Мягкая набивка

 

Изобретение относится к мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением. Набивка выполнена с мягкостью, обеспечивающей полное заполнение сальниковой камеры за счет свободной деформации набивки при эксплуатационном натяжении.

Изобретение относится к мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением, характеризующимся передачей нажимного аксиального усилия путем деформации набивки.

Аналогом заявляемого изобретения является мягкая волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, где впадины составляют менее 50% уплотняющей поверхности набивки (см. патент РФ № 2132502, МПК 7 F 16 J 15/20, 1999). Существенные признаки аналога “поверхность выполнена в виде чередующихся выступов и впадин” совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является возможность протечки уплотняемой среды в результате преждевременного заполнения сальниковой камеры в начале натяга, из-за чего при полном эксплуатационном натяге свободная деформация набивки переходит в упругую с последующим разрывом нитей и “текучестью” набивки. В результате сальник теряет уплотняющую способность.

Другим аналогом заявляемого изобретения является мягкая волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующих выступов и впадин, где впадины составляют не менее 50% уплотняющей поверхности (см. патент РФ № 2132501, МПК 7 F 16 J 15/20, 1999). Существенные признаки аналога “поверхность выполнена в виде чередующихся выступов и впадин” совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является возможность протечки уплотняемой среды из-за неполного заполнения сальниковой камеры в результате эксплуатационного натяга из-за недостаточной свободной деформации набивки. В результате сальник не достигает достаточной уплотняющей способности.

Прототипом заявляемого изобретения является мягкая волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, где глубина впадин составляет не менее 30% их ширины (см. патент РФ № 2155284, МПК 7 F 16 J 15/20, 2000). Существенные признаки прототипа “поверхность выполнена в виде чередующихся выступов и впадин” совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком прототипа является необходимость чрезмерного, несоответствующего давлению уплотняемой среды аксиального натяжения, нужного для заполнения впадин при свободной деформации набивки, что вызывает увеличение потерь на трение и износ (повреждение) вала. При снижении же натяжения увеличивается возможность протечки из-за неполного заполнения сальниковой камеры.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение уплотнительной способности при соответствующем конкретному уплотнительному узлу эксплуатационному аксиальному натяжению.

Для достижения указанного технического результата мягкая волокнистая набивка с поверхностью в виде чередующихся выступов и впадин выполнена с мягкостью, обеспечивающей при эксплуатационном аксиальном натяжении свободную деформацию набивки до полного заполнения сальниковой камеры.

Существенные признаки заявляемого изобретения “выполнена с мягкостью, обеспечивающей при эксплуатационном аксиальном натяжении свободную деформацию набивки до полного заполнения сальниковой камеры” являются отличительными от признаков прототипа.

Набивка представляет собой волокнистое основание (каркас) различного конструктивного исполнения. Обычно используются каркасы из чесаного волокна, крученые, плетеные, скатанные, дублированные, формованные, прессованные и др. В качестве волокон для волокнистого основания могут использоваться хлопчатобумажные, лубяные, асбестовые, стеклянные, фторопластовые, полиэфирные, полиарамидные и др. набивки. Набивка может содержать только волокнистые материалы (сухая набивка), волокнистые материалы и различные пропитывающие материалы (набивки, пропитанные маслами, жирами, смолами, пластмассами, другими жидкими продуктами, иногда с добавлением порошковых материалов, прорезиненные резиновыми клеями, резиновыми смесями и др.), а также дополнительно вводимые материалы (проволоку, шнуры, пружины, пластины, трубки и др.). Уплотняющая поверхность набивки выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, образованных нитями каркаса набивки и промежутками между ними. При этом толщины и плотность нитей, конструкция каркаса и плотность навивки (плетения) подбираются таким образом, чтобы для конкретного сальникового уплотнения обеспечить полное заполнение сальниковой камеры за счет свободной деформации набивки при эксплуатационном аксиальном натяжении.

Изготавливаться заявляемая набивка может известными методами, например навивкой или плетением из волокнистых нитей и др.

Конкретным примером заявляемой набивки является, например, набивка асбестопроволочная прорезиненная сухая (АПРПС) и набивка асбестопроволочная прорезиненная пропитанная (АПРПП). Изготавливается на агрегате ПК-1-12А (ПК-2-8А) из нитей структуры (500 текс+1 пр)х3 с оплеткой из нитей структуры (500 текс+1 пр)х3. Мягкость набивки контролируется следующим образом: при заданном усилии образец набивки на короткое время прижимается к поверхности, на которую нанесено красящее вещество, и определяется площадь окрашенной поверхности.

Изготовление набивки с мягкостью, обеспечивающей полное заполнение сальниковой камеры за счет свободной деформации набивки при эксплуатационном натяге, (который определяется также и давлением уплотняемой среды), обеспечивает необходимые радиальные давления для соблюдения требуемой герметичности, при этом минимизируются потери на трение и износ вала, то есть герметичность обеспечивается минимальным сжатием набивки.

Формула изобретения

Мягкая волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, отличающаяся тем, что набивка выполнена с мягкостью, обеспечивающей при эксплуатационном аксиальном натяжении свободную деформацию набивки до полного заполнения сальниковой камеры.