Комбинированное уплотнение вращающегося вала

 

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить герметичность и уменьшить износ губки стояночной манжеты,входящей в состав комбинированного уплотнения,в процессе останова вала при недостаточной эф- (Л С 14)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflYE JlHH (19) (И) А2 (Я) 4 F 16 J 15 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ а

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1004702 (21) 3980116/25-08 (22) 26.11.85 (46) 23.04,87. Бюл. Р 15 (72) Г.А. Голубев и В.А. Смирнов (53) 62-762(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1004702, кл. Г 16 J 15/32. 1983. (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА (57) Изобретение относится к машино.строению и позволяет повысить герметичность и уменьшить износ губки стояночной манжеты, входящей в состав комбинированного уплотнения, в процессе останова вала при недостаточной эф1305484 фективности бесконстактного уплотнения. Над губкой 3 манжеты установлена с,радиальным зазором охватывающая. губку замкнутая пустотелая оболочка

10, выполненная из эластичного. материала, причем площадь поперечног о сечения оболочки переменна по окружности губки, например изменяется по синусоидальному закону. Повышение герметичИзобретение относится к области уплотнительной техники и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Р 1004702.

Цель изобретения — повышение герметичности при останове вала путем увеличения скорости закрытия губки манжеты, а также снижение износа губки при останове.вапа путем улучшения смазывания зоны трения рабочей средой.

На фиг. 1 изображено уплотнение, продольный разрез на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Уплотнение состоит из динамическо15 го уплотнения, например, импеллера 1, стояночной манжеты 2 с эластичной губкой 3, примыкающей к фланцу 4 манжеты 2. Устройство снабжено ограничителем 5 радиальных перемещений губки 3, центробежными толкателями 6 (выполненными, например, для улучшения смазывания зоны трения рабочей средой при запуске вала в виде участ- 25 ков разрезного кольца, отличающихся по массе), шайбой 7 — замедлителем раскрытия губки 3 при запуске, размещенной на наружной поверхности губки 3 с упором во франец 4. Губка 3 опирается на неподвижный корпус В.,Кольце30 вая полость 9 между шайбой 7 и ограничителем 5, заполненная рабочей средой, может быть выполнена различным способом, например, путем придания соответствующей формы ограничителю 35

5 и (или) шайбе 7. В полости 9 установлена охватывающая губку 3 с радиальным зазором замкнутая пустотелая оболочка 10, выполненная из эластичного материала, например резины, таким образом, что ее внутренняя попость 11 имеет переменную по окружности обусловлено повышением скорости закрытия губки под действием силового импульса от оболочки, а снижение износа связано с появлением переменной по окружности эпюры контактной нагрузки в связи с неравномерностью указанного силового импульса, приводящего к улучшению смазывания зоны трения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. ности площадь поперечного сечения, например, изменяющуюся синусоидально по величине.или ступенчато, т.е ° стенка 12 оболочки 10, обращенная к губке .

3, расположена по окружности на различном расстоянии от оси вала.

Уплотнение работает следующим образом.

На комбинированное уплотнение, вращающееся вместе с валом, действуют центробежные силы. Губка 3 манжеты

2 радиально перемещается до упора в ограничитель 5. Вследствие трения о поверхности деталей 3, 5, 7 и 12 рабочая среда, находящаяся в полости 9 над губкой 3, также увлекается во вращение, а действующие на рабочую среду в полости 9 центробежные силы передаются на стенку 12 оболочки 10 °

Это приводит к радиальной деформации оболочки 10,. ее стенки 12 и сжатию газа. (воздуха) во внутренней полости

11 оболочки 10. На переходном режиме при останове вала запасенная при указанной деформации потенциальная энергия переходит во внешнюю работу: возникает кратковременный импульс силы со стороны газа в полости 11 и стенки 12 оболочки 10 на рабочую среду в полости 9, а от нее на губку 3, которая воспринимает толчок. При этом увеличивается скорость закрытия губки

3 при останове вала, что приводит к снижению утечки. В связи с переменной по окружности формой оболочки 10, обусловленной переменным поперечным сечением внутренней полости 11 (фиг.2), различные участки по окружности губки

3 воспринимают различное по величине центростремительное усилие, что создает благоприятные условия для воз4 4 возврате оболочки к своей первоначальной форме.

130548

Фор мула из обретения

Составитель Ю. Кибиткин

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Редактор А. Петров

Заказ 1416/37 Тираж 812 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 никновения неравномерной по окружности контактной нагрузки между губкой 3 и корпусом 8, гидродинамических эффектов в зоне трения губки 3 с корпусом 8, улучшает смазывание поверхностей и уменьшает износ губки 3.Оптимальные геометрические размеры полости 9, оболочки 10, ее полости 11, форму и толщину стенки 12 и механические свойства эластичного материала 10 оболочки 10 в зависимости от условий эксплуатации, свойств динамического уплотнения и режима работы машины подбирают опытным путем.

При увеличении скорости закрытия 15 губки манжеты сокращается период, когда губка раскрыта, и при наличии

1 избыточного давления рабочей среды за динамическим уплотнением сокращается утечка через манжету. Улучшение 2р смазывания и снижение износа губки манжеты при останове вала обусловлено возникновением в зоне трения с корпусом гидродинамических клиньев при неравномерном обжатии губки при 25

Комбинированное уплотнение вращающегося вала по авт.св. 9 1004702, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности при останове вала путем увеличения. скорости закрытия губки манжеты, между шайбой и ограничителем радиального перемещения губки манжеты установлена охватывающая губку. с радиальным зазором замкнутая пустотелая оболочка, выполненная из эластичного материала.

2. Уплотнение по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения износа губки манжеты при останове вала путем улучшения смазывания зоны трения рабочей средой, внутренняя полость оболочки выполнена с переменной по окружности площадью поперечного сечения.