Радиально-торцовое уплотнение

 

(72) Авторы изобретвиия

И..Н. Черский, И. 3. Гольдштрах, С. В. Корбанков

Фю и С. Н. Попов

Институт физико-технических проблем Севера Якутского "1, 1,1 филиала Сибирского отделения АН СССР "" т."%> (71) Заявитель (54) РАДИАЛЬНО- ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к области уплотнительной техники и предназначено для герметизации вращающихся валов.

Известно радиально-торцовое уплотнение, содержащее герметизатор Г-образного сечения, уплотняюшие элементы которого поджимаются к герметизируемой вращающейся детали и к неподвижному торцу (1).

Недостатком такой конструкции является малая долговечность, определяt0 емая износом элемента, уплотняющего вращающийся вал.

Цель изобретения - повышение долго1S вечности уплотнения °

Это достигается тем, что уплотняющие элементы выполнены с номинальной площадью контакта, изменяющейся по мере износа таким образом, что при уве.личении площади контакта одного из элементов площадь контакта другого элемента уменьшается.

На фиг. 1 изображено радиально-торцовое уплотнение; на фиг. 2 - вариант выполнения уплотнения.

Уплотнение содержит герметизирующую деталь 1 Г-образного сечения, .уплотяяющий элемент 2 которой поджимается к вращающемуся валу 3 металлической разрезной упругой цангой 4, а уплотняющий элемент 5 поджимается к неподвижному торцу 6 винтовой цилиндрической пружиной 7.

Уплонение работает следующим об" разом.

Герметичность контакта уплотняющего элемента 2 и вращающегося вала 3 обеспечивается поджатием элемента упругими лепестками цанги 4, установленной с натягом. Герметичность контакта уплотняющего элемента 5 и не" подвижного торца 6 обуславливается поджатием пружины 7, Геометрические размеры уплотняющих элементов 2 и 5 устройства с учетом рабочего давления, усилий цанги 4

3 887851 и пружины 7 выбираются так, чтобы начальная площадь контактирования и усилия трения на контакте уплотняющего элемента 5 и торца 6 превьппали площадь контактирования и усилия трения на контакте уплотняющего элемента 2, и вала 3 . Трение происходит на контакте уплотияющего элемента 2, уплотнение работает как радиальное. Еромка уплотняющего элемента 2 выполнена конической формы, поэтому при изнашивании происходит постепенное увеличение поверхности контакта и силы трения. Увеличению силы трения способствует то, что при увеличении площади контакта контактное давление остается практически на том же уровне, благодаря воздействию рабочего давления.

Соотношение размеров уплотняющих эле- ментов 2 и 5 выбирается так, что при достижении предельно допустимого износа уплотняющего элемента 2, определяемого исходя из условия обеспечения необходимой герметичности, происходит выравнивание усилий трения на контак тах уплотняющих элементов 2 и 5. На этом этапе реализуется переходный процесс, характеризующийся попеременным. трением на контактных поверхностях обоих уплотняющнх элементов. Однако, изнашивание уплотняющего элемента 5, боковая поверхность которого выполнена конической формы, приводит к уменьшению площади контактирования и снижению усилий трения. Поэтому -в дальней35 шем уплотняющая деталь вращается совместно с валом и трение происходит только на контакте уплотняющего элемента 5 и неподвижного торца 6, уплотнение работает как торцовое.

Уплотнение по второму варианту работает аналогичным образом, однако, в этом случае вначале оно работает как торцовое, а затем — как радиальное.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что уплотнение обладает суммарной долговечностью радиального и торцового уплотнений.

Формула, изобретения Радиально-торцовое уплотнение, содержащее герметизатор Г-образного сечения, уплотняющие элементы которого поджимаются к герметизируемой вращающейся детали и к неподвижному торцу, отличающееся тем, что, с, с целью повышения долговечности, уплотняющие элементы выполнены с номинапьной площадью контакта, изменяющейся по мере износа таким образом, что пфи увеличении площади контакта одного из элементов площадь контакта другого элемента уменьшается.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Полимерные материалы в современной уплотнительной технике. Под ред.

И.Н. Черского, Якутск, 1975, с. 71.

Заказ 10703/7 Тираж 1009 Подписное

l»

ВНИИПИ

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