Гидродинамическое уплотнительное устройство

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ЫЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ())) 887859 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (53)M. Кл. (22) Заявлено 16.01. 80 (21) 2868947/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

F 16 .) 15/48

Ваударстаеиый комитат

СССР ио делам иаобратаиий и открытий (53) УДК 62-762 (088. 8) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 10. 12.8 1 (72) Авторы изобретения

В.H. Васильев, В.С. Петров, В.Л. Бепоног и В,,Яф (71) Заявитель (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения относительно подвижных деталей.

Известно гидродинамическое уплотнительное устройство, содержащее кон тактное уплотнение, расположенную перед ним полость с дренажным каналом и защитное щелевое уплотнение в виде деформируемой втулки, установленной своей нерабочей поверхностью на вспомогательные контактные уплотнения с образованием замкнутной камеры (11 .

Недостатком устройства является невысокая надежность уплотнения вви ду повьппенных утечек в уплотнении при изменении радиального зазора в щелевом уплотнении.

Цель изобретения — новьппение надежности уплотнения путем обеспечения саморегулирования утечки при иэ= менении радиального зазора в щели.

Это достигается тем, что в дренажном канале установлен дроссель, а меж" ду дренажной полостью и камерой— подвижная втулка-мультипликатор давления, при этом камера заполнена объемно-передающим наполнителем, например гидропластом. На рабочей поверхности деформируемой втулки выполнена винтовая канавка.

На фиг.1 изображено уплотнительное устройство, разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

Уплотнительное устройство содержит контактное уплотнение 1, расположенную перед ним полость 2 с дренажным

15 каналом 3 и защитное щелевое уплотнение в виде деформируемой втулки 4, установленной своей нерабочей поверхностью на вспомогательные уплотнения

5 6 с образованием замкнутой кольцевой камеры 7. Между полостью 2 и камерой 7 установлена подвижная втулка

8, обращенная своим широким торцом 9 в сторону полости 2, а узким торцом

887859

Г0 — в сторону камеры 7 и выполняюmàÿ роль мультипликатора давления.

Камера заполнена объемно передающим давление наполнителем, например гидропластом. В дренажном канале 3 установлен дроссель 11, отрегулированный на пропускание заданной утечки при максимальном давлении в дренажной полости 2, соответствуюшем максимуму .рабочего давления в цилиндре, 10 и достаточном для обеспечения жидкостного трения в зазоре между втулкой 4 и стенкой цилиндра.

На рабочей поверхности втулки 4 выполнена сквозная винтовая канавка

12 с сечением, обеспечивающим пропус качие части запланированной утечки для исключения сухого трения при контакте втулки 4 со стенкой цилиндра. Начальный зазор Q. в щели выбирается в пределах 0,02-0,1 мм и обеспечивается при монтаже поджатием гидропчаста в камере 7 гайкой 13 через обтюратор 14 и втулку 8.

Устройство работает следующим образом.

При создании рабочего давления в по лости цилиндра жидкость протекает по за зору и канавке 12,сжимает втулку 4 и раздает стенки цилиндра, увеличивая начальный зазор в цели. Б этом случае над втулкой 4 в полость 2 пройдет больше жидкости, чем может пропустить дроссель 11, и в дренажной полости 2 возникает давление жидкости, действующее на всю площадь широкого торца втулки-мультипликатора многократно увеличенное через узкий торец 10 передается на гидропласт, создавая некоторое давление в каме40 ре 7. Давление гидропласта, преодолев встречное давление и упругость втулки 4, деформирует ее на величину радиального зазора с учетом раздачи цилиндра и прижимает втулку к стен ке цилиндра, снижая таким образом утечку. В этот момент через дроссель

ll вытечет часть жидкости из дренажной полости 2, и втулка 4 под действием собственной упругости и давления в щели вернется в исходное состояние. Цикл многократно повторяется до наступления динамического равновесия сил сжатия от давления в щели глюс упругость втулки с одной стороны и силы растяжения от давления гидропласта с другой. Это будет соответствовать равновесию расхода жидкости через самоустанавливающийся радиальный зазор с учетом винтовой канавки и расхода через дроссель под действием давления равновесия в дренажной полости 2. Давление равновесия будет всегда меньше рабочего примерно на величину мультипликации втулки 8.

Применение изобретения позволит путем саморегулирования утечки в функции рабочего давления и радиального зазора обеспечить минимальные утечки при высоких давлениях и при выполнении стенки цилиндра минимальной толщины, снизить требования по точности сопрягаемых деталей. Все зто позволяет повысить надежность уплотнения, особенно в тонкостенных ци-. линдрах большого диаметра.

Формула изобретения !. Гидродинамическое уплотнительное устройство, содержащее контактное уплотнение, расположенную перед ним полость с дренажным каналом и защитное щелевое уплотнение в виде деформируемой втулки, установленной своей нерабочей поверхностью на вспомогательные контактные уплотнения е образованием замкнутой камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения путем обеспечения саморегулирования утечки при изменении радиального зазора в щелевом уплотнении, в дренажном канале установлен дроссель, а между дренажной полостью и камерой - подвижная втулка-мультипликатор давления, при этом камера заполнена объемно-передающим давление наполнителем.

2. Уплотнение по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что на рабочей поверхности деформируемой втулки выполнена винтовая канавка.

3. Уплотнение по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что камера заполнена гидропластом.

Источники информацииэ принятые во внимание при экспертизе

1, Макаров Г.В, Уплотнительные устройства. M., Машгиз,, 1965, с.149, фиг.122.

887859

Составитель Ю. Кибиткин

Редактор Т. Колоддева Техред 0.Легеза Корректор Г. Решетник

Заказ 10703/7 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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