Торцевое уплотнение для валиков герметичных камер

 

1!1) 533687

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалист11ческих

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.12.74 (21) 2083519/12 (51) М. Кл.- D 06В 23/18 с присоединением заявки М 2083530/12

1осударстсеииый комитет

Совета Мки строе СССР по делам изооретеиий и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень M 40

Дата опубликования описания 19.11.76 (53) УДК 677.057.152 (088.8) (72) Автор пзооретепп11 (71) Заявитель

В. М. Спицин

Ивановский научно-исследовательский экспериментальноконструкторский машиностроительный институт (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ ВАЛИКОВ

ГЕРМЕТИЧНЫХ КАМЕР

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в машинах для непрерывной обработки текстильных полотен в условиях, отличающихся от атмосферных, например в вакууме.

Известно торцовое уплотнение, содержащее пластины дисковой формы с ниппелями для подсоединения к источнику рабочей среды, уплотняющие поверхности, и сильфон для выравнивания усилий прижатия уплотняющих поверхностей друг к другу (1).

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении одной из уплотняющих поверхностей относительно другой вторая поверхность, сидящая на сильфоне, оставаясь невращающейся, следует за первой при любом изменении относительного расположения поверхностей. Таким образом, при неточном изготовлении ликвидируются пропуски paooчсй среды из-за потери контакта между уплотняющимп поверхностями. Кроме того, сильфон, находясь сам под давлением рабочей среды, автоматически обеспечивает увеличение усилий прижатия уплотняющих поверхностей в случае повышения давления рабочей среды. Недостатком уплотнения является применимость его только для уплотняющих поверхностей круглой формы, повторяющей форму сечения сильфона, при некруглых же поверхностях эффективность уплотнения снижается вследствие несоблюдения равномерности распределения усилия прижима.

Известно и другое торцовое уплотнение для валиков герметичных камер, содержащее две пластины произвольной требуемой конфигурации с ниппелямп, соединенными с источником рабочей среды. В качестве уплотняющих поверхностей используются с одной стороны поверхности пластин, а с другой — торцы са10 мих уплотняемых валиков. Пластины прижаты к торцам валиков посредством прижимных элемснтоь (2).

Такое уп!ox!Ie!IIIc работаст следующим ооразом.

15 Пластины прижимаются посредством прижимных элемснтов к торцам валиков, которые в свою очередь приводятся во вращение. Через ниппелн подается рабочая среда, например пар. Данное торцовое

20 уплотнение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому рез л;>та гт.

Однако такое уплотнение недостаточно надежно работает в условиях герметичных ва25 куумных камер, ооразованных несколькимп прижатыми др г K дру г) Валнкамп с эластичной поверхностью, из-3, 1 черезмерно большого усилия прижима пластин к торцам валиков атмосферным давлением даже прп выключен30 ных прижимных элементах. Особенно этот

533687

5 0

55 недостаток оказывается в случае выполнения

:--торцов валиков из резины, когда между пластинами уплотнения и торцами валиков возникает недопустимо большое трение.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы уплотнения в условиях вакуума.

Эта цель достигается тем, что каждая из пластин имеет поршень, связанный с ниппелем, и средство для перемещения поршня.

Средство для перемещения поршня выполнено в виде пневмоцилиндра или в виде сильфона.

На фиг. 1 изображена торцовая пластина, вид сбоку; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг, 3 — то же, вариант исполнения уплотнения в случае прецизионной вакуумной камеры; на фиг. 4 — то же, вариант исполнения с применением пневмоцилиндра с цельным поршнем; на фиг. 5 — то же, с применением в качестве средства для перемещения поршня сильфона.

Торцовое уплотнение для валиков герметичных камер содержит две пластины 1, прижимающиеся к каждому из торцов камеры, образованной четырьмя прижатыми друг к другу валиками 2. Пластины 1 сообщаются с источником рабочей среды, например вакуума, посредством ниппелей 3. Пластины 1 могут быть дополнительно прижаты к торцам валиков 2 известными прижимными элементами.

Каждая из пластин 1 имеет поршень 4, связанный с ниппелем 3 посредством жесткой или гибкой связи, и средство для перемещения этого поршня, выполненное в виде пневмоцилиндра 5, свободная от вакуума полость которого через отверстие 6 соединена с атмосферой или источником избыточного давления. В качестве средства перемещения поршня 4 может быть использован сильфон 7, упирающийся в упор 8 (фиг. 3). Возможна также установка сильфона 9, который герметично связан с одной стороны с ниппелем 3, а с другой — пластиной 1. На фиг. 4 цилиндр о жестко связан с пластиной 1, а поршень 4 укреплен на ниппеле 3.

Торцовое уплотнение работает следующим образом. При соединении ниппеля 3 с источником вакуума пластина 1 атмосферным давлением прижимается к торцам прижатых друг к другу вращающихся валиков 2. Это усилие прижима снижается за счет того, что в полости пневмоцилиндра о между поршнем 4 и торцовой пластиной образуется зона вакуума, уменьшая площадь пластины, на которую действует атмосферное давление. То же происходит и и случае применения в качест:e средства перемещения порппгя 4 иных пневматических элементов.

При выполнении уплотнения по схемам изображенным на фиг. 3 и 5, под воздействием образующегося перепада давления внутри и снаружи сильфонов 7 или 9, которые стремятся сократить свою длину, образуется си ла, направленная на уменьшение силы при жима торцовой пластины к торцам валиков 2.

В случае подачи в ниппели 3 среды под избыточным давлением происходит уменьшение силы, отталкивающей пластины от торцов валиков.

При этом сохраняется пропорциональность между усилием прижима пластин к торцам валиков и величиной удерживаемого уплотнением давления среды, что важно для обеспечения самогерметизации вакуумных камер.

Таким образом, ввиду уменьшения силы прижима уменьшается сила трения пластины о торцы валов и уплотнение работает надежнее. Например, при соотношении между площадями поршня и пластины 1: 2 усилие прижима и сила трения пластин о торцы валиков уменьшается примерно вдвое.

Торцовое уплотнение предпочтительно для применения в камерах с малым пространством полости между валами, в которых элементы, уменьшающие силу прижима, невозможно установить внутри камеры.

Формула изобретения

1. Торцовое уплотнение для валиков герметичных камер, содержащее две пластины с ниппелями, соединенные с источником рабочей среды, и прижимные элементы, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях вакуума, каждая из пластин имеет поршень, связанный с ниппелем, и средство для перемещения поршня.

2. Уплотнение по п. 1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что средство для перемещения поршня выполнено в виде пневмоцилиндра.

3. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что прижимной элемент выполнен в виде сил ьфон а.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: (1). Бунин О. А. и Малков Ю. А. Машины для сушки и термообработки ткани. М., «Машиностроение», 1971, с. 145, рис. 58е. (2). Патент СССР Ne 412093, кл. D 06С

1/10, 1970 (прототип).

533687

: Йг -

/р

Х к л.амере жжем Рог 5

Составитель Л. Кагнер

Текред В. Рыбакова

Редактор Е. Дайч

Корректор T. Гревцова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2362/14 Изд, ¹ 1752 Тираж 549 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5