Надувное манжетное уплотнение вращающегося вала Советский патент 1984 года по МПК F16J15/32 

Изобретение относится к уплотяитепьнсЛ технике, а именно к нацувным уплотнениям вращающихся валов, гае герметизация вала с корпусом осуществ- дйется путем поцачи рабочей среаы поа давлением в полость уплотняюшего эл&мента, например, вьшолненного в виде , манжеты. Известно уплотаение манжетного типа применяемое цля вращающихся валов, состоящее из резиноармированной манже ты с прижатием рабочей поверхности пр помощи браслетной пружины, причем сг&1ка манжеты вьшолнена конической формы аля обеспечения возможности осевого перемещения по валу рабочей поверхности манжеты, а поверхность вала выполнена цилиндрической в месте прохода через манжету при наличии давления и конической в месте прохода через манжету при отсутствии давления Cl В известном уплотнении манжетного типа по мере износа манжеты усилие поджатия ее к валу будет изменяться и не будет соответствовать усилию давления уплотняемой среды, что в конечном итоге приведет к утечке. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является надувное манжетное уплотнение вращающегося вала, соцержашее установлашую в корпусе манжету, внутри которой образована кольцевая полость, соединенная каналом с источником питания для подвода в нее рабочей среды под давлением С 2 . Недостатком указанного надувного манжетного уплотнения является наличие внешнего источника питания для подачи рабочей среды в камеру манжеты с целью улучшения уплотнения вала при наличии его перекоса. Цель изобретения - обеспечение подачи рабочей среды без использования штатного оборудования. Поставленная цель достигается тем, что в надувном манжетном уплотнении вращающегося вала, содержащем установленную в. корпусе манжету, внутри которой образована кольцевая полость, соединенная каналом с источником питания для подвода в нее рабочей среды под давли ием, источник питания выполнен в виде дополнительной полости в манжете, на валу в зоне дополнительней полости размешен эксцентриковый вы- етуп, взаимодействующий с манжетой, при этом кольцевая полость манжеты 1 752 снабжена предохранительным клапаном, а дополнительная полость манжеты соединена каналами через впускной и на-. гнетат:ельный клапаны соответственно с атмосферой и с кольцевой полостью манжеты. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, взаимодействие эксцентрикового выступа с контактирующей поверхностью камеры (процесс сжатия). Манжетное уплотнение состоит из резиноармированной манжеты 1, надетой на вращающийся вал 2, установленный через подщипники 3 в корпусе 4, закрытом крышкой 5, охватывающей манжету 1, которая снабжена герметичной кольцевой полостью 6 с эластичным уплотнительным основанием. На одном из торцов манжеты 1 в секторе равном 90 выполнена дополнительная упругая камера 7 с внутренней герметичной полостью 8, при этом внутренняя поверосность камеры 7 находится в периодическом взаимодействии с эксцентриковым выступом 9 неподвижно посредством-, например, болта 10, закрепленным на валу 2, причем контактирующая поверхность камеры выполнена эластичной и для придания больщей упругости снабжена пластинчатой металлической пружиной 11, которая предохраняет от преждевременного износа контактирук щую с выступом поверхность камеры. Внутренняя полость камеры 7 соединена каналами 12 и 13 через впускной 14 и нагнетательный 15 клапаны соот ветственно с атмосферой и с кольцевой полостью манжеты 1, при этом полость 6 снабжена предохранительным клапаном 16., Устройство работает следующим образом. В процессе вала 2 эксцент риковый выступ 9, нажимая на нижнюю стенку камеры 7, сжимает полость 8, в этот момент впускнЪй клапан 14 закрыт, а нагнетательный клапан 15 открыт, и воздух из полости 8 вытесняется в полость 6. После выхода из взаимодейстм, ВИЯ выступа 9 с камерой 7 полосчь 8 под действием упругих сил резины или под действием упругих сил резины и пружины 11 расширяется и производит всасывание воздуха из атмосфе я 1. Таким образом, постоянное давление в полости 6, которое обеспечивает нанежное поажатие рабочих элементов манжеты 1 к валу 2, нааежно уплотняет его.

В случае появления избыточного оавления в полости 6 возцух стравливается через предельный предохранительный клапан 16,

Существует множество вариантов конструкции уплотнительной манжеты, например с закреплением на валу по диаметру как самой манжеты, так и выступа, так и с закреплением на торце как ( выступа, так и дополнительной камеры, используо юй для нагнетания воздуха.

Предлагаемое надушюе манжетное уплотаесие вращающегося вала обеспечим вает надежное уплотнение вала за счет постоянного давления рабочей среоы в полости манжеты, при этом в качестве источника питания аля нагнетання рабо« чей срецы (воздуха) в полость манжет использован компрессор, образовещный новой конструкцией самой манжеты и вращающимся валом, снабженным эксцентриковым выступом, что позволяет обойтись без штатного оборудования.

НАДУВНОЕ МАНЖЕТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, соаержашее установленную в корпусе манжету, внутри которой образована кольцевая полость, соединенная каналом с источником питания ал поцвоаа в нее рабочей среды под давл«1ием, о т л и- чающееся тем, что, с цепью обеспечения подачи рабочей среды без использования штатного оборудования, источник питания вьшолнен в вице аопол«нительНой полости в манжете, не валу в зоне дополнительной полости размешен эксцентриковый выступ, взанмодействук щий с манжетой, при этом кольцевая полость манжеты снабжена предохранительным клапаном, а дополнительная полость манжеты соединена каналами через впускной и нагнетательный клапаны соответственно с атмосферой и с кольцевой полостью манжеты. (Л с /« О) 05 ел Цг

фие.2. физ.д