Торцовое уплотнение Советский патент 1984 года по МПК F16J15/34 

о оо

О5

ю

05 4:

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов.

Известно торцовое уплотнение с размещенным в гнезде невращающейся обоймы сменным кольцом сальниковой набивки и частично входящим в указанное гнездо ответным жестким неразъемным подвижным кольцом 1.

Однако это уплотнение не позволяет без демонтажа привода заменить оба кольца трения. Кроме того, резиновое уплотнительное кольцо вынесено за пределы колец трения, что увеличивает осевые габариты.

Известно также торцовое уплотнение, включающее корпус, вторичные уплотнительные элементы, разъемные неподвижные и вращающиеся кольца трения, одно из которых снабжено установочной втулкой, нажимное кольцо 2.

Однако в этом устройстве большое число разъемных стыков и взаимное контактирование разъемных деталей, в частности оба кольца трения имеют два разъема и непосредственно контактируют с разъемными резиновыми кольцами, ведет к повышенной утечке, а следовательно, низкой надежности. Кроме того, необходимы большие осевые габариты при замене быстроизнашивающихся деталей (колец трения), т. е. при демонтаже, так как необходимо при этом корпус перемещать относительно блока уплотнения в осевом направлении или же необходимо иметь разъемный корпус. Большие осевые габариты уплотнения необходимы из-за того, что вторичное уплотнение (манжета) расположено за тыльной стороной разъемных колец трения.

Цель изобретения - облегчение обслуживания за счет уменьшения размеров уплотнительного узла в осевом направлении при демонтаже и повышение надежности работы уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, включающем корпус, вторичные уплотнительные элементы, разъемные неподвижные и вращающиеся кольца трения, одно из которых снабжено установочной втулкой, нажимное кольцо, корпус уплотнения выполнен телескопического типа и состоит из двух герметизируемых одна относительно другой гильз, установочная втулка расположена между внутренней поверхностью неподвижного кольца трения и вторичным уплотиительным элементом и телескопически контактирует с нажимным кольцом, между установочной втулкой и разъемным {{ольцом расположен уплотнительный элемент в виде фторопластовой ленты, а с тыльной стороны другого кольца пары трения установлено аксиально перемещающееся кольцо, на обратной стороне которого выполнена кольцевая выточка, соединяющаяся каналом с источником давления.

Разъем набивки второго кольца пары трения выполнен под углом к главной оси кольца.

Доступ к быстроизнашивающимся деталям для их замены осуществляется без разборки привода за.счет изменения осевых размеров при демонтаже путем использования телескопического эффекта. Для осуществления этого при демонтаже установочная втулка входит в сопряжение с нажимным кольцом, а герметизируемые гильзы корпуса также контактируют телескопически.

Установка с тыльной стороны кольца набивки аксиально перемещающегося кольца, обратная сторона которого снабжена кольцевой выточкой, соединяющейся каналом с источником давления, выполнена также с целью удобства обслуживания при

0 обжатии неподвижного кольца из сальниковой набивки, а также его извлечения для замены.

При действии на него избыточного давления газа или жидкости оно легко демонтируется из замкнутой полости.

Снижение габаритов уплотнения достигается за счет размещения вторичного уплотнения (резинового кольца) внутри тела полуколец трения. Это стало возможным благодаря применению неразъемной установочной втулки, которая снабжена герметизирующим элементом, например фторопластовой лентой, и размещена между внутренней поверхностью полуколец и вторичным уплотнением. Герметизирующий элемент (фторопластовая лента) кроме обеспечения герметичности устраняет влияние неточности стыковки внутренних поверхностей полуколец на надежную работу вторичного уплотнения (резинового кольца) за счет его деформационных свойств и позволяет исключить

затекание тела резинового кольца в межконтактное пространство продольных стыков и предотвратить разрушение колец из иадpe JB, обусловленных неизбежным наличием осциллирующих колебаний.

За счет применения эластичной набивки и выполнения в нем стыка, расположенного под углом к главной оси кольца, уменьщаегся количество стыков в уплотнении и при вращении стыки вращающегося и невращающегося кольца перекрываются в

Q одной точке, что также увеличивает надежность работы уплотнения.

На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3-разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на

5 фиг. 1; на фиг. 5 - торцовое уплотнение при положении корпуса, удобном для замены быстроизнашивающихся деталей без разборки привода, продольный разрез(пунктиром показано исходное положение корпуса, т. е. до разборки). Торцовое уп;1отнение включает подвижное кольцо 1, состоящее из полуколец 2 и 3, и неподвижное кольцо 4 из сальниковой набивки, размещенное в кольцевом гнезде 5 монолитного фланца 6. Кольцо 4 из сальниковой набивки имеет косой разъем 7 и опирается тыльной стороной на кольцо 8, которое с обратной стороны имеет кольцевую выточку 9. Предварительное поджатие подвижного кольца 1 к неподвижному кольцу 4 осуществляется пружинами 10, установленными в гнездах обоймы 11 через нажимное кольцо 12 и резиновое уплотнительное кольцо 13. Для того, чтобы тело резинового кольца 13 не затекало в межконтактное пространство стыков 14 полуколец 2 и 3, оно разделено с ними установочной втулкой 15, уплотненной по внутренней поверхности полуколец фторопластовой лентой 16. При демонтаже втулка 15 телескопически надвигается на нажимное кольцо 12 (фиг. 5). При этом ее высота равна высоте h выступа нажимного кольца. Вращение обоймы II передается от втулки 17, которая герметизирована по валу резиновым кольцом 18, далее через планку 19 кольцу I. Корпус 20 включает в себя гильзы 21 и 22, которые герметизированы резиновым кольцом 23. Перемещение гильзы 21 относительно гильзы 22 осуществляется с помощью щпильки 24 и гаек 25. Для обжатия кольца 4 из сальниковой набивки и его замены фланец 6 снабжен каналом 26 для подвода газа или жидкости под давлением. Центрирование полукольца 2 по полукольцу 3 осуществляется с помощью щтифтов 27, а крепление-щпильками 28 и гайками 29. Монтаж быстроизнащивающихся деталей осуществляется следующим образом. В гнездо устанавливается кольцо 4 из сальниковой набивки. Из резинового щнура отрезается длина развертки резинового кольца и клеится по косому разъему 7. Устанавливаются полукольца 2 и 3 и стягиваются крепежом 28 и 29. Устанавливается в кольцо 1 втулка 15 предварительно с наклеенной на нее фторопластовой лентой 16, резиновое кольцо 13 и нажимное кольцо 12. Затем в зазор между нажимным кольцом 12 и обоймой 11 устанавливаются две монтажные планки (не показаны). Далее через канал 26 в полость кольцевой выточки 9 подается газ или жидкость под давлением для обжатия и создания объемно-напряженного состояния кольца набивки, а при демонтаже ее - для извлечения из кольцевого гнезда. После этого давление сбрасывается и монтажные планки снимаются. Предварительное поджатие кольца. 1 к кольцу 4 набивки осуществляется пружинами 10. Гильза 21 выводится из гильзы 22 с помощью крепежа 24 и 25 телескопически, и корпус 20 крепится к фланцу 6. Демонтаж производится в обратном порядке. Торцовое уплотнение работает следующим образом. В затворную камеру Г заливается затворная жидкость. Вращение от вала чере.ч втулку 17, обойму II, планку 19 перелается кольцу I, которое поджимается к кольцу 4 сальниковой набивки пружинами 10. Герметизация среды аппарата от затворнои жидкости уплотнения 1- осуществляется по стыку образованными вращающимися полукольцами 2 и 3 и неподвижным кольцом 4 сальниковой набивки. При вращении кольца 1 неизбежна осцилляция (осевые колебания) резинового кольца 13 из-за неточностей монтажа и изготовления. Чтобы резиновое кольцо 13 не затекало в межконтактное пространство стыков 14, между ними установлена цельная металлическая втулка 15, герметизируемая по кольцу I фторопластовой лентой. Такое решение предотвращает преждевременное разрущение резинового кольца и повышает надежность уплотнения в целом. Технико-экономический эффект изобретения заключается в облегчении обслуживания уплотнения, снижении габаритов уплотнения в осевом направлении за счет наличия телескопического корпуса и установки вторичного уплотнення внутри тела полуколец трения и в значительном повышении надежности работы уплотнения в целом.

ФигЛ

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее корпус, разъемные неподвижное и вращающееся кольца нары трения, одно из которых снабжено установочной втулкой, а другое выполнено в виде набивки, нажимное кольцо и вторичные уплотнительные элементы, отличающееся тем, что, с целью облегчения обслуживания за счет уменьшения размеров умлотнительиого узла в осевом иаправ.,1ении при демонтаже и повышения надежности работы уплотнения, корпус уплотнения выполнен телескопического типа и состоит из двух герметизируемых одна относительно другой 1ильз, установочная втулка расположена между внутренней поверхностью подвижного кольца трения и вторичным уплотнением и телескопически контактирует с нажимным кольцом, между установочной втулкой и раз1.емным кольцом расположен уплотнительный элемент в виде фторопластовой ленты, а с ты;1ьной стороны другого кольца lapbi трения установ.чено аксиально перемещающееся кольцо, па обратной стороне которого вьпюлнена кольцевая выточка, et @ соединенная с источником давления. 2. Уплотнение но п. 1 отличающееся тем, (Л что разъем набивки второго кольца нары трения вьнюлнен под углом к главной оси кольца.