 and the flange to the seats 5 and 6 in the elements 2 and 3 of the seal housing, depending on the pressure of the sealed medium.

PL 196 923 B1PL 196 923 B1

Claims

Patent claim

Double-sided face seal, consisting of a split housing and two slip rings adjacent to the faces of the shaft flange, characterized in that it has two slip rings (4) in the seats (5) and (6) of the elements (2) and (3) of the split housing, sealed against the elements (2) and (3) of the split housing with O-rings (7), with holes (9), (10) in the slip rings (4) and flange (1), and one of the elements (2) or (3) of the split casing, a hollow channel (8) connects the seat (5) or (6) of the casing element with the compressed gas reservoir.