Сальниковое уплотнение с пластичной набивкой (его варианты)

 

1. Сальниковое уплотнение с пластичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетающим устройством, содержащее корпус с расточкой, р 1бочую камеру, промеядгточную камеру, соединенную с нагне-г тающим устройством и отделенную от рабочей камеры дросселирующим кольцевым каналом и втулку с выступом, размешенным в расточке корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности уплотнения путем автоматического поддержания равномерн9|;о давления набивки в рабочей камере, нагнетающее устрсЛство размещено во втулке, при этом втулка выполнена подвижной а в расточке корпуса выпол1ено кольцевое углубление, при этом дросселирующий канал -образован кольцевым углублением и наружной поверхностью выступа втулки. 2. Сальниковое уплотнение с пластичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетающим устройством, содержащее корпус с расточкой, неподвижную втулку, рабочую камеру, промежуточную камеру, соединенную о {1агнетающим устройством и отделенную от рабочей камеры дросселирующим каналом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности уплотнения пу« (Л тем автоматического поддержания равномерного давления набивки в рабочей каС мере, в расточке неподвижной втулки размещена подвижная втулка с расточкой, боковые поверхности втулок вьшолнены перфортрованными, отверстия которых при совмещении образуют дросселируюпше канальи Од 00 to со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В М

РЕСПУБЛИН.

ЗЮ Р 16 J 15/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОЙ:КОВОСУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1 ) 33 58380/25-08 (22) 02.12.81 (25) 3363177/08 (46) 23.03.83, Бюп. ¹ 11 (72) В. Г. Ушаков и Л. В. Романенко (53 ) 62-762 (088.8 ) (56 ) . 1. Авторское свидетельство СССР

N 690Ъ17, кл. F 16 J 15/18, 1977. (54) САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ С

ПЛАСТИЧНОЙ НАВИВКОЙ (ЕГО ВАРИАНТЪ|) (57) 1. Сальниковое уплотнение с пластичной набивкой, принудительно подаваемой

Р нагнетающим устройством, содержащее корпус с расточкой, рабочую камеру, про.межуточную камеру, соединенную с нагнетаюшим устройством и отделенную от ра бочей камеры дросселируюшим кольцевым каналом и втулку с выступом, размещенHblM в расточке корпуса, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности уплотнения путем автоматического поддержания равномерного давления набивки в рабо„„SU„„A чей камере, нагнетающее устройство размещено во втулке, при этом втулка выполнена подвижной,а в расточке корпуса выполнено кольцевое углубление, при этом дросселируюший канап -образован капьцевым углубпением и наружной поверхностью выступа втулки.

2. Сальниковое уплотнение с ппастичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетающим устройством, содержащее корпус с расточкой, неподвижную втулку, рабочую камеру, промежуточную камеру, соединенную G нагнетающим устройством

I и отделенную от рабочей камеры дросселируюшим каналом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности уплотнейия пу. ® тем автоматического поддержания равномерного давления набивки в рабочей камере, в расточке неподвижной втулки раз- С мешена подвижная втулка с расточкой, 8 боковые поверхности втулок выполнены перфорированными, отверстия которых при Маей совмещении образуют дросселируюшие ка- {, ф палы.

1 1006

Изобретение относится к уплотнительной. технике, в частности к сальниковым уплотнениям валов машин и аппаратов.

Известно сальниковое уплотнение с пластичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетающим устройствам, содержащее. корпус с расточкой, втулку, рабочую камеру и промежуточную камеру, соединенную с нагнетающим устройством и отделенную- от рабочей камеры дроссепи- и руюшим каналом (1 ).

Банная конструкция сальникового уплотнения позволяет набивку перед выдачей в рабочую камеру распределйть в промежуточной камере, что частично сглаживает неравномерность давпения набивки по периметру вала в рабочей камере.

Однако данная конструкция не обеспечивает в течение длительного времени непрерывного поддержания равномерного давления набивки по периметру вала в рабочей камере из а постоянного износа и потери набивки, так как давление набивки, выдаваемой через дросселирующий кольцевой канал из промежуточной камеры в рабочую, в процессе подпитки будет всегда больше в районе подачи набивки, чем в противоположной точке, что приводит к недостаточной герметизации уплотнения, т.е. к утечке уплотняемой среды, а утечка среды всегда нежелательна, причем при работе с высокоагрессивными и токсичными средами даже -недонустима.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности уплотнения путем автоматического поддержания равномерного давления набивки в рабочей камере.

Указанная цель достигается тем, что нагнетающее устройство размещено во втулке, при этом втулка выпопнена под40 вижной, а в расточке корпуса выполнено кольцевое углубление, при этом дросселирующий канал образован кольцевым углублением и наружной поверхностью выступа втулки.

Эта же задача принципиально одним и тем же путем решена выполнением устройства по другому варианту, в котором в расточке неподвижной втулки размещена подвижная втулка с расточкой, боковые поверхности втулок выполнены перфо рированкыми, отверстия которых при совмещении образуют дросселируюшие каналы.

На фиг, 1 изображено сальниковое уп- ло яение с открытой промежуточной камерой; на фиг. 2 - то же, с закрытой промежуточной камерой; на фиг. 3 - вари

829 2 ант сальникового уплотнения с открытой промежуточной камерой; на фиг. 4 - то же, с закрытой промежуточной камерой.

Сальниковое уплотнение содержит корпус 1, в расточке которого выполнено кольцевое углубление 2, подвижную втулку 3, пружины 4, рабочую камеру 5, промежуточную камеру 6, соединенную с одной стороны с нагнетающим устройством

7 каналом подачи пластичной набивки 8, а с другой стороны — дросселируюшим кольцевым каналом 9 с рабочей камерой.

Сальниковое уплотнение работает следующим образом.

Пластичная набивка подается из нагнетающего устройства 7 по каналу 8 подачи в промежуточную камеру 6 и через дросселирующий кольцевой канал 9, образованный кольцевым углублением 2 и втулкой 3, заполняет рабочую камеру 5, как показано на фиг. 1.

При дальнейшем нагнетании набивки в рабочую камеру,эа счет возрастания давления набивки в ней, происходит осевое перемещение подпружиненной втулки. до полного перекрытия промежуточной камеры расточкой корпуса. Пружины выбраны с таким расчетом, что при полном перекрытии промежуточной камеры, в рабочей камере создано необходимое для герметизации вала усилие поджатия набивки.

В процессе перемещения набивки по периметру промежуточной камеры иэ-за потерь на трение по корпусу камеры происходят потери давления (напора) набивки. Но в связи с тем, что промежуточная камера перекрыта, происходит перераспределение давления набивки при движении ее по сечению камеры. При этом давление набивки по окружности .выравнивается. Распределяясь по промежуточной камере, набивка под действием давления нагнетания стремится попасть в рабочую камеру 5 через дросселируюший кольцевой канал 9, А так как при работе вала происходит постоянная потеря набивки из рабочей камеры за счет ее износа и выброса через зазоры между валом и торцовыми стенками корпуса сальникового уплотнения, то износ набивки и ее потеря из рабочей камера влечет за собой потерю давления набивки s рабочей камере, вследствие чего под действием пружин 4 происходит осевое перемещение втулки 3 ..в зону рабочей камеры с открыванием промежуточной камеры 6, которая непрерывно подпитывает набивкой рабочую камеру, тем самым обеспечивается посто829 4

5. Пружины 4 выбраны с таким расче: том, что при полном перекрытии дроссе лирующих каналов в рабочей камере создано необходимое для герметизации вала усилие поджатия набивки.

В процессе перемещения набивки по периметру промежуточной камеры из-оа потерь на трение по корпусу камеры происходят потери давления (напора) набивки. Но в связи с тем, что дросселируюшие каналы перекрыты, в промежуточной камере происходит перераспределение дав- ления набивки при движении ее по сечению камеры. При этом давление набивки по окружности выравнивается. Распределяясь по промежуточной камере, набивка под действием давления нагнетания стремится попасть в рабочую камеру через дросселируюшие каналы. А так как при работе вала происходит постоянная потеря набивки из рабочей камеры за счет ее износа и выброса через зазоры между валом и торцовыми стенками корпуса сальникового уплотнения, то износ набивки и ее потеря из рабочей камеры влечет за собой йотерю давления наоивки в рабочей камере, вследствие чего под действием пружин происходит .осевое перемещение под-! вижной втулки в зону рабочей камеры с открытием дросселируюших каналов, через которые происходит непрерывная подпитка набивкой рабочей камеры,.тем самым обеспечивается постоянное, необходимое для герметизации вала усилие поджатия набивки.

При этом следует отметить, что величина открытия дросселируюших каналов, а следовательно, и скорость подпитки набивкой рабочей камеры не постоянна и зависит от скорости. вращения вала, величины зазоров между валом и торцовыми стенками рабочей камеры и достигает некоторого значения, но не равняется нулю, до тех пор пока давление набивки в рабо-: чей камере не превысит сил сжатия пружин и дросселируюшие каналы перекроются, тем самым сохранится необходимое усилие поджатия набивки к валу.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении надежности герметизации сальникового узла путем автоматического поддержания необходимого равномерного давления уплотнительной набивки, а это, в свою очередь, обеспечивает их долговечность на межремонтный цикл..,с3 1006 янное, необходимое для герметизации вала усилие поджатия набивки.

При этом следует отметить, что величина открытия промежуточной камеры, а следовательно, и скорость подпитки набивкой рабочей камеры не постоянна и зависит от скорости вращения вала, величины зазоров между валом и торцовыми стенками рабочей камеры и достигает некоторого значения, но не равняется ну- 16 лю, до тех пор пока давление набивки в рабочей камере не превысит сил сжатия пружин и йромежуточная камера полностью не перекроется расточкой корпуса, тем самым сохранится необходимое усилие поджатия набивки к валу.

Исходя из того, что при работе вала износ и потеря набивки из рабочей камеры происходит постоянно, то нагнетание набивки в рабочую камеру сальникового уплотнения происходит автоматически с постоянным сохранением герметизации вала до полной выборки всего. запаса набивки в нагнетающем устройстве, запас которой, как правило, должен определять- 2 ся, исходя из межремонтного цикла оборудованияя.

По другому варианту сальниковое уплотнение содержит корпус 1, неподвижную втулку 10, подвижную втулку 3, внутри которой выполнена расточка 11, пружины 4, рабочую камеру 5, промежуточную камеру 6, соединенную с одной стороны с дросселирующими каналами 12, которые образованы отверстиями, выполненными по периметру боковых поверхностей обеих втулок, причем каналы могут иметь различную форму и расположение, например в шахматном порядке.

Сальниковое уплотнение работает следующим образом.

Пластичная набивка подается из нагнетающего устройства 7 по каналу 8 подачи в промежуточную камеру 6 и через дросселируюшие каналы 12, образованные отверстиями, BbIBocIHeHHblMH на боковых поверхностях неподвижной 10 и подвижной втулок 3, заполняет рабочую камеру 5.

При дальнейшем нагнетании набивки в рабочую камеру 5, за счет возрастания о давления набивки в ней, происходит осевое перемещение подпружиненной подвижной втулки 3 до полного перекрытия дросселируюших каналов 12, соединяющих промежуточную камеру 6 с рабочей камерой

1006829 юоомо

Фиа2

1006829

1006829

Составитель Г. Бутома

Редактор С. Патрушева Техред О.Неце Корректор Г. 0rap

Заказ 2091/58 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4