Газовое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/40 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к газовым уплотнениям преимущественно гидростатических опор. Известно газовое уплотнение гидростатической опоры, содержащее уплотняющие зазоры с уплотняющими поясками, дренажную и уплотняющую канавки, причем дренажная канавка соединена каналами со сливом, а уплотняющая расположена между окружающей средой и дренажной канавкой и соединена с источником сжатого воздуха 1. В этом уплотнении уплотняющие зазоры между окружающей средой и уплотняющей канавкой и между уплотняющей и дренажной канавками выполнены одинаковыми, в результате чего при низком давлении подаваемого в уплотнение сжатого воздуха вредные агенты окружающей среды попадают в дренажную канавку, а при высоком давлении воздуха соединяющий дренажную канавку со сливом канал не успевает пропускать смесь рабочей жидкости и сжатого воздуха, что снижает надежность уплотнения. Известно также газовое уплотнение шпиндельной опоры, содержащее уплотняющие зазоры с уплотняющими поясками, дренажпую и уплотняющую канавки. Уплотняющая канавка расположена между дренаж1 ой канавкой и окружающей средой и соединена с источником сжатого воздуха, а дренажная канавка соединена каналом со сливом. Подаваемый в унлотняющую канавку сжатый воздух не пропускает в шпиндельный узел частицы абразива, стружку, смазочно-охлаждающую жидкость, а выходя по уплотняющему зазору между уплотняющей и дренажной канавками, не выпускает из нее в окружающую среду жидкую смазку опоры, при этом воздух выталкивает смазку по каналу к сливу 2. Недостатком этой конструкции является недостаточная налЧежность уплотнения вслед: ствие трудности обеспечения подбора оптимального давления воздуха, исключающего попадание в опору загрязнений и одновременно исключающего утечку смазки и обеспечивающего ее возврат -по сливному каналу в бак гидростанции. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения. Поставленная цель достигается тем, что в газовом уплотнении гидростатической опоры, содержащем уплотняющие зазоры с уплотняющими поясками, дренажную канавку, соединенную каналом со сливом, и уплотняющую канавку, расположенную между окружающей средой и дренажной канавкой и соединенную с источником сжатого воздуха, между дренажной канавкой и окружающей средой и/или между сливным каналом и окружающей средой выполнен канал для выхода воздуха. При этом для облегчения слива жидкости из дренажной канавки, в канале для выхода воздуха может быть установлен сапун с гидравлическим сопротивлением. Кроме того, канал, соединяющий дренажную канавку со сливом может быть выполнен монотонно и/или ступенчато понижающимся от дренажной канавки к сливу. На чертеже изображено предлагаемое уплотнение. Газовое уплотнение гидростатической опоры вала 1 содержит гидростатический подшипник 2 с несущими карманами 3, уплотняющие зазоры 4 и 5 с уплотняющими поясками 6 и 7, дренажную канавку 8 и уплотняющую канавку 9, расположенную между дренажной канавкой и окружающей средой и соединенную с источником сжатого воздуха 10. Дренажная канавка соединена каналом 11 со сливным баком 12, а между дренажной канавкой и окружающей средой и между сливным каналом и окружающей средой выполнены каналы 13 для выхода воздуха, в которых установлены сапуны 14 с гидравл ическим сопротивлением 15. Канал, соединяющий дренажную канавку со сливом, выполнен монотонно и ступенчато понижающимся от дренажной канавки к слиУплотнение работает следующим образом. В несущие карманы гидростатического подшипника подается .масло, которое вытекает из подшипника в дренажную канавку. В уплотняющую канавку подается сжатый воздух, который выходит из нее в двух направлениях: через уплотняющий зазор в окружающую среду и через уплотняющий зазор в дренажную канавку, причем воздух, попадающий в дренажную канавку, выходит через каналы, в которых установлены сапуны с гидравлическим сопротивлением, разгружая канал для слива от воздуха. При этом давление воздуха в дренажной канавке понижается, и этим обеспечивается превыщение давления воздуха в уплотняющей канавкенад давлением воздуха в дренажной канавке даже при низком давлении подаваемого воздуха. При высоком давлении подаваемого в уплотняющую канавку воздуха для предотращения попадания в уплотнение из окружающей среды вредных агентов канал для слива также не перегружается, поскольку воздух частично или полностью выходит через сапуны. Это исключает утечки масла в окружающую среду через уплотняющий зазор как при низком, так и при высоком давлении сжатого воздуха. Выполнение сливного канала монотонно и/или ступенчато понижающимся от дренажной канавки к сливу уменьшает сопротивление протеканию через него масла

3ч

за счет исключения образования жидкост-Таким образом, выполнение в предлагаеных пробок, что способствует свободному вы-мом газовом уплотнении каналов для выхода

ходу масла через сливной канал и исключа-воздуха, установка в этих каналах сапунов

ет его утечки через уплотнение, а гидравли-с гидравлическим сопротивлением и выполческие сопротивления в сапунах повышаютнение сливного канала монотонно и/или студавление воздуха в дренажной кайавке, что5 пенчато понижающимся к сливу обеспечив свою очередь способствует выталкиваниювает повышение надежности уплотнения, что

масла из нее и облегчает его выход в слив-позволяет снизить расход воздуха и дорогоной бак.стояш,их жидких смазок.

1013676.

1. ГАЗОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ преимущественно гидростатических опор, содержащее уплотняющие зазоры с уплотняющими поясками, дренажную канавку, диненную каналом со сливом, и уплотняющую канавку, расположенную между окружающей средой и дренажной канавкой и соединенную с источником сжатого воздуха, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности уплотнения, между дренажной канавкой и окружающей средой и/или между сливным каналом и окружающей средой выполнен канал для выхода воздуха. 2.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что в канале для выхода воздуха установлен сапун с гидравлическим сопротивлением. 3.Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что канал, соединяющий дренажную канавку со сливом, выполнен, монотонно и/или ступенчато понижающимся от дренажной канавки к сливу.