ТОРЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ Российский патент 1997 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подвижных относительно друг друга поверхностей, когда ставится задача быстрой разборки и сборки соединения, например, для частой санитарной обработки рабочих органов мясоперерабатывающих агрегатов.

Известно уплотнение штока или поршня [1] имеющее уплотняющий башмак, выполненный из плотного эластичного материала, плоская сторона которого прижата к уплотняемой детали уплотняющим кольцом, которое расположено между днищем кольцевой канавки и башмаком.

Устройство используется для уплотнения штоков или поршней. При применении такого устройства в торцевом уплотнении, особенно с вертикальной осью, требуется использование фиксатора исходного положения башмака в виде дополнительного элемента, например, штифта для неразборных соединений или фланца на винтах. Это усложняет эксплуатацию уплотнения при частых разборках соединения для санитарной обработки оборудования мясной и молочной промышленности, а также приводит к возможности попадания мелких деталей фиксатора в продукт.

Известно также торцевое уплотнение, содержащее установленный на валу корпус и подвижное кольцо, поджатые упругим элементом к уплотняемой неподвижной поверхности, а также уплотнительное эластичное кольцо круглого сечения, которое установлено в кольцевой канавке подвижного кольца [2]
Недостатком известного уплотнения является также отсутствие фиксации подвижного кольца, что усложняет монтаж и демонтаж уплотнения.

Технический результат изобретения повышение надежности торцевого уплотнения за счет введения дополнительного уплотняющего кольца и упрощение эксплуатации, выраженной в удобстве монтажа, демонтажа при санитарной обработке элементов устройства.

Технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем установленный на валу корпус и подвижное кольцо, поджатые упругим элементом к уплотняемой неподвижной поверхности и снабженные уплотнительным эластичным кольцом круглого сечения, установленным в его кольцевой канавке, в корпусе со смещением от уплонительного эластичного кольца со стороны уплотняемой неподвижной поверхности выполнена сегментная кольцевая канавка фиксации уплотнительного эластического кольца и подвижного элемента.

Изобретение поясняется чертежом, на котором на виде слева от оси показано уплотнение в разрезе в рабочем положении, на виде справа от оси исходное положение уплотнения.

Торцевое уплотнение, например, рабочего органа мешалки с вертикальным расположением рабочего вала 1, содержит корпус 2 (элемент рабочего органа), в котором образована торцевая кольцевая канавка 3 и установлены уплотняющий башмак 4, поджатые уплотняющим кольцом 5. На боковой стенке башмака выполнена радиальная кольцевая канавка 6, в которой установлено дополнительное уплотняющее эластичное кольцо 7 круглого сечения в исходном положении. За счет упругой деформации уплотняющее кольцо 5 прижимает башмак 4 к уплотняемой детали 8, являющейся корпусом мешалки. В свою очередь на боковой стенке канавки 7 со смещением от рабочей зоны кольца 7 образована сегментная кольцевая канавка 9 радиусом, равным половине диаметра сечения кольца 7, а на башмаке 4 выполнена кольцевая канавка 10 для извлечения башмака из корпуса. Для крепления рабочего органа на валу 1 используется гайка 11 и уплотняющее кольцо 12. Для обеспечения передачи крутящего момента с вала на рабочий орган используются элементы нецилиндрической формы, например, прямоугольные.

Торцовое уплотнение работает следующим образом.

При закрепленном на валу 1 рабочем органе с корпусом 2 башмак 4 поджимается к уплотняемой детали 8 уплотняющим кольцом 5. В этом положении дополнительное уплотняющее кольцо 7 прижимается к боковой стенке кольцевой канавки 3, обеспечивая дополнительное уплотнение стыка башмак-корпус. Корпус 2 за счет трения через уплотняющие кольца 5 и 7, предпочтительно резиновых, передает момент вращения на башмак 4, который вращается вместе с корпусом 2.

При этом может быть и дополнительный элемент передачи момента вращения на башмак, например шпоночный паз и шпоночный выступ. Таким образом, повышается надежность герметизации стыка башмак-корпус.

После выполнения работ для проведения санитарной обработки элементов от продукта, например, мясного фарша, отворачивают гайку 10 и снимают рабочий орган с рабочего вала 1, при этом уплотняющее кольцо 5 выталкивает башмак 4 из торцевой канавки 3 корпус а 2 до попадания уплотняющего кольца 7 в сегментную кольцевую канавку 9, фиксируя при этом башмак 4 от свободного выпадания из корпуса 2. Затем извлекают из корпуса 2 башмак 4 с уплотняющим кольцом 7, уплотняющее кольцо 5 и проводят мойку и санитарную обработку элементов. Сборку узла производят в следующей последовательности. Устанавливают уплотняющее кольцо 5 в кольцевую канавку 3, а уплотняющее кольцо 7 в канавку 6 башмака 4. Затем башмак устанавливают в канавку 3, при этом уплотняющее кольцо 7 вначале деформируется стенкой канавки 3, а затем это кольцо попадает в канавку 9 и башмак 4 фиксируется при совмещении кольцевых канавок на стенках башмака и корпуса. В таком положении башкама 4 рабочий орган устанавливают на рабочий вал 1 и закрепляют его гайкой 11, при этом усилием от гайки 11 корпус 2 рабочего органа смещается вниз, кольцо 7 выходит из сегментной канавки 6, а кольцо 5 деформируется до рабочего состояния. В случае необходимости и возможности вместо кольца 5 может быть использована пружина или комплект пружин.

Изобретение позволяет повысить надежность уплотнения и упростить эксплуатацию, особенно оборудования пищевой промышленности.

Использование: в уплотнительной технике, в частности в пищевой промышленности. Сущность изобретения: уплотнение содержит корпус с размещенным в его кольцевой канавке башмаком, который прижат к уплотняемой детали уплотняющим кольцом. В башмаке радиально установлено дополнительное уплотняющее эластичное кольцо, а в кольцевой канавке корпуса выполнена сегментная кольцевая канавка для взаимодействия с дополнительным кольцом в исходном положении. 1 ил.

Торцевое уплотнение, содержащее установленный на валу корпус и подвижное кольцо, поджатое упругим элементом к уплотняемой неподвижной поверхности и снабженное уплотнительным эластичным кольцом круглого сечения, установленным в его кольцевой канавке, отличающееся тем, что в корпусе со смещением от уплотнительного эластичного кольца со стороны уплотняемой неподвижной поверхности выполнена сегментная кольцевая канавка фиксации уплотнительного эластичного кольца и подвижного элемента.