Уплотнение

 

(72) Авторы изобретенмя

М.А. Сухов, Б.ф. Волобуев и В.П. Буклин (7l) Заявнтель (54) УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнению вращающихся. валков, как неподвижных, так и имеющих поступательное перемещение.

Известно радиально-торцовое уплот: нение вращающегося вала, содержащее обоймы, встроенные в корпус., в каждой из которых находятся выполненные иэ антифрикционного материала два неразреэных с овалообраэной расточкой кольца, прижатые к валу в диаметрально противоположном направлении пру- жиной, охватывающей каждое кольцо по дуге, равной половине окружности, при эт м кольца не зафиксированы от проворота, прижимаются к валу одной переходящей с одного кольца на другое и охватывающей их по дуге, равной половине окружности, пружиной, а овалообразная внутренняя расточка каждого кольца смещена относительно наружной поверхности в сторону от охватывающей кольцо пружины (1 ).

В данном уплотнении кольца прижимаются к валу одной, переходящей с одного кольца на другое и охватывающей их по дуге, равной половине ок", ружности, пружиной. Поэтому, для установки пружины на кольцах, на последних на наружной цилиндрической поверхности необходимо выполнить сферические канавки на дуге, равной половине окружности, причем канавки должны плавно переходить с одного кольца на другое, что значительно усложняет изготовление колец. Кроме того, выполнение сферических канавок на кольцах приводит к уменьшению механической прочности колец и, следовательно, надежности работы уплотнения. го

Сферические канавки на кольцах в месте перехода с одного кольца на другое имеют участок, наклонной под углом к плоскости разъема колец, по"

3 976177 этому на этом участке на кольца будет действовать осевая составляющая силы прижатия пружины, действие которой вызывает перекос колец относительно вала и, следовательно, может привести к нарушению герметичности уплотнения.

Таким образом, известное радиаль но-торцовое уплотнение вращающегося вала сложно в изготовлении и недостаточно надежно.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уплотнение, содержащее плавающие уплотнительные кольца и пружинные элементы (2 ).

В известном уплотнении надежность крепления бандажей на уплотнительных кольцах зависит от отношения диаметра колец к их ширине. При больших значениях отношения трудно обеспечить надежное крепление бандажей на уплотнительных кольцах, что влияет на надежность работы уплотнения, так как при этом возможен перекос уплотнительных колец относительно вала из"эа смещения бандажей и нарушения симметричности расположения бандажа вместе с упругими лапками на кольце.

Таким образом, такое техническое решение не обеспечивает надежности уплотнения и сложно в изготовлении.

Целью изобретения является упрощение изготовления и повышение наде>к-, ности уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что плавающие уплотнительные кольца выполнены клиновыми и установлены попарно, а пружинные элементы выполнены в виде кольцевых волнообразных пружин и установлены между парами колец.

На фиr. 1 изображено предлагаемое уплотнение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Уплотнение состоит из установленных в корпусе 1 охватывающих вал 2 плавающих уплотнительных колец 3, выполненных клиновыми и установленных попарно. Между торцами 4 колец 3, перпендикулярными к оси вала 2, установлена кольцевая волнообразная пружина 5 (фиг. 1 и 2). Защитные шайбы 6 расположены между корпусом 1 и торцами 4 крайних колец 3.

Разрезное пружинное кольцо 7 служит для запирания колец 3, пружины 5 и защитных шайб 6 в корпусе ). маются внутренними поверхностями к валу 2, причем каждая пара колец 3 без зазора охватывает вал 2 по поверхности двух полуколец.

$0 Пружина 5 обеспечивает при этом и взаимную фиксацию колец 3 относительно друг друга. Торцы 4 крайних колец 3 под действием пружины 5 прижимаются к защитным шайбам 6, выполненным из антифрикционного материала, что обеспечивает высокую герметичность уплотнения.

4$

$0

Уплотнение работает следующим образом.

Кольцевая волнообразная пружина 5 (фиг. 1 и 2), установленная первоначально плотно на валу 2 с, целью обеспечения ее центрирования при сборке последующих уплотнительных колец 3, защитной шайбы 6 и запорного кольца

7, деформируется в направлении оси вала 2 и устанавливается с зазором относительно него. При этом пружина

5 действует на уплотнительные кольца 3, выполненные из антифрикционного материала, вдоль оси вала. Угол клина уплотнительных колец 3 выполнен большим угла самоторможения. При действии силы упругости пружины 5 на торцы колец 3 на наклонных контактирующих поверхностях последних появляются радиальные составляющие силы, которые смещают уплотнительные кольца 3 одно относительно другого в диаметрально противоположных направлениях по контактируюцим наклонным поверхностям, и кольца 3 прижиПри вращении вала 2 уплотнительные кольца 3 приходят во вращение эа. счет того, что момент сил трения между валом и радиальными уплотни" тельными поверхностями колец 3 превышают момент сил трения между торцовыми поверхностями 4 крайних колец 3 и защитными шайбами 6. При этом цент" робежные силы, действующие в направлении смецения центра тяжести колец

3 относительно оси вала 2, увеличивают силу прижатия колец 3 к валу 2, что повышает герметичность уплотнения, а следовательно, и надежность его работы. Кольца 3 под действием пружины 5 прижаты к защитным шайбам

6, и по мере износа поверхностей контакта шайб 6 и, крайних колец 3 за счет упругой деформации пружины 5 будет происходить компенсация износа контактирующих поверхностей, и, та77

Формула изобретения lO

Составитель Т. Маклакова

Редактор P. Цицика Техред М.Надь Корректор И. Шароши

Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8973/62

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

5 9761 ким образом, будет сохраняться герметичность уплотнения.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает простоту изготовления и высокую надежность работы, и его 3 использование дает высокий экономический эффект.

Уплотнение, содержащее плавающие уплотнительные кольца, пружинные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения изготовления и повышения надежности, плавающие уплотнительные кольца выполнены клиновыми и установлены попарно, а пружинные элементы выполнены в виде кольцевых волнообразных пружин и установлены между парами колец.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 401849, кл. F 16 1 15/54,, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР и 761775, кл. F 16 J l5/54, 1977.