Бесконтактное уплотнение вращающегося вала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскии

Социапистическкх

Республик

<и 992876 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву М 861810 (22) Заявлено 11.11.80 (21) 3001908/25 — 08 с присоединением заявки J6 (28) Приоритет (5l)N. Кл.

F 16 J 15/54

3Ьеударетисиаий каиитвт

СССР ив делам изебретений и открытий

Опубликовано 30.01-83. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.01.83 (53) УДК 62 — 762 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Л. Белоусов и В. П. Зайцев

t и (71) заявители

? с „ ., Й 2

" .4

% (54) БЕСКОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнительной

påõíèêå, а именно к бесконтактным уплотнениям подшнпниковых узлов, валов и корпусов.

По основному авт. св. У 861810 известно бесконтактное уплотнение вала, включающее дистанционное кольцо, установленное с зазором 5 на валу и разделяющее подшипниковый узел на уплотняемую и уплотняющую камеры, диск, напрессованный на вал и имеющий обод, диск и ступицу. Ступица выполнена с приливом, выступающим в сторону уплотняемой камеры за пределы обода, и расточкой с прогивополо5кной стороны, в которую входит прилив крышки подшипникового узла с наклонной в сторону крышки наружной поверхностью. Масло, стекающее с конусных поверхностей обода и со стенки диска отражательного диска, попадает на наклонные поверхности прилива крышки и стекает к крышке (1).

Недостатком известной конструкции являетго ся то, что смазка может попасть в зазор между торцом отражательного диска за счет сил. смачивания или конденсирования туманообразной смазки, а также за счет стекания масла с.нижней.

2 конусной поверхности прилива крышки прямо в расточку двустороннего отражательного диска, а оттуда на вал в виде пленки, смачивающей вал тонким слоем, которая при вращении вала начинает вытекать в зазор с приливом крышки.

Цель изобретения — предотвращение попадания стекающей смазки на вал, повышение эффективности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что двусторонний отражательный диск снабжен

I приливом, наружная поверхность которого выполнена наклонной, размещенным в расточке ступицы диска, причем прилив крышки выполнен охватывающим своей внутренней поверхностью прилив отражательного диска.

Прилив отражательного диска выполнен конусным, обращенным меньшим основанием к диску, цилиндрическая поверхность расточки отражательного диска имеет наклон к оси вращения вала, а прилив крышки выполненныи с отводиои трубкои.

Прилив диска выполнен с наружной цилиндрической поверхностью, наклонной к сту

3 ., 99287 лице диска и под углом 10 — 20" к оси вращения вала..

На фиг. 1 показан подшипниковый узел с уплотнением, общий вид; на фиг. 2 — вариант выполнения сопряжения прилива крышки ч с приливом и расточкой двустороннего отражательного диска; на фиг. 3 — вариант выполнения обоймы прилива крышки.

В уплотняемом корпусе 1 установлен подшипниковый узел, включающий вращающийся 10 вал 2, подшипник 3, крышку 4 с приливом

5, которая совместно с дистанционным диском 6 и двусторонним отражательным диском

7 образует уплотнительную камеру. В крышке выполнен маслосборник . 8, сообщающийся l s отводящим каналом 9. На приливе 5 установлена отводящая трубка 10 и выполнена канавка 11 со спивным отверстием. Двусторонний отражательный диск 7 снабжен в расточке канавкой 12 н приливом 13. Уплотнительная камера заполнена капроновой сеткой 14.

Уплотнение работает следующим образом.

Смазка из подшипника 3 стекает непосредственно в корпус 1 по прорези в нижней части дистанционного диска 6 в сливной канал 9, Часть смазки попадает в каплеобразном состоянии нли в виде пленки на валу 2 через дросселирующей зазор 1 диска 6 с валом 2 в уплотнительную камеру. Жидкую смазку в виде пленки легко задержать, так как она сливается по приливу отражательного диска 7, выступающего за пределы обода диска, вниз. Каплеобразная смазка, а также часть жидкой, покрывающей за счет смачивания тонкой пленки всю поверхность деталей уплотнительной камеры (этому же способствует и вращение вала), находятся по Ъсей поверхности, в том числе в зазорах между приливом 5 крышки 4 и расточкой с приливом

13 в отражательном диске 7. Смазка оседает на стенках диска 7 и затем стекает по вертикальным стенкам и наклонной поверхности

Vl расточки на наклонную поверхность II прилива 5 крышки 4 или на наклонную поверхность III прилива 13 диска 7. Прилив

13 может охватываться конусной расточкой в приливе 5 крышки 4, с наклонной поверхности 1Ч которой смазка стекает на поверхность III и дальше на диск 7 или (в нижнем положении) в отводящую трубку 10.

Часть смазки собирается канавкой 11 или канавкой 12. Наиболее благоприятна работа уплотнения, когда вся смазка из туманообразного состояния в уплотнительной камере перейдет в жидкое, в виде пленки, покры- Ы вающей поверхность деталей. В этом случае, кроме сил молекулярных, решающую роль начинают играть сила тяжести, заставляющая

6 4 смазку перетекать по наклонным поверхностям в сторону от вала 2 и вращающегося отражательного диска 7 . С целью конденсации капель смазки, в уплотнительной камере по всему ее объему закреплена сетка или путанка из капроновой нити 14 (изготовленная из обычной рыболовной лески).

При высокой температуре капрон можно заменить проволокой. Наличие сетки повышает количество центров каплеобразования, уменьшает перемещение смазки на выходное отверстие вала вследствие перепада давления.

Форма выполнения наклона поверхностей

I ю приливов 5 и 13 может быть конусной или цилиндрической, но с наклоном к оси вращения вала 10 20 (чтобы не завышать габариты уплотнения, угол взят предельно минимальным,. допускающим сток жидкости). С конусной расточки (поверхность 1Ч) жидкость вверху стекает на конусную поверхность 1II прилива 13. Внизу смазка отводится через отверстие и трубку 10. Туда же стекает смазка с наклонной поверхности III внизу прилива 13 и поверхности V прилива 5. Но с верхней части поверхности Ч возможно сливание смазки прямо на вал. Это возможно лишь потому, что наклонная поверхность Ч не охватывает прилив 13. Возможно введение второй ступени прилива 13. Это не только усложнение для повышения эффективности уплотнения, но и создание лабиринтного уплотнения от проникновения внешней среды (пылн, газа и и т. д.). Для лучшего отвода мимо обода диска 7 прилив 5. в нижней части может быть выполнен. со скосом Vll. Детали уплотнения выполняют из металла и неметалла (резины, фторопласта, канрона), отлиты нли выточены.

Технико- экономическая эффективность изобретения состоит в повышении эффективности уплотнения н снижении потери смазки.

Формула иэобрeòення

1. Бесконтактное уплотнение вращающегося вала по авт. св. У 861810, о т л и ч аю щ е е с я тем, что,с целью предотвращения попадания уплотняемой жидкости на вал, двусторонний отражательный диск снабжен приливом, наружная поверхность которого выполнена наклонной, размещенным в расточке ступицы диска, причем прилив крышки выполнен охватывающим своей внутренней поверхностью прилив отражательного диска.

2. Уплотнение поп. 1, о тл и ч а ющ е е с я тем, что прилив отражательного диска выполнен конусным, обращенным меньшим основанием к диску, цилиндричес5 992876 4 кая. поверхность расточки в ступице отража- клонной к ступице диска и под углом 10о тельного диска имеет наклон к оси враще- 20 к оси вращения вала. ния вала, а прилив крышки выполнен с от- Источники информации,,водной трубкой. принятые во внимание при жспертизе

3. Уплотнение по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что прилив диска выполнен 1. Авторское свидетеластво СССР У 861830, с наружной цилиндрической поверхностью, на- кл. F 16 J 15/54, 1979

992876

Составитель Г. Бутома

Техред О.Неце

Редактор А. Фролова

Корректор А. Дзятко

Подписное

Заказ 413/46

Тираж 923

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