Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов, в частности вала бетоносмесителя, и ,позволяет повысить надежность и долговечность уплотнения за счет последовательной работы каждой манжеты. На валу между опорными шайбами 7 установлены дополнительные шайбы с возможностью осевого и вращательного движений. При вращении защитной втулки 5 шайбы 8 вращаются вместе с уплотнительными элементами 4, так как при одинаковом усилии момент сил трения между ними и шайбами 8 больще, чем момент сил трения между двумя металлическими поверхностями шайб 8 и расположенных над ними опорных шайб 7. Кроме того, при наличии зазора между зашртной втулкой 5 и шайбами 7 возможна частичная деформация С торцов элементами 4, что также увели- s чивает силу сцепления их с дополнительными шайбами 8. Таким образом, сседние уплотнительные элементы 4 и шайбы 8 вращаются вместе с валом и защитной втулкой 5. 2 ил. (Л ю QD сл 1Ч сриг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„ I 295114 (51)4 F 16 3 15/32 списочник иэоБРктКНИЯ

Н ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 857603 (21) 3877176/25-08 (22) 01.04.85 (46) 07.03.87. Вюл. В 9 (71) Научно-исследовательский институт строительства угольных и горнорудных предприятий "Кузниишахтострой" (72) В.А.Ганчук, А.А.Кузнецов, В.М.Романов, Ю.Н.Торгунаков и В.К.Шутов (53) 62-762 (088..8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 857603, кл. F 16 J 15/32, 1977. (54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов, в частности вала бетоносмесителя, и .позволяет повысить надежность и долговечность уплотнения за счет последовательной работы каждой манжеты.

На валу между опорными шайбами 7 установлены дополнительные шайбы с возможностью осевого и вращательного движений. При вращении защитной втулки 5 шайбы 8 вращаются вместе с уплотнительными элементами 4, так как при одинаковом усилии момент сил трения между ними и шайбами 8 больше, чем момент сил трения между двумя металлическими поверхностями шайб 8 и расположенных над ними опорных шайб 7, Кроме того, при наличии зазора между защитной .втулкой 5 и шайбами 7 возможна частичная деформация торцов элементами 4, что также увеличивает силу сцепления их с дополнительными шайбами 8. Таким образом, средние уплотнительные элементы 4 и шайбы 8 вращаются вместе с налом и защитной втулкой 5. 2 ил.

1295114

Изобретение относится к уплотнительной технике, может быть использовано для герметизации валов, в частности вала бетоносмесителя, и является усовершенствованием устройства по авт.,св. Н - 857603.

Цель изобретения — повьнпение HH дежности и долговечности уплотнения за счет последовательной работы каждой манжеты.

На фиг. 1 изображено уплотнение вала, разрез, на фиг. 2 — то же, с частично изношенным верхним уплотнительным кольцом.

Уплотнение состоит из стакана 1, имеющего отверстие 2 для подвода воды, и эластичных уплотнительных элементов 3 и 4, которые надеты с натягом на втулку 5, используемую в качестве защитного элемента вала 6.

Крайние уплотнительные элементы 3 зажаты между промежуточными шайбами 7 и стаканом 1, а средние 4 установлены под шайбами 8 с возможностью вращения относительно опорных шайб 7.

Шайбы 8 свободно посажены на уплотняемую поверхность втулки 5 и установлены между средними уплотнительными элементами 4 и опорными шайбами 7 °

Во время работы средние уплотнительные элементы 5 под действием сил упругости могут смещаться по уплотняемой поверхности защчтного элемента — вт"лки 5 на валу 6 в пределах камеры между шайбами 7, поджимая шайбы 8 к верхней шайбе 7, При вращении защитной втулки 5 шайбы 8 вращаются вместе с уплотнительными элементами 4, так как при одинаковом осевом усилии момент сил трения между ними и шайбами 8 больше, чем момент сил трения межд> двумя металлическими поверхностями шайб

8 и расположенных над ними опорных шайб 7. Кроме того, при наличии зазора между защитной втулкой 5 и шай бами 7 возможна частичная деформация торцов элементами 4, что также увеличивает силу сцепления их с дополни тельными шайбами 8.

Таким образом, средние уплотнительные элементы 4 и шайбы 8 вращаются вместе с валом 6 и защитной втулкой 5.

Уплотнительный элемент 3 в неизношенном уплотнении вала 6 плотно

-прижимается к поверхности втулки 5 вяла 6, оставаясь неподвижным. Благодаря упругости резины и большому усилию натяга элементов .3 на втулку

5 создается значительный силовой контакт, что препятствует утечке смеси из бака смесителя, Дейстззие сил трения вызывает Из,нос поверхности втулки 5 |зала 6 и унлотнительных элементов 3. Это приводит к ослаблению контакта манжеты ,3 с втулкой 5 и появлению утечек абразивной смеси к следующему уплотнительному элементу — манжете 4, К этому моменту времени вращающаяся манжета 4 сохраняет первоначальпое усилие обжатия защитной втулки 5 и практически неизменным усилие прижатия к нижней опорной шайбе 7, что ,является весьма существенным для надежной работы манжеты 4.

Это объясняется тем, что манжета

4 не имеет осевого смещения за счет наличия дополнительной шайбы 8, которая препятствует контакту внутренней кромки манжеты 4 с верхней неподвижной опорной шайбой 7, а это позволяет предотвратить ненужный износ манжеты 4 и, следовательно, ослабление усилия отжатия уплотняемой

3Q поверхности защитной втулки 5 вала

6, Кроме того, дополнительная шайба

8, предотвращая осевое смещение манжеты 4, обеспечивает постоянное усилие и прижатия к нижней шайбе 8 за

35 счет сил упругости резины, Износ вращающейся манжеты 4 и нижней опорной шайбы 7 ничтожно мал благодаря наличию воды, подаваемой в стакан 1 через отверстие 2, причем вода в данном случае является смазочным и охлаждающим материалом.

Прошедшая через уплотнительную манжету 3 смесь не в состоянии прео45 долеть силовой контакт между внутренней рабочей кромкой манжеты 4 и втулкой 5 вала 6, возникаюшей из-за усилия натяга. Так как манжета 4 вращается, смесь, поступающая в ее камеру, подвергается действию центробежных сил, которые отбрасывают ее к стенкам камеры, при этом происходит сепарация смеси по удельному весу частиц, т.е, чем ближе к стенке ка55 меры, тем тяжелее и плотнее расположены частицы смеси, Поэтому смесь, скапливаясь в камере уплотнительного элемента 4, оказывает давление на наружную кромку манжеты 4 и тем са1295114 мым вызывает более тесный контакт ее с поверхностью опорной шайбы 7, что способствует лучшей герметизации смеси, но в то же время увеличивает момент трения вращения манжеты 4 5 относительно неподвижной шайбы 7.

Кроме того, смесь, находящаяся над манжетой 4, обладая высокой абразивностью, также создает большой момент трения вращения манжеты.f0

Таким образом, по мере заполнения камеры смесью возрастает моме:.т сопротивления вращению манжеты 4, который в определенный период времени становится больше момента трения внутренней кромки манжеты 4 о защитную втулку 5.

С этого момента времени манжета 4 становится неподвижной относительно нижней опорной шайбы 7, а запятная втулка 5 начинает вращаться относительно внутренней кромки манжеты 4 которая уплотняет втулку 5 за счет первоначального усилия натяга. Следовательно, автоматически включается в работу как бы новая, обычно неподвижная относительно корпуса манжета, после чего характер движения шайбы 8 не имеет значения, По мере износа манжеты 4 и втулки

5 ухудшается герметичность и наблюдаются утечки абразивной смеси в камеру следующего уплотнительного элемента.

В предлагаемом уплотнительном устройстве каждая последующая манжета вступает в работу только после нарушения герметичности предыдущей.

Формула изобретения уплотнение вала по авт. св.

¹ 857603, о т л и ч а ю m, е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, на валу между опорными шайбами и средними уплотнительными элементами установлены дополнительные шайбы с возможностью осевого и вращательного движений.

Составитель Г.Щуренко

Редактор И.Горная Техред Л.Сердюкова Корректор ИЛуска

Заказ 602/41. Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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