Уплотнительное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д11 4 Р 16 J 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3782463/ 25-08 (22) 10.08.84 ., (46) 30.04.86. Бюл. Ф 16 (72) С.И. Канунников (53) 62-762(088.8)1 (56) Комисар А. Г. Уплотнительное устройство опор, качения. И.; Иашиностроение, 1980,1с.117, р.92. (54) (57) УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее уплотнительный элемент, охватывающий плотно вал, установленный на нем неподвижно и расположенный между шайбой и крышкой, которые установлены в корпусе, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено гибкими дисками, установленными между торцовыми поверхностями уплотнительного элемента и соответственно шайбой и крьппкой, причеМ на торцовых поверхностях гибкик дисков, контактирующих с поверхностями шайбы и: крышки, выполнены канавки, а наружный. диаметр гибких дисков выполнен больше наружного диаметра уплотнительного элемента, который выполнен иэ эластичного материала, при этом шайбой крышкой,гибкими дисками и уплотнительным элементом образована замкнутая полость.

1227880

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к средствам герметизации опор вращения, и может быть применено в машиностроении, химической и другой промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности за счет снижения сил трения.

На фиг. 1 изображено уплотнительное устройство, разрез; на фиг.2 †. 1О разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг. 2.

Уплотнительное устройство состоит из вала 1, пропущенного через корпус

2 с закрепленными на нем шайбой 3 и, 15 крышкой 4, между которыми расположен уплотнительный элемент 5 из эластичного материала.

Уплотнительный элемент 5 охватывает плотно вал и установлен неподвиж- 20 но на нем.

Гибкие диски 6 установлены между торцовыми поверхностями уплотнительного элемента 5 и соответственно шайбой и крышкой,, при этом наружный 25 диаметр гибких дисков 6 выполнен больше наружного диаметра уплотнительного элемента 5.

Снижение осевой жесткости дисков

6 способствует наличию чередующихся кольцевых 7 и некольцевых 8 канавок, выполненных на неприлегающем к уплотнительному элементу торце дисков.

Низкая жесткость дисков 6 повышает уплотнительный эффект за счет более полного прилегания торцов дисков к поверхностям шайбы 3 икрышкн 4, что компенсирует погрешности формы и расположения сопрягаемык поверхностей деталей, расширяя до40 пуски на их изготовление и значительно повышая технологичность. Кольцевые канавки 7 имеют постоянный по ,цлине профиль, в то время как профиль некольцевых 8 канавок по длине имеет вид диффузорного и конфузорного участка с наибольшим сечением в средней части. На прилегающие к уплотнительному элементу 5 торцы дисков 6 нанесено износостойкое в агрес- 50 сивных средах покрытие 9, обладающее низким коэффициентом трения, например фторопластовое. Геометрические размеры и степень деформации уплотиительного элемента 5 при сборке 55 узла выбираются из условия обеспечения надежного уплотнения контактирующей с ним поверхности вала 1, а также отсутствия проскальзывания гибких дисков 6 относительно уплотнительного элемента.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала вместе с ним за счет сил трения вращается уплотнительный элемент и примыкающие к нему гибкие диски 6. Своей рельефной стороной гибкие диски 6 вследствие деформации уплотнительного элемента при сборке устройства, плотно прилегают к соответствующим

Поверхностям шайбы и крышки,, проскальзывая относительно последних изза низкого коэффициента трения покрытия 9 и разгружающего пару трения гидродинамического эффекта, проявляющегося в конфузорном участке канала некольцевых 8 канавок, где за счет сил вязкостного трения появляется избыточное давление. В случае значительного повышения давления среды, например внешней, диск, примыкающий к крышке 4, несколько перемещается вдоль вала 1, дополнительно деформируя уплотнительный элемент 5, что приводит к увеличению обжима вала и повышению усилия прижима второго диска к шайбе 3, компенсируя тем самым снижение герметичности устройства вследствие перемещения первого диска °

Проникшая в полость В устройства внешняя среда, давление которой значительно упало из-за уплотнительного эффекта канавок первого диска и минимального соответствующего торцового зазора, повышает давление в этой полости и, действуя на оба диска 6 как на поршни, увеличивает силу их прижима к шайбе и крышке соответственно, возвращая первый диск в исходное положение, тем самым перекрывая доступ среды в полость В ° В дальнейшем за счет гибкости дисков 6 при пульсации давлений станет перемещаться вдоль оси и деформировать уплотнительный элемент 5 только центральная часть первого диска, в то время как внешняя его часть будет прижиматься к поверхности крышки усилием возросшего в полости В давления.

При высоком вакууме наблюдается дополнительный эффект за счет присасывания расположенного со стороны вакуума диска 6 к соответствующей

1227880

Составитель И. Пащенко

Техред И.Верес

Корректор.И. Муска Редактор А.Гулько

Заказ 2277/38

Тираж 880

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 поверхности крышки (шайбы) . Для повышения эффективности в полость В необходимо подать среду с давлением, величина котдрого выше атмосферного.