Уплотнение манжетного типа

 

СОО3 Советсиик

Социал нстнчесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б l ) Допол н ительное к а вт. с вид- ву (22) Задавлено 04. 11.80 (21) 3001280/25-08 (5 () Щ, Кл з с присоединением заявки И—

5@удорстмнньй комитет

СССР оо долам нэабретений и открытия

F 16 J 15/32 (23) Приоритет (5З) УДК 62-762 (088.8) Опубликовано 30.05.82. Бюллетень №20

Дата опубликования описания 30 05 ° 82

И.3. Гольдштрах, С. В. Корбан ков, С. Н. Попо - ". ." ?;,", е и И.Н.Черский 1.-",,. т, / -.::

Мт3 „,, „.Ф (72) Авторы изобретения к

Институт физико-технических проблем СевеРа--Як сого * фили ала Сибирского отделения AH СС С P (7l ) Заявитель (541 УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО ТИПА

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть исполь. зовано для уплотнений сопряжений типа "вал-корпус" манжетами из полимерных материалов, например, из фторопласта.

Известные манжеты для уплотнений сопряжений типа "вал-корпус" состоят из двух уплотнительных элементов, соединенных непроницаемой для уплотняемой среды перегородкой. Один из уплотнительных элементов неподвижно закрепляется в корпусе (на валу)» а второй взаимодействует с вращающимся валом (корпусом) 11 .

Ресурс таких уплотнений определяется допустимым максимальным износом уплотнительного элемента, взаимодействующего с вращающейся деталью сопряжения "вал-корпус".

Наиболее близким по технической

20 сущности к предлагаемому является уплотнение манжетного типа для сопряжений "вал-корпус", состоящее из полимерной манжеты, уплотнительные элементы которой с помощью упругого элемента взаимодействуют с уплотнительными поверхностями корпуса и вала и связаны между собой перегородкой, опертой на упор, закрепленный на одной из сопрягаемых деталей (2 .

Недостаток прототипа — относительно небольшой ресурс работы уплотнения, поскольку он определяется допустимым максимальным износом одного из уплотнительных элементов.

Цель изобретения — повышение срока службы уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что уплотнительные элементы выполнены с изменяющимися по мере износа контактными поверхностями таким образом, что при увели чени и контактной поверхности одного уплотнительного элемента контактная поверхность другого уплотнительного элемента уменьшается, при этом упор взаимодействует с торцевой поверхностью кольцевой перегородки с

3 93203 возможностью относительного перемещения.

Относительное перемещение между кольцевой перегородкой и упором может быть обеспечено размещением между ними упорного подшипника качения.

Другим решением этой задачи может быть нанесение на контактную поверхность упора покрытия из самосмазывающего материала. о

На фиг.1 изображено уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 - вариант уплотнения.

Уплотнение манжетного типа включа1ет в себя манжету 1, например из фто- 1s ропласта, уплотнительные элементы

2 и 3, которые с помощью упругих элементов 4 взаимодействуют с уплотняемыми поверхностями вала 5 и корпуса 6 .

Уплотнительные элементы 2 и 3 связаны 2в между собой кольцевой перегородкбй 7, внешняя торцевая поверхность которой контактирует с упором 8 с возможностью их относительного перемещения, обеспечиваемого наличием упорного подшип- 5 ника 9 качения или покрытия 10 из самосмазывающегося материала, например фторопласта.

Уплотнение работает следующим образом. зо

Герметичностьуплотнительного узла обеспечивается поджатием уплотнительных элементов 2 и 3 с помощью упругих элементов 4 к уплотняемым поверхностям вращающегося вала 5 и корпуса 6.

Номинальные площади контакта уплотни35 тельных элементов, усилия упругих элементов ч подбираются .с учетом удерживаемого давления таким образом, чтобы вначале ресурса манжеты обес40 лечивалась фиксация уплотнительного элемента 3 с валом 5 и проскальзывание уплотнительного элемента 2 относительно уплотняемой поверхности корпуса 6.

По мере износа уплотнительного

45 элемента 2 площадь его контакта с уплотняемой поверхностью корпуса 6 рас-, тет как и момент вращения, в результате чего в определенный момент уплотняемый элемент 2 фиксируется относительно корпуса 6, а уплотнительный элемент 3 начинает проскальзывание относительно вращающегося вала

5, Таким образом, ресурс уплотнения в рассматриваемом случае равен сум",, марному ресурсу уплотнительных эле8 4 ментов 2, и 3, т.е. Увеличивается по сравнению с традиционными манжетами по меньшей мере вдвое.

В другом варианте геометрия уплотнительных элементов такова, что сначала манжета фиксируется в корпусе, а затем, по мере износа уплотнительного элемента 2, по валу 5.

Технико-экономическая эффектив-. ность изобретения состоит в увеличении срока службы уплотнения. формула изобретения

1. Уплотнение манжетного типа преимущественно из полимерных материалов для коаксиальных цилиндрических поверхностей с относительным вращением, включающее уплотнительные элементы, взаимодействующие с уплотняе- мыми поверхностями и связанные кольцевой перемычкой, примыкающей к упору, закрепленному на одной из уплотняемых поверхностей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы, уплотнительные элементы выполнены с изменяющимися по мере износа контактными поверхностями таким образом, что при увеличении ! контактной поверхности одного уплотни-. тельного элемента, контактная поверхность другого уплотнительного элемента уменьшается, при этом упор выполнен с возможностью свободного вращения манжеты при контакте с последним.

2. Уплотнение по и.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что упор взаимодействует с торцевой поверхностью перемычки через упорный подшипник качения., 3. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что поверхность упора, взаимодействующая с торцевой поверхностью перемычки, выполнена с покрытием из самосмазывающегося материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Голубев Г.А. и др. Контактные уплотнения вращающихся валов, И., " !ашиностроение", 1976, с.9, рис.За, 2. Черский И.Н. Полимерные материалы в современной уплотнительной технике. Якутск, Якутское книжное издательство, 1975, с.71, рис.33в (прототип), 932038

Составитель Г. Бутома

Редактор И.Ковальчук Техредй. Рейвес

Корректор А. Дзятко

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

Заказ 3705/46 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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