Уплотнение Советский патент 1987 года по МПК F16J15/34 

Q1

Изобретение относится к области уплотнительной техники и предназначено для подвижных соединений вращательного дйижения. Известны уплотнения, выполненные эластичными из резины, пластмассы, кольцами круглого, прямоугольного и другой формы сечения, плетеньми сальниковыми набивками. Эти уплотнения заключаются, как правило, в полости камеры, канавки и прижимают ся давлением жидкости или газов, а в ряде конструкций посредством шпилек, болтов и т.п. или пружин к дви жущимся поверхностям валов. Недостатком известных уплотнений является то, что в узлах уплотнений между вращающимися и неподвижными деталями предусмотрены малые зазоры ;чтобы уменьшить степень вдавливания эластичных элементов в зазоры и обусловленные этим их повьшенное трение и износ. Помимо вдавливания в этих местах наблюдаются повышенны коэффициенты трения. Режимы трения близки к сухому вследствие отдаленности этих областей от уплотняемой среды, худшего отвода тепла и повышенных напряжений сжатия эластичног материала. Известно уплотнение подвижного соединения торцового типа, включающее вращающееся и неподвижное кольца, одно из которых выполнено в вид сальниковой набивки из эластичного материала, установленные в узле уплотнения машины. Недостатком указанного уплотнени является то, что оно быстро изнашивается и теряет герметичность в сил отмеченных вьш1е причин. Цель изобретения - повьш1ение ресурса и надежности работы уплотнения Поставленная цель достигается те что на торце жесткой детали (кольца

контактирующей с эластичным Кольцом выполнена кольцевая канавка, открытая в радиальном направлении в сторону меньшего давления среды. При этом канавка имеет следующие размеры - глубину не менее 0,1 осевого размера кольца набивки из эластичного материала, а ширину - не менее 0,1,.но не более 0,5 радиальной ширины кольца набивки.

по валу и износ наиболее нагруженной кольцевой части сальниковой набивки снижаются.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повьш1ении ресурса уплотнения за счет уменьшения трения и износа уплотнения вследствие снижения контактных удельных давлений. На фиг.1 представлен общий вид уплотнения торцового типа; на фиг.2вариант у;плотнения в виде сальниковой набивки. Уплотнение работает под перепадом давления Р. Оно содержит уплотнительную пару трения, состоящую из вращающегося эластичного кольца 1 набивки и контактирующего с ним неподвижного жесткого кольца 2 уплотнения машины. На торце жесткого кольца 2, контактирующем с эластичным кольцом 1, выполнена кольцевая канавка 3, открытая в радиальном направлении в сторону меньшего давления среды. Кольцевая канавка 3 выполнена по глубине не менее 0,1 осевого размера эластичного кольца, а по ширине - не менее 0,1, но не более 0,5 радиальной ширины эластичного кольца. Эти размеры зависят от жесткости материала сальниковой набивки и дают возможность уменьшить напряжения трения и износ в области контакта. Благодаря им снижаются напряжения сжатия материала в этих местах. Вдавливаясь в канавки, эластичный элемент расширяется благодаря дополнительному присоединенному объему канавки, заполняя ее целиком или частично. Вследствие этого резко снижаются контактные удельные давления его прижатия в этой области к движущейся поверхности трения. Отсюда меньшее трение и износ уплотнений. Кроме того, как следует из фиг.1, меньшее трение поступательно движущейся по мере износа пары кольца 1 относительно вала 4 повьш1ает герметичность стыка трущихся деталей 1 - и 2 и надежность работы узла уплотнения. В варианте сальникового уплотнений вала (см.фиг.2) на кольцевом торце нажимного стакана 5 сальника выполйена канавка, благодаря чему трение

4

1. УПЛОТНЕНИЕ подвижного соединения торцового типа, включающее вращающееся и неподвижное уплотнительные кольца, одно из которых выполнено в виде набивки из эластичного материала, а другое из жест кого материала, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса и надежности работы, на тор.це жесткого кольца выполнена кольцевая канавка, открытая в радиальном направлении в сторону.меньшего давления среды. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что кольцевая канавка выполнена по глубине не менее 0,1 осевого размера набивки из эластичного материала, а ширина канавки составляет не менее 0,1, но не более 0,5 радиальной ширины набивки. (Л с