САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ Российский патент 1994 года по МПК F16J15/18 

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известно сальниковое уплотнение, включающее корпус с гнездом и основным пакетом уплотнителя, фонарное кольцо с питающим каналом, подвижную нажимную крышку со съемным дном и гнездом с дополнительным пакетом уплотнителя, соединенную с корпусом посредством механизма осевого перемещения.

Использование этого уплотнения в устройствах с высоким давлением в уплотняемой среде недостаточно эффективно из-за низкой его надежности. В таких устройствах глубина гнезд под набивку выполняется значительно большей, при этом нажимной крышкой при затяжке уплотнения в достаточной степени уплотняются первые 2-3 кольца набивки, остальные же кольца не обжимают вал. Для части уплотнения в гнезде корпуса это существенного значения не имеет, поскольку перепад давлений уплотнительной жидкости и уплотняемой среды невелик и возможные незначительные протечки уплотнительной жидкости в аппарат допустимы. Следовательно, в гнезде корпуса сальниковое уплотнение работает удовлетворительно. Другая ситуация в гнезде нажимной крышки, где перепад давлений значителен, вследствие чего появляется течь со стороны нажимной крышки наружу от герметизируемой камеры. Чтобы ее устранить, пакет набивки в процессе эксплуатации дополнительно обжимают нажимной крышкой. При этом добавочное усилие сжатия воспринимают уже сдавленные и изношенные кольца в области фонарного кольца, а к периферии это усилие сжатия ослабевает. Такое явление способствует интенсивному эксплуатационному износу пакета набивки, сокращает срок его службы, снимает надежность уплотнения. Кроме того, при увеличенных гнездах с уплотнением возникают перекосы нажимной крышки относительно корпуса и вала, касание ее о вал, появление абразива, что недопустимо, так как при этом разбивается сопряжение вал - крышка, что ведет к выдавливанию уплотнителя, его разволокнению и интенсивному износу.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения.

Для этого съемное дно установлено с возможностью осевого перемещения и соединено механизмом осевого перемещения с подвижной нажимной крышкой. При этом корпус и подвижная нажимная крышка могут быть снабжены дополнительным устройством осевой ориентации.

На фиг. 1 показано сальниковое уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 - эпюра распределения давления в сальнике.

Сальниковое уплотнение включает корпус 1 с гнездом 2 и основным пакетом 3 уплотнителя и подвижную нажимную крышку 4 со съемным дном 5, гнездом 6 и дополнительным пакетом 7 уплотнителя. Между пакетами 3 и 7 уплотнителя установлено фонарное кольцо 8 с питающим каналом 9. Корпус 1 и подвижная нажимная крышка 4 соединены посредством механизма 10 осевого перемещения, а их контактные поверхности снабжены уплотнением 11. Съемное дно 5 нажимной крышки 4 установлено с возможностью осевого перемещения и связано с последней механизмом 12 осевого перемещения. Сальниковое уплотнение размещено на валу 13. Корпус 1 и подвижная нажимная крышка 4 могут быть снабжены дополнительным устройством 14 осевой ориентации, выполненным, например, в виде направляющих - штифтов, штырей.

Сальниковое уплотнение работает следующим образом.

При аксиальном перемещении нажимной крышки 4 посредством механизма 10 осевого перемещения происходит сжатие пакетов 3 и 7 уплотнителя по обе стороны от фонарного кольца 8. При этом контактное давление пакетов 3 и 7 уплотнителя на вал 13 уменьшается к периферии от фонарного кольца 8. При достижении в левой части сальникового уплотнения нормального рабочего перепада давлений механизмов 12 осевого перемещения производят дополнительный встречный поджим пакета 7 уплотнителя, благодаря чему достигается равномерное распределение усилия сжатия всех колец набивки и их контактного давления на вал 13, что улучшает непроницаемость дополнительного пакета 7 уплотнителя. Характер измерения давлений набивки и уплотнительной жидкости по длине вала (см.фиг.2) обеспечивает достаточно хорошие условия смазки трущихся поверхностей набивки и вала - режим, близкий к жидкостному трению.

В аппаратах с наиболее жесткими технологическими режимами и высокими давлениями целесообразно использовать сальниковые уплотнения с дополнительным устройством 14 осевой ориентировки нажимной крышки 4 относительно корпуса 1. Такое устройство предохраняет от перекосов подвижное дно крышки, устраняет его контакты с валом, предотвращает его абразивный износ и разволокнение уплотнителя.

Сущность изобретения: в гнезде корпуса расположен основной пакет уплотнителя. Подвижная нажимная крышка содержит съемное дно, гнездо и дополнительный пакет уплотнителя. Между пакетами размещено фонарное кольцо с питающим каналом. Нажимная крышка установлена с возможностью осевой ориентации относительно корпуса и соединена с ним механизмом осевого перемещения. Дно соединено с крышкой механизмом осевого перемещения. Между корпусом и нажимной крышкой установлено устройство осевой ориентации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее расположенный в гнезде корпуса основной пакет уплотнителя, фонарное кольцо с питающим каналом, подвижную нажимную крышку со съемным дном, причем последними образовано гнездо для дополнительного пакета, а нажимная крышка установлена с осевой ориентацией относительно корпуса и соединена с последним посредством механизма осевого перемещения, отличающееся тем, что съемное дно установлено с возможностью осевого перемещения и соединено механизмом осевого перемещения с подвижной нажимной крышкой. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным устройством осевой ориентации между корпусом и подвижной нажимной крышкой.