200821. lajstromszámú szabadalom • Kettősműködésű tömszelencekialakítás elsődlegesen folyadékban/alatt üzemelő és/vagy folyadékszállító berendezésekhez
1 HU 200821 B 2 A találmány tárgya kettősműködésű tömszelencekialakítás, amely elsődlegesen folyadékban üzemelő, illetve folyadékot áramoltató, mozgató vagy keverő, körforgó működésű berendezések — mint pl. merülő szivattyúk, légtérben üzemelő szivattyúk és keverőberendezések — meghajtó forgó tengelyeinek a munkatérből ki-, vagy átvezetésének tömítésmegoldására szolgál. A találmány szerinti tömítőszerkezet rendeltetése elsődlegesen a folyadéküzemű berendezésekben áramoltatott közeg munkatérből történő kijutásának, Illetve a meghajtó motor terébe történő behatolásának nagy biztonságú megakadályozása, s ezzel az eddig ismertetettekhez képest a berendezés tartósabb és biztonságosabb üzemeltethetőségének megvalósítása, egyidejű biztonságosabb kialakíthatóság mellett. Alkalmazása külön jelentőséggel bírhat veszélyes — pl. mérgező, maró, gyúlékony —, vagy nagyórtékű folyadékok, és ivóvíz esetében is. A folyadéküzemű berendezések forgó tengelyei munkatérből való kivezetésének tömítésére legkorszerűbb megoldásként csúszógyűrűs tömítéseket alkalmaznak. Egyszerűbb, igénytelenebb szerkezetek esetében amikor nagy nyomáskülönbséggel nem kell számolni, és bizonyos áteresztés is megengedett, valamint a kellő hűtés és a megfelelő kenés Is megoldható, akkor lehetőség van az egyszerűbb, gazdaságosabb kivitelű és kisebb helyigényű ajakos, vagy karmantyús tömítés alkalmazhatóságára. Folyadékokban, és nyomás alatt, valamint korrózív hatásoknak kitett körülmények között, vagy környezetre ártalmas anyagokkal üzemelő berendezések, — így pl. merülőszivattyúk —tengelytömítését azonban nagy gondossággal kell kialakítani. A biztonságos tömítés fontos követelmény lehet pl. ivóvízszállításra szolgáló szivattyúk esetében Is, amit ilyenkor egészségügyi és üzembiztonsági szempontok is indokolhatnak. A fokozottabb tömítés-igényű feladatok ellátására — így pl. az ivó, vagy a szennyezett vizek továbbítására szolgáló merülőszivattyúk esetében — átalános megoldásként olyan kettős csúszó-tömítő gyűrűs tömszelencekialakítás terjedt el, amelynek közös belső terébe záró-folyadékként juttatott olajtöltés fokozza a biztonságot azzal, hogy a töltet maga Is gátolja az áramoltatott folyadéknak a meghajtó motorba történő bejutását, ezáltal védve azt a meghibásodástól. így, amennyiben az összetett kettős tömszelence meghibásodik, legfeljebb olaj jut a motortérbe, Illetve vizes-olaj szuszpenzió keletkezik, amely kevésbé károsító hatású, és a teljesítményfelvétel emiatti megnövekedéséből következtetni lehet a meghibásodásra, ezáltal a kijavítást még megfelelő Időben el lehet végezni. A zárófolyadék egyben elősegíti a csúszótömítő elemek súrlódó felületén keletkező hő elvezetését is a környezet felé. Ilyen kettős csúszó-tömítő gyűrűs tömszelence megoldást ismertet pl. az lé 4.591.167 és az US 4.669.738 lajstromszámú szabadalmi leírás Is. Az US 4.669.738 lajstromszámú szabadalom, középszimmetrikus iker elrendezésű, és komplett csere lehetőségre alkalmas kialakításra vonatkozik. A kettős csúszógyűrűs tömszelence megoldásnak hátránya az eleve költségesebb volta és a nagyobb tengelyirányú helyszükséglete, amely miatt a teljes berendezés kialakításának költségei Is számottevően megnövekednek. Célkitűzésünk olyan tömítőszerkezet kialakítása, amely biztonságos és tartós üzemeltethetőség folytán széles körben, így ivóvíz-, vagy egyéb olajérzókeny folyadékhálózatok esetében Is előnyösen alkalmazható és amellyel az eddig ismertetettekhez képest egyben gazdaságosabban állítható elő. Tanulmányozva a minden szempontból legkedvezőbb, legelőnyösebb megoldás lehetőségét, arra a felismerésre jutottunk, hogy a kétféle, az ajakos/karmantyús és a csúszógyűrűs tömítés megfelelően célszerű egyesítésével megvalósítható az olyan zárófolyadékos kettős tömszelence, amelynek működése Igen biztonságos, míg helyigénye jelentősen kisebb, ezáltal alkalmazásával mind üzemeltetési, mind gazdaságossági szempontból Is kedvezőbb berendezések hozhatók létre. A találmány több rész-felismerés együttesén alapszik, amelyek a következők: — Amennyiben első lépcsőként kis helyet elfoglaló ajakos/karmantyús tömítést, másodikként pedig csúszógyűrűs tömítést alkalmazunk, akkor ezek kölcsönösen elősegítik egymás Jó működését azzal, hogy az ajakos/karmantyús tömítést, a csúszógyűrűs tömítés a nyomás alól tehermentesíti, ezáltal biztosítva annak hoszszú élettartamát, viszont ugyanakkor az ajakos/karmantyús tömítés megvédi a csúszógyűrűs tömítést a reá nézve veszélyes körülménytől, azaz az áramoltatott folyadék szemcsés szennyeződéseinek koptató-károsító hatásától, ezáltal segítve elő tehát a másik tömítő rész bosszú élettartamú biztonságos működését. — Továbbmenve; a kétféle tömítési módot nemcsak párosítani, hanem — összevont szerkezeti elem jelleggel — társítani is lehet egymással úgy, hogy az ajakos/karmantyús tömítő elemet a csúszógyűrűs tömítés forgó csúszógyűrűjének palástfelületéhez csatlakoztatjuk, amelynek folytán a kettős tömítés hosszmérete még tovább csökkenthető. — Egyúttal az így kialakított tengelytömítós súrlódási hőjének elvezetése fokozottabban biztosított azáltal, hogy a csúszógyűrűs tömítés egyik csúszógyűrűje az áramoltatott folyadékkal közvetlenül érintkezésbe hozható, így a találmány szerinti tömítés-megoldás üzemvitelének biztonsága ezáltal Is megnövekszik. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
