Сальниковое уплотнение

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к уплотнительному узлу сальникового типа, и позволяет повысить надежность уплотнения за счет автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зависимости от величины утечки. Уплотняемая среда с давлением Ру в процессе работы про- 7 J никает в подвижный уплотнительный стык между набивкой 4, разАещенной во внутренней расточке аксиально подвижной втулке 2, вьтолненной в виде дифференциального поршня, и поверхностью вала 5.По мере износа набивки и ее отжатия давлением среды зазор в уплотнительном стыке увеличивается , утечка возрастает. Это приводит к перераспределению давления и увеличению его в средней части набивки , вследствие чего повышается давление в полости 3 между втулкой 2 и корпусом 3, сообщаемой гидравлически со средней частью набивки.Втулка 2 передает это усилие на элементы набивки, автоматически уменьшая зазор в уплотнительном стыке и снижая утечку. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л 8 00 N5 :о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) 151) а Fã 16 J 15j 1 8 1Л ъъ

)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4116223/40-08 (22) 24.06.86 (46) 07,02.88. Бюл, У 5 (72) С.Д.Рязанов, Б.М.Гусев, В.М.Давыдов и А.В.Савин (53) 62-762 (088.8) (56) Гафт Я,З. и др. Сальниковые уплотнения динамических насосов, М,: Цинтихимнефтемаш, 1980, с. 7. (54) САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к области машиностроения, в частности к уплотнительному узлу сальникового типа, и позволяет повысить надежность уплотнения эа счет автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зависимости от величины утечки. Уплотняемая среда с давлением Ру в процессе работы проникает в подвижный уплотнительный стык между набивкой 4, размещенной во внутренней расточке аксиально подвижной втулке 2, выполненной в виде дифференциального поршня, и поверхностью вала 5.По мере износа набивки и ее отжатия давлением среды зазор в уплотнительном стыке увеличивается, утечка возрастает. Это приводит к перераспределению давления и увеличению его в средней части набивки, вследствие чего повышается давление в полости 3 между втулкой 2 и корпусом 3, сообщаемой гидравлически со средней частью набивки.Втулка 2 передает это усилие на элементы ф набивки, автоматически уменьшая зазор в уплотнительном стыке и снижая утечку. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

С:

1372135

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнительному узлу сальникового типа, и может быть использовано в качестве уплотне5 ния вращающегося вала.

Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зави- )p симостн от величины утечки.

На фиг.1 изображена конструкция сальникового уплотнения; на фиг.2— то же, с подачей затворной жидкости через дроссельное устройство; на )Г, фиг.3-5 — то же, варианты исполнения.

Сальниковое уплотнение состоит иэ размещенной в корпусе 1 аксиально подвижной втулки 2, выполненной в виде дифференциального поршня и обра- 20 зующей с корпусом замкнутую полость

3 ° Во внутренней расточке втулки 2 размещен пакет 4 сальниковой набивки, контактирующий с уплотнительной поверхностью вала 5. Замкнутая по- 25 лость 3 сообщается с поверхностью вала 5 в средней части пакета набивки через отверстие 6 и разделительное кольцо 7. Для предварительного обжатия сальниковой набивки предусмотрено ЗО нажимное устройство 8.

В начальный период пакет 4 сальниковой набивки, установленный в расточке аксиально подвижной втулки 2, уплотнен с помощью нажимного устройства 8. В процессе работы уплотнения среда с давлением P проникает в подМ вижный уплотнительный стык между набивкой 4 и поверхностью вала 5, формируя падающую эпюру давления, при- 40 ближенную к треугольной форме, при этом в полости 3, связанного через отверстие 6 и разделительное кольцо

7 с уплотняемой поверхностью вала, устанавливается промежуточное давление Рс

По мере износа набивки и ее отжатия давлением среды зазор в уплотнительном стыке со стороны высокого давления увеличивается, причем он 5р приобретает конфузорную форму в направлении утечки. Наибольший перепад давления приводится на элементы набивки, ближайшие со стороны низкого давления, а элементы со стороны высокого давления оказываются отжатыми от вала и практически не участвуют в работе ° Общее сопротивление уплотнительного стыка падает, утечка возрастает. Это приводит к изменению характера эпюры давления между валом и набивкой — давление в средней части пакета набивки увеличивается. Соответственно повышается давление в полости 3 и появляется дополнительная осевая сила, действующая на втулку 2 в. сторону низкого давления, Втулка 2, служащая упором для пакета 4 набивки,передает это дополнительное усилие на элементы набивки. Зазор в уплотнительном стыке уменьшается, компенсируя износ набивки, утечка сникается и система вновь занимает равновесное состояние.

Процесс происходит непрерывно во времени, т.е. по мере увеличения утечки монотонно возрастает давление в полости 3 и обеспечивается автоматическая подтяжка сальниковой набивки.

Конструкция обеспечивает также равномерное распределение усилия затяжки по элементам набивки при ее периодических поджатиях с помощью нажимного устройства 8. Так затяжка пакета набивки со стороны низкого давления приводит к изменению эпюры давления в уплотнительном стыке, характеризующейся повышением давления в средней части сальника. Это в свою очередь дополнительно вызывает поджатие остальных элементов уплотнительного узла.

В случае необходимости создания в сальнике гидрозатвора (фиг.2) в полость 3 через дроссельное устройство

9 подается нейтральная жидкость с давлением Р» превьппающим давление уплотнительной среды P. Разность гидравлически нагруженных площадей втулки 2 обеспечивает необходимое обжатие пакета 4 сальниковой набивки.

Потеря герметичности уплотнительного узла увеличивает скорость потока через дроссельное устройство 9, его сопротивление растет и приводит к снижению давления затворной жидкости в полости 3. Сила обжатия набивки также увеличивается за счет изменения баланса сил, действующих на втулку 2, В сальниковом уплотнении (фиг.3), кроме автоматического регулирования усилия поджатия набивки, осуществляется равномерное распределение контактного давления за счет совместного перемещения аксиально подвижной

1372135 втулки и нажимного устройства под действием перепада давления между полостью 3 и полостью 10, сообщающейся с атмосферой.

В сальниковом уплотнении с аксиально подвижной втулкой, размещенной со стороны высокого давления,(фиг.4) обеспечиваются равномерное распреде- 1О ление нагрузки по длине сальника и уменьшенный радиальный габарит, однако уплотнение занимает больше места на оси. В этом же варианте уплотнения возможна подача в среднюю часть паке- 15 та набивки затворной жидкости (фиг.5), Такйм образом, в вариантах на фиг,3-5 автоматическое поджатие эле20 ментов набивки со стороны уплотнительной среды дает еще одно преимущество - снижает утечку затворной жидкости в полость упло-.нения, что в ряде случаев имеет особое значение.

Фор мула из обре тения

l. Сальниковое уплотнение, содержащее вал, корпус и размещенную в нем аксиально подвижную втулку в виде дифференциального поршня, служащую упором для пакета сальниковой набивки и образующую с корпусом замкнутую полость, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зависимости от величины утечки, замкнутая полость гидравлически связана с уплотняемой поверхностью вала в средней части пакета сальниковой набивки.

2. Уплотнение по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено источником затворной жидкости, а полость, образованная аксиально подвижной втулкой и корпусом, сообщена с источником затворной жидкости через дроссельное устройство.

Составитель И,Пащенко

Редактор Н.Лазаренко Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 468/31 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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