ТОРЦЕВОЕ КОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА Российский патент 1995 года по МПК F16J15/32 F16J15/34 

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в качестве торцевого уплотнения, например, валов водокольцевых вакуумных насосов.

Известны устройства, предназначенные для торцевого уплотнения вращающихся валов, состоящие из манжеты с пыльником [1 и 2].

Такие уплотнения очень сложны в изготовлении, требуют дорогостоящих материалов.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности является уплотнение, состоящее из манжеты с пыльником, установленной в корпусе подшипника и опирающейся на закрепленную на валу втулку с буртиком [3].

Недостатком данного устройства является то, что смазка при вращении вала образует клин между уплотняющей кромкой манжеты и валом. Образующийся масляный клин отжимает манжету, в результате чего наблюдается большая утечка смазки. При этом пыльник уплотняющей функции не выполняет, а служит лишь для частичного задержания пыли и грязи. В связи с этим такие уплотнения относительно надежно работают лишь до давления 0,5 кГ/см².

Задачей изобретения является улучшение качества уплотнения и повышение срока его службы.

Технический результат достигается тем, что в торцовом контактном уплотнении вращающегося вала, содержащем манжету с пыльником, установленную в корпусе подшипника и опирающуюся на закрепленную на валу втулку с буртиком, причем пыльник манжеты направлен в сторону буртика, пыльник манжеты оперт на торцовую поверхность буртика с возможностью поджатия, а на буртике выше места контакта с пыльником выполнены сквозные прорези, при этом в месте пересечения буртика с наружной поверхностью втулки на последней выполнена кольцевая канавка, причем глубина кольцевой канавки больше высоты пыльника.

На чертеже изображено торцовое контактное уплотнение вращающегося вала в разрезе.

На валу 1 закреплена втулка 2 с буртиком 3, имеющим сквозные прорези 4. В корпусе 5 подшипника установлена манжета 6 с пыльником 7, опертым на торцовую поверхность буртика, и уплотняющей кромкой 8, опирающейся на втулку 2. На втулке 2 в месте пересечения с буртиком 3 выполнена кольцевая канавка 9.

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала 1 между ним и уплотняющей кромкой 8 образуется масляный клин и смазка выдавливается из корпуса 5 подшипника в зону между пыльником 7 и уплотняющей кромкой 8. Дальнейшая утечка предотвращается пыльником 7, который прижимается к внутренней торцовой поверхности буртика 3. При вращении втулки 2 с валом 1 за счет наличия сквозных прорезей 4 на буртике 3, расположенных выше места контакта с пыльником, на внешней стороне пыльника 7 образуется разрежение, приводящее к перепаду давления и дополнительному прижатию пыльника к буртику 3. При значительном повышении перепада давлений манжета деформируется и внутренняя кольцевая поверхность пыльника 7 приближается к образующей втулки 2 и, контактируя с ней, начинает выполнять функции радиального уплотнения, ослабляя функции торцового. Для исключения контакта пыльника с образующей втулки и повышения эффективности торцового уплотнения на втулке выполнена кольцевая канавка 9, глубина которой больше высоты пыльника.

Сущность изобретения: манжета с пыльником установлена в корпусе подшипника и опирается на закрепленную на валу втулку с буртиком. Пыльник направлен в сторону буртика. Пыльник оперт на торцевую поверхность буртика с возможностью поджатия. На буртике выше места контакта с пыльником выполнены сквозные прорези. В месте пересечения буртика с наружной поверхностью втулки выполнена кольцевая канавка. Глубина канавки больше высоты пыльника. 1 ил.

ТОРЦЕВОЕ КОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее манжету с пыльником, установленную в корпусе подшипника и опирающуюся на закрепленную на валу втулку с буртиком, причем пыльник манжеты направлен в сторону буртика, отличающееся тем, что пыльник манжеты оперт на торцевую поверхность буртика с возможностью поджатия, а на буртике выше места контакта с пыльником выполнены сквозные прорези, при этом в месте пересечения буртика с наружной поверхностью втулки на последней выполнена кольцевая канавка, причем глубина кольцевой канавки больше высоты пыльника.