Уплотнение манжетного типа

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 700733 (22) Заявлено 20.12.79 (21) 2855096/25-08 (51) М.К .з

F16 J 15/32 с присоединением заявки №вЂ”

1 (23) Приоритет—

Государственный комитет

Опубликовано 07.10.81, Бюллетень № 37 1

Дата опубликования описания 09.10.81 (53) УДК 62-762. .233 (088.8) по делам иэооретений и открытий 1

В. Н. Хорин, Ю. Ф. Пономаренко, Д. Я. Соболев, С. И. Мустафаев и О. Е. Хаймзон (72) Авторы изобретения

I !

:;. °

1 !

JlbHblH

;к

Государственный проектно-конструкторский и экс институт угольного машиностроения (7l) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО ТИПА

Изобретение касается уплотнительнон техники и предназначено для предотвращения попадания абразивных частиц из внешней среды во внутренние полости машин.

По основному авт. св. № 700733 известно уплотнение манжетного типа с установленным в расточке корпуса опорным кольцом и уплотнительным элементом. Опорное кольцо выполнено из упруго-жесткого антифрикционного материала и на его внешней от полости давления стороне выполнена канавка, образующая совмещенный с опорным кольцом уплотнительный элемент.

В канавку установлено соответствующее ее сечению кольцо из упругого материала, которое уперто в дно расточки корпуса. Такая конструкция упрощает узел уплотнения с одновременным сокращением его аксиальных размеров 11).

В целях обеспечения максимальной герметичности по отношению к абразивной среде в заданных осевых габаритах машины и постоянного уровня герметичности за все время работы, т. е: обеспечения компенсации износа уплотнения в предложенном устройстве, корпус снабжен дополнительной расточкой с размещенными в ней сегментами, выполненными из упруго-жесткого материала, например пластмассы, причем каждый сегмент снабжен соответствующим

его сечению упругим элементом, размещенным между двумя соседними сегментами.

Уплотнительные элементы могут быть выполнены U-образной формы, а в качестве

5 упругого элемента применен резиновый шнур

Кроме того, с целью компенсации износа уплотнения, дополнительная расточка корпуса выполнена конусной, сужающейся в сторону, противоположную от абразивной среды, а дно дополнительной расточки снабжено упругим буфером, взаимодействующим с крайним к абразивной среде уплотнительным сегментом.

Установка в дополнительной расточке

1 корпуса упруго-жестких уплотнительных сегментов, например U-образной формы, заполненных упругим элементом, например резиновым шнуром, повышает герметичность по отношению к абразивной среде.

На фиг. 1 показан общий вид уплотнения

20 в разрезе; на фиг. 2 — общий вид уплотнения в разрезе, в котором показана возможность компенсации износа уплотнения.

Комплект уплотнения состоит из опорного кольца 1, внешняя сторона которого

87081 снабжена канавкой 2, заполненной соответствующим ее сечению упругим кольцом 3.

В дополнительной расточке корпуса 4 установлен комплект уплотнительных сегментов 5, например U-образной формы, выполненных из упруго-жесткого материала, например пластмассы.

Материал уплотнительных сегментов 5 аналогичен материалу для изготовления опорного кольца 1. Каждый уплотнительный сегмент 5 снабжен соответствующим его сечению упругим элементом 6, размещенным между двумя соседними сегментами. В качестве упругого элемента 6 может быть применен, например резиновый шнур.

Дополнительная расточка корпуса 4 может быть выполнена конусообразной, сужающейся в сторону, противоположную абразивной среде. Крайний к абразивной среде уплотнительный сегмент 7 уперт в упругий буфер 8, установленный в дне 9 дополнительной расточки корпуса 4. Сегменты 5 контактируют с конусной поверхностью 10 и сопряженной поверхностью 11.

Установка в дополнительной расточке корпуса упруго-жестких уплотнительных сегментов, заполненных упругим элементом, приводит к повышению герметичности по отношению к абразивной среде.

Компенсация износа происходит следующим образом.

В исходном положении упругий буфер 8 сжат максимально. Сила упругости буфера 8 уравновешена реакциями упругих элементов 6 и силами трения сжатых в радиальном направлении сегментов 5 о конусную поверхность 10 дополнительной расточки корпуса 4.

По мере износа уплотнительных сегментов 5 будет уменьшаться их обжатие в радиальном направлении и соответственно уменьшаться силы трения. Уменьшение сил трения приведет к нарушению равновесия сил.

Под действием силы упругости буфер 8 начнет перемещать уплотнительные сегменты 5 в сторону сужения дополнительной расточки корпуса 4 до тех пор, пока не восстановится равенство сил. При перемещении сегментов 5 сила упругости буфера будет ослабевать за счет уменьшения его деформации, а силы трения возрастать за счет дополнительного обжатия сегментов.

Поэтому в некоторый момент перемещение прекратится и восстановится равенство сил.

При перемещении в сторону сужения дополнительной расточки 4 сегментов 5 их

Зо

2

4 относительная деформация в сравнении с шириной дополнительной расточки 4 будет оставаться постоянной. Таким образом, в данном случае герметичность уплотнения по отношению к абразивной внешней среде будет оставаться постоянной за все время работы машины.

В процессе работы в случаях биения вала или штока уплотнительные сегменты 5 за счет упругих свойств материалов, а также за счет упругих элементов 6 и упругого буфера 8 будет плотно прилегать к сопряженной поверхности 11.

Количество уплотнительных сегментов 5 выбирается в зависимости от осевых габаритов дополнительной расточки корпуса.

Уплотнение позволяет надежно и эффективно за весь ресурс работы предотвращать попадание абразивных частиц из внешней среды во внутреннюю полость машины.

Формула изобретения

1. Уплотнение манжетного типа по авт, св. № 700733, отличающееся тем, что, с целью обеспечения максимальной герметичности по отношению к абразивной среде в заданных осевых габаритах машины, корпус снабжен дополнительной расточкой с размещенными в ней уплотнительными сегментами, выполненными из упруго-жесткого материала, причем каждый сегмент снабжен соответствующим его сечению упругим элементом, размещенным между двумя соседними сегментами.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что уплотнительный сегмент выполнен

U-образной формы.

3. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента применен резиновый шнур.

4. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью компенсации износа уплотнения, дополнительная расточка корпуса выполнена конусной, сужающейся в сторону, противоположную от абразивной среды, а дно дополнительной расточки снабжено упругим буфером, взаимодействующим с крайним к абразивной среде уплотнительным сегментом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство. СССР № 700733, кл. F 16 J 15/32, 1978.

870812

Составитель Г. Бутома

Редактор Н. Ахмедова Техред A. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 8387/4 Тираж (009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 (3035, Москва; Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4