PL230071B1 - Pierścień ślizgowy uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego - Google Patents

Abstract

Pierścień ślizgowy uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego, posiadający na powierzchni ślizgowej spiralnie rozmieszczone, nie połączone ze sobą jednokierunkowe rowki charakteryzuje się tym, że rowki (s) pierścienia ślizgowego (1) na odcinku (2) mają zagłębienie o wielkości do 0,01 grubości, a powierzchnia dna (4) rowków (s) przebiega wzdłuż płaszczyzny tworzącej kąt α względem powierzchni czołowej (3) pierścienia ślizgowego (1) w przedziale od 0 do 45°, zaś w przekroju poprzecznym (5) rowków (s) powierzchnia dna (4) przebiega według drugiej płaszczyzny, o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi o wielkości do 0,01 grubości tworzącej kąt względem powierzchni czołowej (3) pierścienia ślizgowego (1) w przedziale od 0 do 45° w zależności od wielkości zagłębienia wewnętrznej krawędzi rowków (s), natomiast w przekroju poprzecznym (6) rowków (s) powierzchnia dna przebiega według kolejnej płaszczyzny, o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi o wielkości do 0,01 grubości, tworzącej kąt γ względem powierzchni czołowej (3) pierścienia ślizgowego (1) w przedziale od 0 do 45°.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pierścień ślizgowy uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego stosowany w konstrukcjach wymagających bezstykowego uszczelnienia mechanicznego czołowego.

Z polskiego opisu patentowego nr 187630 znane jest uszczelnienie mechaniczne czołowe bezstykowe, posiadające rowki, które na swym końcowym wyjściu mają zagłębienie w stosunku do bocznej płaszczyzny pierścieni ślizgowych wynoszące do około 7 μm, a powierzchnia dna rowków w przekroju podłużnym przebiega według krzywizny o maksymalnym wzniosie do około 4 um, zaś w przekroju poprzecznym rowków powierzchnia dna przebiega również według krzywizny o wzniosie do około 4 um, natomiast w tym przekroju poprzecznym obie krawędzie boczne dna, odległe są od bocznej płaszczyzny pierścieni ślizgowych o głębokości; z których jedna jest bardziej oddalona wymiarowo do bocznej płaszczyzny pierścieni ślizgowych aniżeli druga głębokość, przy czym ta większa głębokość wynosi do 7 um. Geometria rowków pierścieni ślizgowych w przekrojach poprzecznych i wzdłużnych związana jest konstrukcyjnie z kształtem : znanych w istocie jednokierunkowych spiralnych rowków, podwójnie skrzyżowanych spiralnych rowków jednokrotnie skrzyżowanych według litery „X” spiralnych rowków, spiralnych rowków ułożonych w formie rozwartych ramion litery „A” skierowanych w kierunku do środkowej części pierścieni ślizgowych, jak również związana jest konstrukcyjnie z rowkami które w widoku na boczną płaszczyznę pierścieni ślizgowych mają kształt powierzchni ograniczonych literą omega.

Znane jest z niemieckiego opisu patentowego Nr DE 3722303, uszczelnienie mechaniczne czołowe bezstykowe, które posiada pierścień ślizgowy, który na swej powierzchni czołowej ma rowki spiralne o przekroju poprzecznym zmniejszającym się od ich początku do wewnętrznego końca, przy czym na samym wewnętrznym końcu każdego rowka powierzchnia przekroju jak i głębokość rowka jest równa zeru. Dno tych rowków przebiega według powierzchni płaskiej, która swą jedną krawędzią boczną pokrywa się z boczną roboczą płaszczyzną pierścienia ślizgowego.

Również z europejskiego opisu patentowego nr EP 1 054 196 znany jest pierścień ślizgowy posiadający rowki spiralne o przekroju poprzecznym, które zachowują identyczną szerokość na początku i na końcu spirali.

Pierścień ślizgowy uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego, posiadający na powierzchni ślizgowej spiralnie rozmieszczone, nie połączone ze sobą jednokierunkowe rowki, według wynalazku charakteryzuje się tym, że rowki pierścienia ślizgowego na odcinku mają zagłębienie o wielkości do 0,01 grubości, a powierzchnia dna rowków przebiega wzdłuż płaszczyzny, tworzącej kąt „a” względem powierzchni czołowej pierścienia ślizgowego w przedziale od 0 do 45°, zaś w przekroju poprzecznym rowków powierzchnia dna o szerokości, przebiega według płaszczyzny, o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi o wielkości do 0,01 grubości tworzącej kąt „β” względem powierzchni czołowej pierścienia ślizgowego w przedziale od 0 do 45° w zależności od wielkości zagłębienia wewnętrznej krawędzi rowków, natomiast w przekroju poprzecznym rowków powierzchnia dna o szerokości, przebiega według płaszczyzny, o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi o wielkości do 0,01 grubości, tworzącej kąt „γ” względem powierzchni czołowej pierścienia ślizgowego w przedziale od 0 do 45°, przy czym szerokość dna w przekroju poprzecznym rowka jest równa lub mniejsza niż szerokość dna w przekroju poprzecznym rowka.

Zaletą pierścienia ślizgowego uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego w miejscu jego współpracy z pierścieniem stałym jest zapewnienie bardziej stabilnej pracy ze względu na równomierny rozkład ciśnień na powierzchni czołowej i wyższy stopień sprężania.

Przedmiot wynalazku został pokazany w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie na fig. 1 przedstawiono pierścień ślizgowy uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego w widoku z góry, fig. 2 przedstawiono rowek pierścienia w przekroju wzdłużnym wzdłuż linii A-A, fig. 3 przedstawiono pochylenie wzdłużne dna rowka, fig. 4 przedstawiono rowek pierścienia w przekroju poprzecznym wzdłuż linii B-B, fig. 5 przedstawiono pochylenie poprzeczne dna rowka wzdłuż linii B-B, fig. 6 przedstawiono rowek pierścienia w przekroju poprzecznym wzdłuż linii C-C, fig. 7 przedstawiono pochylenie poprzeczne dna rowka wzdłuż linii C-C, a na fig. 8 przedstawiono w przekroju osiowym uszczelnienie mechaniczne z umieszczonym wewnątrz pierścieniem ślizgowym uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego.

Jak pokazano na rysunku pierścień ślizgowy 1, uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego ma na powierzchni ślizgowej spiralnie rozmieszczone, nie połączone ze sobą jednokierunkowe rowki s. Rowki s pierścienia ślizgowego 1 na odcinku 2 przekroju A-A mają zagłębienie wz o wielkości

PL 230 071 B1 do 0,01 grubości g, a powierzchnia dna 4 rowków s przebiega wzdłuż płaszczyzny D, tworzącej kąt a względem powierzchni czołowej 3 pierścienia ślizgowego 1, w przedziale od 0 do 45°. W przekroju poprzecznym 5 wykonanym wzdłuż linii B-B rowków s powierzchnia dna 4 o szerokości sz1, przebiega według płaszczyzny D1, o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi hz1 o wielkości do 0,01 grubości g tworzącej kąt £ względem powierzchni czołowej 3 pierścienia ślizgowego 1 w przedziale od 0 do 45° w zależności od wielkości zagłębienia wewnętrznej krawędzi hp1 rowków s. W przekroju poprzecznym 6 wykonanym wzdłuż linii C-C rowków s powierzchnia dna 7 o szerokości sz2, przebiega według płaszczyzny D2, o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi hz2 o wielkości do 0,01 grubości g, tworzącej kąt γ względem powierzchni czołowej 3 pierścienia ślizgowego 1 w przedziale od 0 do 45°, przy czym szerokość dna sz1 w przekroju poprzecznym 5 rowka s jest równa lub mniejsza niż szerokość dna sz2 w przekroju poprzecznym 6 rowka s.

Przykładowe zastosowanie pierścienia ślizgowego uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego pokazano na przykładzie uszczelnienia mechanicznego (fig. 8). Jak pokazano na rysunku pierścień ślizgowy 8 uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego zamocowany jest na tulei 9 pomiędzy pierścieniem stałym 10 a pierścieniem dociskowym 11, które umieszczone są wewnątrz gniazda 12 znajdującego się pomiędzy pokrywą tylną 13 i pokrywą przednią 14, w których osadzone są sprężyny 15 i 16.

Claims (1)

1. Pierścień ślizgowy uszczelnienia mechanicznego czołowego bezstykowego, posiadający na powierzchni ślizgowej spiralnie rozmieszczone, nie połączone ze sobą jednokierunkowe rowki, znamienny tym, że rowki (s) pierścienia ślizgowego (1) na odcinku (2) mają zagłębienie (wz) o wielkości do 0,01 grubości (g), a powierzchnia dna (4) rowków (s) przebiega wzdłuż płaszczyzny (D), tworzącej kąt (a) względem powierzchni czołowej (3) pierścienia ślizgowego (1) w przedziale od 0 do 45°, zaś w przekroju poprzecznym (5) rowków (s) powierzchnia dna (4) o szerokości (sz1), przebiega według płaszczyzny (D1), o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi (hz1) o wielkości do 0,01 grubości (g) tworzącej kąt (£) względem powierzchni czołowej (3) pierścienia ślizgowego (1) w przedziale od 0 do 45° w zależności od wielkości zagłębienia wewnętrznej krawędzi (hp1) rowków (s), natomiast w przekroju poprzecznym (6) rowków (s) powierzchnia dna (7) o szerokości (sz2), przebiega według płaszczyzny (D2), o wysokości zagłębienia zewnętrznej krawędzi (hz2) o wielkości do 0,01 grubości (g), tworzącej kąt (γ) względem powierzchni czołowej (3) pierścienia ślizgowego (1) w przedziale od 0 do 45°, przy czym szerokość dna (sz1) w przekroju poprzecznym rowka (s) jest równa lub mniejsza niż szerokość dna (sz2) w przekroju poprzecznym rowka (s).