Уплотнение вращающегося вала

 

Использование: в мясоперерабатывающей промышленности для уплотнения куттера. Сущность изобретения: в корпусе 8 установлены уплотнители 1,2, полость между к-рыми сообщена с атмосферой. Каждый уплотнитель 1. 2 выполнен в виде двух манжет с уплотнительными полками из полимерного м атериа Ла и распорного упругого кольца круглого поперечного сечения. Кольцо по наружной и внутренней поверхности полками. В полости между уплотнителями 1, 2 установлено металлическое кольцо 3 П-образного сечения с отверстиями 4 в блоковых полках, сопряженных с ответными поверхностями манжет. Под уплотнителями 1, 2 на валу 17 установлена втулка 12. Сообщение полости с атмосферой выполнено через каналы 16, 18, 19, 20 во втулке 12ивале 17. Наружный диаметр втулки 12 выполнен больше диаметра вала 17 на входе канала 20 сообщения с атмосферой. Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

csns F 16 J 15/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847438/29 (22) 03.07.90 (46) 23.07.92.Бюл, 1Ф 27 (71) Организация "Сатурн" (72) В.А,Трифонов (56) Орлов П,И. Основы конструирования,—

M. Машиностроение, т.1, 1988. с. 491-492, (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ 8АЛА (57) Использование: в мясоперерзбатйвающей промышленности для уплотнения куттера. Сущность изобретения: в корпусе 8 установлены уплотнители 1, 2, полость между к-рыми сообщена с атмосферой. Каждый уплотнитель 1, 2 выполнен в виде двух манИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающегося вала в подшипниковых узлах, расположенных в непосредственной близости от полостей, находящихся под вакуумом, например s мясоперерабатывающей промышленности для уплотнения вращающегося вала куттера.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения.

На фиг,1 показано уплотнение в собранНоМ виде без поджатия; на фиг.2 — то же, в рабочем положении: на фиг.3- уплотнитель.

Уплотнение состоит из уплотнитвлей 1 и 2, металлического кольца 3 П-образного . сечения с отверстиями 4 в боковых полках, нажимного кольца 5 и гайки. Уплотнители 1 и 2 с металлическим кольцом в полости между ними устанавливаются в полузакрытую канавку 7 корпуса 8 с возможностью пере Ж,, 174959ОА1 жет с уплотнительными полками из полимерного матерйвла и- распорного упругого кольца круглого поперечного сечения. Кольцо охват ";ейо по наружной и внутренней поверхнос ги полками . В полости между уплотнйтелями 1, 2 установлено металлическое кольцо 3 П-образного сечения с отверстиями 4 в.блоковых полках, сопряженных с ответными поверхностями манжет, Под уплотнителями 1,.2 на валу 17 установлена втулка 12. Сообщение полости с атмосферой выполнено через каналы 16, 18, 19, 20 во втулке 12 и вале 17, Наружный диаметр втул- . ки 12 выполнен больше диаметра вала 17 на входе канала 20 сообщения с атмосферой.

3 ил.

I мещения в осевом направлении при поджатии, Каждый уплотнитель 1 и 2 выполнен в виде двух одинаковых эластичных фторопластовых манжет 9, охватывающих внутренними поверхностямйуплотнительных полок распорное упругое резиновое кольцо 1, круглого поперечного сечения, при распоре которого уплотнительные кромки 11 каждой иэ манжет 9, опираясь на втулку 12, образуют между собой осевой зазор 13, заполняющийся клином 14 кольца 10, Внутренняя полость 15 кольца 3 с отверстиями 4 сообщена с атмосферой через радиальные каналы 16, выполненные на втулке 12, жестко закрепленной.на валу 17, через кольцевой канал 18 и продольные каналы 19, выпол- . ненные на валу 17, при этом наружный диаметр втулки 12 больше диаметра вала 17, на котором выполнены входные каналы 20 забора воздуха, так как, чем больше наружный диаметр втулки по сравнению с диаметром

1749590 вала, на котором расположен входной канал, тем больше давление в полости 15 при вращении вала 17.

Уплотнение установлено для подшипникового узла 21 куттера, расположенного в непосредственной близости от полости

22, связанной с пищевой средой и находя- щейся под вакуумом, который создается после вращения вала 17, Уплотнение работает следующим образом, Для подвода пойиженного давления воздуха (вакуума) в полость 22 и вращения вала 17 ввиду. предварительного сжатия че.рез нижнее кольцо 5 гайкой 6 распорных колец 10 в радиальном направлении, последние деформируются, принимая форму сечения, близкую к эллиптической. при этом .часть обьема каждого распорного кольца 10 стремится проникнуть и заполни ь кольцевой зазор 13 между уплОтнительнйми кромками 11 манжет 9. Вследствие этого

; появляется явление клина, усилие от которого воздействует на кромки 11 манжет 9 в месте с наименьшей жесткос ью,.благодаря чему создается удельное давление, достаточйое для герметизации соединения при йулевых и малых давлениях.

-При создании вакуума в полости 22 без вращения вала 17 воздух под дейст.вйем разности давлений мо жет проникать из" полости 15 в полость 22 по- ниженного давления, перетекание же масла из подшипникового узла 21 в полость 15 предупреждается из-за отсутствия разности давлений в этих полостях. При вращении вала 17 на выходе воздуха из радиальных каналов 16 втулки 12 создается разрежение, вследствие чего происходит подсос воздуха из забранных каналов 20. что влечет за собой повышение давленйя Р . в полости 15, зависящее от разности диаметров втулки 12 и вала 17, причем; чем больше наружный диаметр втулки по сравнению с диаметром вала, на котором осуществляется забор воздуха, тем больше давление в полости 15 по сравнению с атмосферой, Повышенное давление Р, находящееся

s полости 15, через отверстия 4 кольца 3 с обеих сторон подводится к стенкам эластичных манжет 9 предварительно сжатых распорных колец 10. Это обуславливает появление дополнительных усилий, сжимающих каждое распорное кольцо 10 в осевом направлении. деформация которого вызывает дополнительное увеличение радиальных усилий от воздействия клина 14 на уплотнительные кромки 11 манжет 9, при этом уплотнительные кромки 1! плотнее.облега5 ют вал 17 и перетекание воздуха иэ полости

15 в полость вакуума 22 и проникновение масла из подшипникового узла 21 в полость

15 прекращается, что повышает надежность уплотнения, Компенсация износа

10 уплотнительных кромок манжет при рабоte уплотнения происходит а®томатически, перемещением распорных резиновых колец за счет внутренней упругости материала, что увеличивает их срок службы, повышая в

15 целом ресурс уплотнения.

В уплотйении уплотнители выполнены из фторопласта, у которого газовыделений примерно в 10 раз меньше, чем у лучших сортов вакуумной резины. которые можно

20 эксплуатировать при температуре примерно 200 С, что особенно важно в уплотнении быстроходных валов, связанных с пищевой средой.

В предлагаемом уплотнении воздух по25 дается в полость между уплотнением через каналы большей ступени вращающегося вала, что не требует постороннего источника повышенного давления и в случае невозможйости подвода. воздуха в полость через

30 каналы в корпусе;

Формула изобретения

Уплотнение вращающегося вала.:содержащее установленные в корпусе уплотнитв35 ли, полость между которыми сообщена с . атмосферой, о т л и ч а ю ще е с ятем, что. с целью повышения надежности уплотнения при уплотнении полоСтей с пониженным давлением и уплотмяемой средой, 40 каждый уплотнитель выполнен в виде двух манжет с уплотнительными полками из полимерного материала и распормого упрусого кольца круглого поперечного сечения, охваченного по наружной и внутренней поверх45 ностям уплотнительными полками манжет, при этом в полости между уплотнителями установлено металлическое кольцо П-образного сечения с отверстиями в боковых полках; сопряженных с ответными поверх50 ностями манжет, а под уплотнителями на валу установлена втулка и сообщение. полости между уплотнителями с атмосферой выполнено через каналы во втулке и вале, причем наружный диаметр втулки выполнен

55 больше диаметра вала на входе канала сообщена с атмосферой.

1749590

1749590

Составитель И.Пащенко

Техред M.Moðãåíòàë Корректор C.×åðíè

Редактор H.ßöîëà

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2581 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Моска г, Ж-35, Раувская наб„4/5