Стояночное уплотнение манжетноготипа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Соцмалистическни

Республик п> 806963 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву.(22).Заявлено 30.05 79 {21) г77 l797 25-08 с присоединеииеет заявки М (23) Приоритет

Опубликовано г3.0г 81. Бюллетень J% 7 (53)М. Кл.

F 16 .т l5/32

Гееудерствеииьй кемитет

СССР (53)УДК вг-.

-76г г33 (088 8) по делам изабретеиий и еткрмтий

Дата опубликования Описания г5.()г.8

1". М. Кукин, Е. T. Мясковский, 9. С ° К)ровский, 10. М. Забалуев, E. М. Матвеев и Н. A Мотрова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО

ТИПА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям вращаюшихся валов.

Известно стояночное уплотнение ман-, жетного типа, в котором .в качестве кон$ тактного уплотнения использована манжета. Уплотнение используется с опорным элементом, размещенным со стороны, обратной уплотняемой полости с рабочей средой:, и прижимаюшим рабочую кромку губки манжеты к кольцевому выступу корпуса устройством типа браслетной пружины f1) .

Недостатками известного стояночного уплотнения являются низкая эффективность и надежность раскрытия манжеты, обусловленная небольшой величиной центроЙежной силы, воздействующей на эластичную губку манжеты и пропорциональной . массе губки, а также воэможность взаимодействия пружины с омывающей ее рабочей средой, зачастую агрессивной по отношению к материалу пружины.

Цель изобретения — повышение эффек тивности и надежности раскрытия манжеты при вращении. и одновременной изоляции пружины от воздействия рабочей среды.

Указанная цель достигается тем, что губка манжеты выполнена с кольпевой полостью, раскрытой в сторону, обратную уплотняемой полости, при помощи кольцевой прорези, в которую установлена браслетная пружина, а на опорном элементе выполнен обращенный к манжете кольцевой выступ, ограничивающий акси-: альное перемещение губки манжеты и . пружины под действием давления в уплот.няемой полости. При этом в кольцевой. полости губки манжеты могут быть размещены дополнительные грузы, в том числе и внутри браслетной пружины. Кроме того, может быть установлен ограничитель радиальной деформации губки манжеты, напрИмер, вьптолненный в виде копьца, связанного с корпусом манжеты ж/ил и опорным элементом.

806963

1аффективность.

Ца чертеже представлен один из вариантов конструктивного выполнения предлагаемого уплотнения.

Манжета j установлена во втулке 2 вместе с опорным элементом 3 s закреплена пружинным кольцом 4 Втулка 2 скреплена с валом 5 и герметизирована относительно него, например, с помощью уплотнения 6; Эластичная губка 7 ман-жеты. имеющая рабочую кромку 8, прижимается под действием браслетной пружины 9 к кольцевому выступу 10 корпуса f 1 гидравлического агрегата и обеспечивает,при отсутствии вращения вала 5 (на стоянке) надежное перекрытие зазора между корпусом 4 1 и валом 5, предотвращая утечку рабочей среды из уплотняемой полости 3 2.

В губке 7 манжеты выполнена кольцевая полость 13, раскрытая при помощи кольцевой прорези 14 в сторону, противоположную уплотняемой полости 12.

Пружина 9 установлена в кольцевой полости 13, а внутри пружины размещены дополнительные грузы 15, На опорном элементе 3 выполнен обращенный к манжете кольцевой выступ 16, входящий в кольцевую прорезь l4 и ограничивающий аксиапьное перемещение губки 7 манжеты и пружины под действием давления в уплотняемой полости ) 2. С корпусом 1 манжеты скреплен ограничитель радиальной деформации губки 7 манжеты,, выполненный в виде кольца 17. внутренний диаметр которого больше наружного диаметра губки 7 манжеты, йапример на величину радиального натяга, возникающего при контакте рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом 3 0 корпуса

Роль такого же ограничителя радиальной деформации участка губки 7 манжеты в зоне кольцевой прорези 3,4 выполняет кольцевой выступ 3.6 опорного элемента 3.

На валу 5 может быть установлено ди- намическое уплотнение, например в виде винтового насоса или импеллера с лопатками 48, которое может быть выполнено как совместно со Втулкой 2,-TBK и раздельно, Стояночное уплотнение работает следующим образом.

При неподвижном вале 5 гидравлического агрегата утечка рабочей среды, находящейся прддавлением в уплотняемой полости 12. предотвращается с помощью манжеты, губка 7 которой под действием пружины 9 и давления рабочей среды контактирует,своей рабочей кромкой 8 с кольцевым выступом 30 корпуса i 1

4 гидравлического агрегата. При этом аксиапьное перемещение губки 7 и. пружины

9 под действием давления рабочей среды ограничиваются кольцевым выступом l6 опорного элемента 3. Этим же выступом

16 ограничиваются и радиальное перемещение губки 7 под действием давления рабочей среды.

При вращении вала 5 вместе со связанными с ним втулкой 2, опорным элементом 3, манжетой 1 с губкой 7, пружиной 9 с дополнительными грузами )5, кольцом 17, пружинным кольцом 4 и импеллером с лопатками 12 возникают цен— тробежные силы or массы губки 7 манжеты, пружины 9 и грузов 15, воздей4 ствуюшие на эластичную губку 7 манжеты и деформирующие ее в радиальном направлении до соприкосновения губки 7 с кольцом 17 и участка губки 7, на котором выполнена кольцевая прорезь 3 4, с кольцевым выс тупом 1 6 опорного элемента 3. При этом манжета раскрывается, т.е. нарушается контакт рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом 10 корпуса 1 1 гидравлического агрегата, и предотвращается изнашивание рабочей кромки 8 при номинальных оборотах вала, а необходимая герметичность обеспечивается динамическим уплотнением (импеппером с лопатками.18).

При снижении оборотов вала в процес1 се останова гидравлического агрегата центробежные силы уменьшаются и пружина, воздействуя на губку 7 манжеты, обеспечивает ее радиальную деформацию в направлении оси вала и контактирова- . ние рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом 10 корпуса 11.

Этому же способствует и повышающееся в полости перед манжетой при снижении эффективности работы динамического уплотнения давление рабочей среды.

В процессе работы стояночного уплотнения пружина 9 защищена губкой 7 от воздействия рабочей среды, что позволяет избежать коррозии пружины 9 и снижения ее упругих характеристик.

Ограничение радиальных деформаций при растяжении губки манжеты, осуществляемое с помощью кольце 17 и выступа

16 опорного элемента 3, способствует ускорению закрытия манжеты и уменьшению утечки рабочей среды иэ уппотняемой полости 32 в процессе останова гидравлического агрегата, когда динамическое уплотнение существенно снижает свою

806963

ВНИИПИ Заказ 231/56 Тираж 1017 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Наличие грузов и пружины в кольцевой, полости l3 губки 7 манжеты позволяет существенно увеличить массу деформирующихся при вращении элементов конструкции и обеспечивает эффективное и надежное раскрытие манжеты при невы-. соких оборотах вала, что приводит к уменьшению износа рабочей кромки 8 губки 7 манжеты и увеличивает долговечность уплотнения в целом. формула изобретения

1. С тояночное уплотнение м ан же тного типа с опорным элементом, размещенным . со стороны, обратной уплотняемой полости с рабочей средой, и прижимающим рабочую кромку губки манжеты к кольцевому выступу корпуса устройством типа браслетной пружины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения . эффективности и надежности раскрытия манжеты при вращении и одновременной изоляции пружины от воздействия рабочей среды, губка манжеты выполнена с кольцевой полостью, раскрытой в сторону, обратную уплотняемой полости, при помощи кольце-вой прорези, в которую установлена браслетная пружина, а на опорном элементе выполнен обращенный к манжете

5 кольцевой выступ, ограничивающий аксиальное перемещение губки манжеты,и пружины под действием давления в уплотняемой полости.

2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч а ю16 щ е е с я тем, что в кольцевой полос-ти губки манжеты размещены дополнительные грузы.

3. Уплотнение по и, ., о r л„и ч а ющ е е с я тем, что грузы размещены внутри браслетной пружины. ., Уплотнение по пп. 1-3, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что установлен ограничитель радиальной -деформации губки манжеты,. например, выполнеиый

20 в виде кольца связанного с корпусом манжеты и/или опорным элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубев Г. А., Кукин Г. М, и др.

25 Контактные уплотнения вращающихся валов. N,, "Машиностроение, 1976, рис. 39, поз. 4.