Кольцевое уплотнение вала машины



Кольцевое уплотнение вала машины
Кольцевое уплотнение вала машины

 


Владельцы патента RU 2442049:

Панин Николай Митрофанович (RU)

Изобретение относится к общему машиностроению, преимущественно для уплотнения валов машин, находящихся под радиальной нагрузкой. Кольцевое уплотнение валов машин содержит концентрично установленные подвижную и неподвижную обоймы с закрепленным в них набором дисков с разными внутренними и наружными диаметрами, установленными поочередно одно за другим. Кольцевое уплотнение снабжено пружинными разрезными кольцами, размещенными в радиальных зазорах между дисками и обоймами. Наружные диски в диаметральной плоскости имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону продольной оси уплотнения, а кольцевые расточки в наружной обойме под них выполнены ответной формы. Изобретение повышает надежность и эффективность кольцевых уплотнений 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к общему машиностроению, преимущественно для уплотнения валов машин, находящихся под радиальной нагрузкой.

Известно кольцевое уплотнение валов машин, содержащее неподвижную обойму, набор подвижных и неподвижных колец с разными внутренними и наружными диаметрами, установленными поочередно одно за другим (см. Орлов П.И. Основы конструирования. М.: Машиностроение, 1988, том 1, с.365).

К недостаткам данного уплотнения следует отнести малую надежность герметизации уплотняемой полости с жидким маслом.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является кольцевое уплотнение вала машины, содержащее концентрично установленные подвижную и неподвижную обоймы с закрепленным в них набором дисков с разными внутренними и наружными диаметрами, установленными поочередно одно за другим (см. авт.св. СССР №1822912, кл. F16J 15/00, 1993).

К недостаткам данной конструкции кольцевого уплотнения следует отнести малую эффективность в работе, что связано с возникновением зазоров между боковыми стенками дисков при их относительном осевом перемещении.

В соответствии с изложенным техническим результатом изобретения является улучшение эффективности работы уплотнения путем принудительного прижатия дисков в процессе работы друг к другу.

Указанный технический результат достигается тем, что кольцевое уплотнение вала машины, содержащее концентрично установленные подвижную и неподвижную обоймы с закрепленным в них набором дисков с разными внутренними и наружными диаметрами, установленными поочередно одно за другим, согласно изобретению уплотнение снабжено пружинными разрезными кольцами, размещенными в радиальных зазорах между дисками и обоймами, при этом наружные диски в диаметральной плоскости имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону продольной оси уплотнения, а кольцевые расточки в наружной обойме под них выполнены ответной формы.

Достижению указанного технического результат способствует также и то, что:

- боковые поверхности дисков покрыты антифрикционным материалом;

- концевые участки пружинных разрезных колец имеют ступенчатую форму и установлены с перекрытием друг друга.

Изобретение поясняется чертежом, на котором на фиг.1 изображен общий вид уплотнения в продольном разрезе; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Предложенное кольцевое уплотнение включает концентрично установленные подвижную 1 и неподвижную 2 обоймы с закрепленным в них набором дисков 3 и 4. Диски 3 и 4 выполнены с разными внутренними и наружными диаметрами и установлены поочередно одно за другим. Уплотнение снабжено пружинными разрезными кольцами 5 и 6, размещенными в радиальных зазорах между соответствующими дисками 3 и 4 и обоймами 1 и 2. При этом наружные диски 3 в диаметральной плоскости имеют форму преимущественно прямоугольной трапеции, большее основание которой обращено в сторону продольной оси уплотнения, а кольцевые расточки в наружной обойме 1 под них выполнены ответной формы. У наружных дисков 3 наклонные поверхности 7 и ответные им поверхности 8 выполнены таким образом, что они пересекаются со стороны наружной поверхности обоймы 1 и образуют острый угол - α с продольной осью уплотнения. Концевые участки 9 и 10 контактирующих с дисками 3 пружинных разрезных колец 6 имеют ступенчатую форму и установлены с перекрытием друг друга и с зазором 11 между ступенчатыми поверхностями 9 и 10. Пружинные разрезные кольца 5 выполнены аналогично.

Принцип работы уплотнения заключается в следующем. Под действием радиальной нагрузки, действующей на обоймы 1 или 2, наружные диски 3 своими наклонными поверхностями 7 входят в плотный контакт с ответными наклонными поверхностями 8 обоймы 1 и создают усилие, направленное вдоль оси уплотнения. Это усилие обеспечивает постоянный контакт боковых поверхностей наружных 3 и внутреннего 4 дисков, препятствуя возникновению зазоров между ними. Это гарантирует надежную герметизацию уплотняемой полости даже при значительном износе обоймы 1, чему способствует также и наличие зазоров 11 между концевыми ступенчатыми участками 9 и 10. Использование антифрикционного покрытия позволяет снизить крутящий момент, передаваемый от наружных дисков 3 на внутренний диск 4 и тем самым уменьшить вероятность нарушения соединения дисков 3 и 4 с обоймами 1 и 2.

Предложенная конструкция уплотнения может использоваться как самостоятельное устройство, так и в составе уплотнительных комплексов. Использование его позволит повысить надежность и эффективность кольцевых уплотнений, особенно при наличии радиальных нагрузок.

1. Кольцевое уплотнение вала машины, содержащее концентрично установленные подвижную и неподвижную обоймы с закрепленным в них набором дисков с разными внутренними и наружными диаметрами, установленными поочередно одно за другим, отличающееся тем, что оно снабжено пружинными разрезными кольцами, размещенными в радиальных зазорах между дисками и обоймами, при этом наружные диски в диаметральной плоскости имеют форму трапеции, большее основание которой обращено в сторону продольной оси уплотнения, а кольцевые расточки в наружной обойме под них выполнены ответной формы.

2. Кольцевое уплотнение вала машины по п.1, отличающееся тем, что боковые поверхности дисков покрыты антифрикционным материалом.

3. Кольцевое уплотнение вала машины по п.1, отличающееся тем, что концевые участки пружинных разрезных колец имеют ступенчатую форму и установлены с перекрытием друг друга.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии изготовления кольцевых щеточных уплотнительных изделий. .

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано при уплотнении плунжеров, штоков преимущественно штанговых насосов. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнительной технике, и может быть использовано в герметизирующих устройствах гидравлической и газовой аппаратуры.

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к устройству для динамической уплотнительной системы, предназначенной для погружного насоса (1), содержащему, по меньшей мере, один подводящий трубопровод (7), проходящий в направлении динамической уплотнительной системы, первое клапанное устройство (8), установленное в подводящем трубопроводе (7), и второе клапанное устройство (12), установленное таким образом, что в открытом положении оно открывает первый перепускной трубопровод (13), который проходит от точки на подводящем трубопроводе (7), расположенной между первым клапанным устройством (8) и насосом (1), и источником низкого давления, расположенным в области насоса (1), с тем, чтобы понизить давление барьерной текучей среды в уплотнительной системе.

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к уплотнительной технике. .

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано в конструкциях газотурбинных двигателей для уплотнения кольцевых щелей между статором и ротором

Изобретение относится к подшипникам, предназначенным для установки на шейке вала (на цапфе, на конце оси), в частности к усовершенствованным средствам уплотнения подшипниковых узлов для использования в железнодорожном грузовом вагоне
Изобретение относится к контактному кольцу для осевого торцевого уплотнительного узла, включающему базовое тело, которое выполнено по меньшей мере из одного материала, содержащего карбидный материал, и покрытие, которое содержит алмазный материал, нанесено на базовое тело и образует поверхность скольжения

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования, например аппаратов со взрывоопасной смесью

Изобретение относится к области компрессоростроения и может быть использовано в газовых центробежных компрессорных машинах, где возможны кратковременные прекращения подачи буферного газа на уплотнения

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для герметизации различных эластичных тонкостенных камер, оболочек, работающих под действием давления рабочей среды

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к плавающим уплотнениям, и может быть использовано для герметизации вращающихся валов

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям насосов
Наверх