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ES2473566T3 - Unidad de cierre de anillo deslizante para una bomba de extinción de incendios - Google Patents

Unidad de cierre de anillo deslizante para una bomba de extinción de incendios Download PDF

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ES2473566T3
ES2473566T3 ES10801125.5T ES10801125T ES2473566T3 ES 2473566 T3 ES2473566 T3 ES 2473566T3 ES 10801125 T ES10801125 T ES 10801125T ES 2473566 T3 ES2473566 T3 ES 2473566T3
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ES
Spain
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sliding ring
inner part
stationary
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rotating
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ES10801125.5T
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Thomas Holzapfel
Wolfgang Ries
Reinhard Svejkovsky
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EagleBurgmann Germany GmbH and Co KG
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EagleBurgmann Germany GmbH and Co KG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464—Mounting of the seal
    • F16J15/348—Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/12—Shaft sealings using sealing-rings
    • F04D29/122—Shaft sealings using sealing-rings especially adapted for elastic fluid pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Bomba, particularmente bomba de incendios con una unidad de impermeabilidad de anillos deslizantes premontados, una rueda de bomba (15) y un árbol de transmisión (14), la unidad de impermeabilidad de anillos deslizantes comprende: - Un anillo deslizante giratorio (2), - Un anillo deslizante estacionario (3), el anillo deslizante giratorio (2) y el anillo deslizante estacionario (3) que define entre ellos una ranura de sellado (4), - Una pieza interior (5) que está conectada al anillo deslizante giratorio (2), - Una pieza exterior (6) que está conectada al anillo deslizante estacionario (3) y - Un anillo de seguridad (10) que bloquea la pieza exterior (6) sobre la pieza interior (5), - La pieza interior (5) y la pieza exterior (6) presentan en la dirección axial (X-X) respectivamente una longitud que es más grande que la suma de las longitudes axiales de los anillos deslizantes (2, 3) estacionario y giratorio, - La pieza interior (5) presenta sobre un primer extremo axial el primer mecanismo de arrastre de forma (7) y sobre un segundo extremo axial el segundo mecanismo de arrastre de forma (8), caracterizada por que el primer mecanismo de arrastre de forma (7) se realiza entre la pieza interior (5) y la rueda de bomba (15) y el segundo mecanismo de arrastre de forma (8) está previsto entre la pieza (5) interior y el árbol de transmisión (14).

Description

Unidad de cierre de anillo deslizante para una bomba de extinción de incendios
[0001] La presente invención hace referencia a una unidad de cierre de anillo deslizante que se puede utilizar como grupo constructivo premontado, especialmente en bombas de extinción de incendios.
[0002] Del estado actual de la técnica se conocen diferentes disposiciones de cierre de anillo deslizante que, por ejemplo, también pueden utilizarse en bombas. Un campo de aplicación particular de esta clase de bombas son, por ejemplo, bombas móviles de extinción de incendios que se emplean sobre todo para la lucha contra incendios forestales. En parte, las bombas de extinción de incendios de estas características se utilizan en condiciones de uso extremas y, por tanto, deben tener una construcción sólida. En este sentido, para combatir el fuego se utiliza con frecuencia agua de un río o pantano o de un lugar similar, de tal modo que el agua de extinción presenta a menudo impurezas o pequeñas sustancias sólidas. En consecuencia, un cierre de anillo deslizante presente en una bomba de extinción de incendios de estas características también debe permitir un funcionamiento fiable. Debido a las duras condiciones de uso, puede suceder que un cierre de anillo deslizante resulte dañado y que deba ser sustituido de forma rápida y sencilla.
[0003] A su vez, la GB 2 399 603 A muestra una unidad de cierre de anillo deslizante con un anillo deslizante giratorio y un anillo deslizante estacionario as� como con un manguito interior y un manguito exterior. El manguito exterior est� fijado al anillo deslizante estacionario mediante un anillo de seguridad. A su vez, el manguito interior y el manguito exterior tienen una longitud en dirección axial que es superior a la suma de las longitudes axiales del anillo deslizante estacionario y del anillo deslizante giratorio. Además, el manguito interior tiene en el centro una unión de arrastre de forma con un árbol.
[0004] La US 2009/031527 A1 muestra una bomba centrífuga con una unidad de cierre de anillo deslizante premontada conforme al término genérico de la reivindicación 1.
[0005] Por tanto, el cometido de la presente invención es facilitar una bomba con una unidad de cierre de anillo deslizante premontada que, con una producción sencilla y económica, presente una construcción lo más robusta posible y permita una rápida sustitución.
[0006] Este cometido se resuelve mediante una bomba con una unidad de cierre de anillo deslizante con las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones secundarias tienen como objeto reflejar formas de ejecución sucesivas preferidas de la invención.
[0007] La bomba con unidad de cierre de anillo deslizante conforme a la invención tiene la ventaja de que la unidad de cierre de anillo deslizante est� preparada para su montaje como unidad completa y se puede integrar de manera rápida y sencilla, por ejemplo, en una bomba de extinción de incendios. La unidad de cierre de anillo deslizante tiene a su vez un anillo deslizante giratorio y un anillo deslizante estacionario que forman entre s� una ranura de sellado, un manguito interior que est� unido al anillo deslizante giratorio, as� como un manguito exterior que est� unido al anillo deslizante estacionaria. Al mismo tiempo, hay previsto un elemento de fijación que fija el manguito exterior al manguito interior de tal modo que la unidad de cierre de anillo deslizante no se pueda caer en pedazos en estado premontado. En dirección axial, el manguito interior y el manguito exterior tienen una longitud mayor que la suma de las longitudes axiales del anillo deslizante estacionario y el anillo deslizante giratorio. Por tanto, los anillos deslizantes est�n completamente cubiertos en dirección radial por el manguito interior y el manguito exterior en su longitud axial. Asimismo, para un montaje sencillo y rápido, en el manguito interior se forma un primer y segundo mecanismo de arrastre de forma que est�n dispuestos respectivamente en uno de los extremos axiales del manguito interior. Para la bomba de la presente invención, entre un primer extremo axial de un manguito interior de la unidad de cierre de anillo deslizante y una rueda de bomba hay formado un primer mecanismo de arrastre de forma y entre un segundo extremo axial del manguito interior y un árbol de transmisión hay previsto un segundo mecanismo de arrastre de forma. Con ello, la unidad de cierre de anillo deslizante premontada se puede montar de forma sencilla y segura. Preferiblemente hay además un cojinete para el árbol de transmisión dispuesto directamente junto a la unidad de cierre de anillo deslizante. De este modo, la unidad de cierre de anillo deslizante puede facilitar también un cierre fiable para el cojinete. El segundo mecanismo de arrastre de forma est� previsto preferiblemente en un rebajo del árbol de transmisión.
[0008] Para simplificar el montaje y evitar errores de montaje, los dos mecanismos de arrastre de forma en el manguito interior est�n preferiblemente formados de manera distinta. Al mismo tiempo, preferiblemente, los dos mecanismos de arrastre de forma en los extremos axiales del manguito interior est�n dispuestos en una posición interior radial.
[0009] En una de las configuraciones preferidas de la invención, el primer mecanismo de arrastre de forma tiene escotaduras que est�n dispuestas preferiblemente de forma distribuida en el primer extremo axial del manguito
interior. A su vez, de manera preferible, el segundo mecanismo de arrastre de forma incluye elementos salientes que est�n dispuestos en el segundo extremo axial del manguito interior, distribuidos de forma homogénea en dirección circunferencial.
[0010] Al mismo tiempo, preferiblemente, hay previsto un elemento de resorte que est� dispuesto en el anillo deslizante estacionario para pretensar el anillo deslizante estacionario contra el anillo deslizante giratorio, para lo cual el elemento de resorte se apoya preferiblemente en el manguito exterior. De este modo, el elemento de resorte se puede integrar de forma sencilla en la unidad de cierre de anillo deslizante.
[0011] De acuerdo con una configuración preferible adicional de la invención, la unidad de cierre de anillo deslizante incluye clavijas de fijación que est�n dispuestas en el manguito exterior, para lo cual en el anillo deslizante estacionario existen escotaduras en las que encajan las clavijas de fijación. De este modo, el anillo deslizante estacionario se fija de manera estacionaria para evitar una rotación conjunta con el anillo deslizante giratorio.
[0012] Preferiblemente, el manguito interior tiene una brida orientada radialmente hacia fuera y el manguito exterior tiene una brida orientada radialmente hacia dentro. De este modo, los anillos deslizantes entre las dos bridas del manguito interior pueden disponerse con el manguito exterior para crear una unidad particularmente compacta. Al mismo tiempo, ello tiene como resultado un número muy reducido de piezas.
[0013] Preferiblemente, el manguito interior tiene una escotadura continua en la brida radial orientada hacia fuera para alojar el anillo deslizante giratorio. La brida est� preferiblemente prevista de forma solapada, de tal modo que cubre, como mínimo en parte, un contorno exterior del anillo deslizante giratorio.
[0014] Para proteger los anillos deslizantes as� como el manguito interior, una longitud axial del manguito exterior es preferiblemente mayor que la longitud axial del manguito interior.
[0015] Asimismo, para un funcionamiento lo más seguro posible, la unidad de cierre de anillo deslizante est� preferiblemente formada como unidad de cierre de anillo deslizante con admisión exterior, para lo cual una parte posterior del anillo deslizante estacionario también est� en contacto con el medio que se debe sellar.
[0016] A continuación se describe de forma detallada un ejemplo de realización preferible tomando como referencia el dibujo acompañante. En el dibujo:
la ilustración 1 es una vista seccional esquemática de una bomba con una unidad de cierre de anillo deslizante conforme a un ejemplo de realización de la invención,
la ilustración 2 es una vista seccional de un manguito interior de la unidad de cierre de anillo deslizante de la ilustración 1,
la ilustración 3 es una proyección horizontal de la ilustración 2 con un primer mecanismo de arrastre de forma, y
la ilustración 4 es una proyección horizontal del segundo extremo axial del manguito interior con un segundo mecanismo de arrastre de forma.
[0017] A continuación, tomando como referencia las ilustraciones 1 a 4 se describe de manera detallada una unidad de cierre de anillo deslizante 1 conforme a una configuración preferible de la invención.
[0018] La ilustración 1 muestra una vista seccional esquemática de una bomba con un árbol de transmisión 14 y una rueda de bomba 15 en la que hay montada una unidad de cierre de anillo deslizante 1 premontada conforme a la invención. La unidad de cierre de anillo deslizante premontada 1 puede montarse de forma rápida y sencilla en la bomba como grupo constructivo completo.
[0019] Como se aprecia en la ilustración 1, la unidad de cierre de anillo deslizante 1 tiene un anillo deslizante giratorio 2 y un anillo deslizante estacionario 3 que definen una ranura de sellado 4 en las superficies de deslizamiento orientadas unas hacia otras. La unidad de cierre de anillo deslizante premontada 1 tiene además un manguito interior de una pieza 5 que gira junto con el árbol de transmisión 14 y un manguito exterior de una pieza 6 que est� fijado a una carcasa 16. Al mismo tiempo, la unidad de cierre de anillo deslizante 1 tiene un elemento de resorte 9 que pretensa el anillo deslizante estacionario 3 contra el anillo deslizante giratorio 2. El elemento de resorte 9 se apoya a su vez con un extremo en una brida orientada radialmente hacia dentro 61 del manguito exterior 6. El manguito interior tiene una brida orientada hacia fuera 51, con lo cual los dos anillos deslizantes 2, 3 as� como el elemento de resorte est�n dispuestos en dirección axial X-X entre las bridas 51, 61 (véase la ilustración 1). En dirección axial, el manguito interior 5 y el manguito exterior 6 tienen una longitud mayor que la suma de las longitudes axiales del anillo deslizante estacionario y el anillo deslizante giratorio 2, 3. Por tanto, los anillos deslizantes 2, 3 est�n completamente cubiertos en dirección radial por el manguito interior 5 y el manguito exterior 6 en su longitud axial. De este modo, los anillos deslizantes 2, 3 de la unidad premontada est�n muy bien protegidos.
[0020] Asimismo, la unidad de cierre de anillo deslizante premontada 1 tiene en el manguito interior 5 un primer mecanismo de arrastre de forma 7 que est� dispuesto en un primer extremo axial del manguito interior 5 as� como un segundo mecanismo de arrastre de forma 8 que est� dispuesto en el segundo extremo axial del manguito interior
5. Los dos mecanismos de arrastre de forma 7, 8 facilitan a su vez una unión de arrastre de forma con la rueda de la bomba 15 o con el árbol de transmisión 14. En este sentido, la rueda de la bomba 15 tiene una forma adaptada al primer mecanismo de arrastre de forma 7 y en el árbol de transmisión 14, en un rebajo del árbol 14a, hay prevista una forma realizada de acuerdo para el segundo mecanismo de arrastre de forma 8. El primer mecanismo de arrastre de forma 7 tiene además, como se muestra en la ilustración 3, cuatro escotaduras 71 que est�n realizadas de manera uniformemente distribuidas a lo largo del contorno en un lado interior radial del manguito interior 5. El segundo mecanismo de arrastre de forma 8 tiene dos elementos salientes 81 que, como se ve en la ilustración 4, est�n dispuestos uno frente al otro con 180�. Los elementos salientes 81 encajan a su vez en las escotaduras formadas en el rebajo del árbol 14a del árbol de transmisión 14.
[0021] La unidad de cierre de anillo deslizante premontada 1 tiene además un anillo de seguridad 10 que sujeta el manguito exterior 6 en el manguito interior 5 para lograr una unidad lista para ser montada. El anillo de seguridad est� dispuesto en dirección radial entre el manguito interior 5 y el manguito exterior 6. De forma alternativa, en lugar del anillo de seguridad 10, el extremo libre del manguito exterior orientado hacia la rueda 15 también se puede cambiar radialmente hacia dentro. No obstante, en este caso la unidad de cierre de anillo deslizante 1 ya no puede desmontarse sin ser destruida, como era posible utilizando el anillo de seguridad 10. Al mismo tiempo, la unidad de cierre de anillo deslizante 1 tiene tres juntas tóricas, con lo cual una primera junta tórica 11 sella en un contorno exterior del anillo deslizante giratorio 2, una segunda junta tórica 22 sella en un contorno exterior del anillo deslizante estacionario 3 y una tercera junta tórica 13 sella en un contorno interior del manguito interior 5. Como se puede ver en la ilustración 2, en el contorno interior del manguito interior 5 hay formada una ranura continua 53 que aloja la tercera junta tórica 13. A su vez, el manguito interior 5 tiene la brida orientada radialmente hacia fuera 51 en la cual hay formada una escotadura con forma anular 52. La escotadura con forma anular 52 sirve para alojar el anillo deslizante giratorio 2 as� como la primera junta tórica 11 (véase la ilustración 1). Al mismo tiempo, una zona 54 del anillo deslizante giratorio 2 se solapa casi por completo. Además, una rotación no deseada del anillo deslizante estacionario 3 se evita mediante al menos una clavija de fijación 18 que encaja en una escotadura 30 en el anillo deslizante estacionario 3. La clavija de fijación 18 est� fijada al manguito exterior 6. Una longitud axial L1 del manguito exterior 6 es en dirección axial X-X más larga que una longitud axial L2 del manguito interior 5.
[0022] Al mismo tiempo, el premontaje de la unidad de cierre de anillo deslizante 1 puede realizarse de tal modo que primero se disponga la primera junta tórica 11 as� como el anillo deslizante giratorio 2 en la escotadura 52 del manguito interior 5, se deslice posteriormente el anillo deslizante estacionario 3 as� como la segunda junta tórica 12 y el elemento de resorte 9 sobre el manguito interior 5 y más tarde se deslice el manguito exterior 6 sobre las piezas as� dispuestas desde el segundo extremo axial del manguito interior 5 y se fijen mediante el anillo de seguridad 10. A su vez, en estado no montado, el elemento de resorte 9 aleja el manguito exterior 6 presion�ndolo en dirección axial desde el anillo deslizante estacionario 3 de tal modo que el anillo de seguridad 10 con el manguito interior 5 se encuentra exactamente en la brida orientada radialmente hacia fuera 51. De este modo se evita que las piezas individuales de la unidad de cierre de anillo deslizante premontada 1 muevan moverse unas contra otras y que la unidad de cierre de anillo deslizante pueda caer en pedazos. En el estado montado mostrado en la ilustración 1, el elemento de resorte 5 se mantiene pretensado a través del manguito exterior 6 y se ejerce una tensión previa sobre el anillo deslizante estacionario 3. De este modo, como se ve en la ilustración 1, el anillo de seguridad 10 est� distanciado ligeramente en dirección axial del manguito interior. No obstante, en este caso solo existe una separación relativamente pequeña 41 entre el anillo de seguridad 10 y el manguito interior 5 de modo que se impide as� que penetren partículas sólidas de mayor tamaño hasta la ranura de sellado 4.
[0023] Con la disposición de las uniones de arrastre de forma en los dos extremos axiales del manguito interior 5 se permite un montaje seguro de la unidad de cierre de anillo deslizante premontada 1. Dado que ambos mecanismos de arrastre de forma 7, 8 est�n realizados de manera distinta, también se puede evitar un montaje incorrecto. En este sentido, no se necesitan herramientas especiales para el montaje y la unidad de cierre de anillo deslizante 1 puede sellar una cámara de bomba 19 desde un depósito 20 en el que est� dispuesto el cojinete 17. Al mismo tiempo, la unidad de cierre de anillo deslizante 1 est� dispuesta en dirección axial X-X directamente junto al cojinete
17.
[0024] La unidad de cierre de anillo deslizante 1 puede fijarse en la bomba mediante un ajuste a presión entre el contorno exterior del manguito exterior 6 y la carcasa 16. En caso necesario, el manguito interior 5 también se puede comprimir sobre el árbol de transmisión 14.

Claims (9)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Bomba, particularmente bomba de incendios con una unidad de impermeabilidad de anillos deslizantes premontados, una rueda de bomba (15) y un árbol de transmisión (14), la unidad de impermeabilidad de anillos deslizantes comprende:
    -
    Un anillo deslizante giratorio (2),
    -
    Un anillo deslizante estacionario (3), el anillo deslizante giratorio (2) y el anillo deslizante estacionario (3) que define entre ellos una ranura de sellado (4),
    -
    Una pieza interior (5) que est� conectada al anillo deslizante giratorio (2),
    -
    Una pieza exterior (6) que est� conectada al anillo deslizante estacionario (3) y
    -
    Un anillo de seguridad (10) que bloquea la pieza exterior (6) sobre la pieza interior (5),
    -
    La pieza interior (5) y la pieza exterior (6) presentan en la dirección axial (X-X) respectivamente una longitud que es más grande que la suma de las longitudes axiales de los anillos deslizantes (2, 3) estacionario y giratorio,
    -
    La pieza interior (5) presenta sobre un primer extremo axial el primer mecanismo de arrastre de forma (7) y sobre un segundo extremo axial el segundo mecanismo de arrastre de forma (8), caracterizada por que el primer mecanismo de arrastre de forma (7) se realiza entre la pieza interior (5) y la rueda de bomba (15) y el segundo mecanismo de arrastre de forma (8) est� previsto entre la pieza (5) interior y el árbol de transmisión (14).
  2. 2.
    Bomba según la reivindicación 1, caracterizada por que el primer y segundo mecanismos de arrastre de forma presentan diferentes formas.
  3. 3.
    Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el primer mecanismo de arrastre de forma (7) contiene escotaduras (71) que est�n dispuestas repartidas uniformemente en la dirección periférica sobre el primer extremo axial de la pieza interior (5).
  4. 4.
    Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que el segundo mecanismo de arrastre de forma (8) contiene elementos en saliente (81) que est�n dispuestas repartidas uniformemente en la dirección periférica sobre el segundo extremo axial de la pieza interior (5).
  5. 5.
    Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende más de un elemento de resorte
    (9) que est� dispuesto sobre el anillo deslizante estacionario (3) con el fin de precontraer el anillo deslizante (3) estacionario contra el anillo deslizante giratorio (2).
  6. 6.
    Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que la pieza interior (5) presenta una brida (51) dirigida radialmente hacia el exterior y la pieza exterior presenta una brida (61) dirigida radialmente hacia el interior.
  7. 7.
    Bomba según la reivindicación 6, caracterizada por que el elemento de resorte (9) se apoya en la brida (61) dirigida radialmente hacia el interior de la pieza exterior (6).
  8. 8.
    Bomba según la reivindicación 6 � 7, caracterizada por que una escotadura en forma anular (52) periférica est� prevista para la recepción del anillo deslizante giratorio (2) en la brida (51) dirigida radialmente hacia el exterior.
  9. 9.
    Bomba según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada por que una longitud axial (L1) de la pieza exterior (6) es superior a una longitud axial (L2) de la pieza interior (5).
ES10801125.5T 2010-01-14 2010-12-09 Unidad de cierre de anillo deslizante para una bomba de extinción de incendios Active ES2473566T3 (es)

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