Стояночное уплотнение манжетного типа Советский патент 1985 года по МПК F16J15/32 

ел

00

00 Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов. Целью изобретения является повышение надежности фиксации пружины и изолятгаи ее от воздействия рабочей среды при одновременном повышении эффективности и надежности раскрытия манжеты при запуске- агрегата н закрытия при его останове путем выполнения ограничителя перемещений упрутого элемента, обеспечивающего предотвращение доступа к нему рабочей среды при одновременном увеличении за счет размещения ограничителя перемещения массы деформируюЫихся элементов уплотнения и повышения жесткости губки манжеты. На чертеже схематически представлено стояночное уплотнение. Манжета 1 установлена во втулке 2 вместе с опорным элементом 3 и закреплена пружин ным кольцом 4. Втулка 2 скреплена с валом 5 и герметизирована относительно него, например, с помощью уплотнения 6. Эластичная губка 7 манжеты, имеющая рабочую кромку 8, прижата под действием браслетной пружины 9 к кольцевому выступу 10 корпуса П агрегата и обеспечивает при отсутствии вращения вала надежное перекрытие зазора между корпусом 11 и валом 5, предотвращая утечку рабочей среды из уплотняемой полости 12. В губке 7 манжеты выполнена кольцевая полость 13, раскрытая при помощи кольцевой прорези 14 в сторону противоположную уплотняемой полости 12. . Пружина 9 установлена в кольцевой полости 13, а внутри пружины размещены дополнительные грузы 15. Опорный элемент 3 выпол нен составным из двух сопряженных частей,, одна из которьк 16 в виде кольцевого бурта изготовлена за одно целое с опорным элемен том 3 и размещена между плоскостью торца 17 участка манжеты 1 с кольцевой прорезью 14 и плоскостью торца 18 опорного элемента 3, а другая вь шолнена в виде размеще ного между пружиной 9 и плоскостью торца 18 опорного элемента 3 и заполняющего кольцевую прорезь 14 кольца 19 из эластично материала, в частности из того же, что и губ ка манжеты. С манжетой 1 связан ограничитель радиальной деформации губки 7, выполненный в внде кольца 20, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра губки 7, манжеты например, на величину радиального натяга, возникающего при контакте рабочей кромки губки 7 манжеты с кольцевым выступом 10 корпуса 11. Роль ограничителя радиальной деформации участка губки 7 манжеты в зоне кольцевой прорези 14 выполняет кольцо 19 совместно с кольцевым буртом 16. На валу 5 может быть установлено динамическое уплотнение, например, в виде винтового насоса или импеллера с лопатками 21, которое может, быть выполнено как совместно с втулкой 2, так и раздельно, и герметизировано относительно втулки 2 с помощью уплотнения 6. При установке пружины 9 в кольцевую полость 13 кольцо 19, заполняя кольцевую прорезь 14, играет роль толкателя и ограничителя ее перемещения, что облегчает монтаж пружины 9, а также предотвращает ее соскакивание при монтаже и при работе уплотнения. Стояночное уплотнение работает следующим образом. При неподвижном вале 5 агрегата учетка рабочей среды, находящейся под давлением в уплотняемой полости 12, предотвращается с помощью манжеты, губка 7 которой поддействием пружины 9 и давления рабочей среды контактирует своей рабочей кромкой 8. с кольцевым выступом 10 корпуса 11 агрегата. При этом аксиальное перемещение губки 7 и пружины 9 под действием давления рабочей ограничивается эластичным кольцом 19, которое может быть изготовлено из того же материала, что и манжета, например резины с соответствующими свойствами. Кольцом 19, размещенным между пружиной 9 и плоскостью торца 18 опорного элемента 3 совместно с сопряженным с ним кольцевым буртом 16, выполненным за одно целое с опорным элементом 3 и размещенным между плоскостью торца 17 участка губки 7 манжеты 1 и плоскостью торца 18 опорного элемента 3, ограничивается радиальное перемещение губки 7 манжеты под действием давления рабочей среды. При вращении вала 5 вместе со связанными с ним втулкой 2, опорным элементом 3, кольцом 19, манжетой 1 с губкой 7, :, пружиной 9 с дополнительными грузами 15, кольцом 20, пружинным кольцом 4 и импеллером с лопатками 21 возникают центробежные силы от суммарной массы губки 7 манжеты и деформирующие ее в радиальном направлении до соприкосновения губки 7 с кольцом 20. При этом манжета раскрывается, т. е. нарушается контакт рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевйм выступом 10 корпуса 11 агрегата и предотвращается изнашивание рабочей кро|1ки 8 при номинальных оборотах , вала 5, а необходимая герметичность обеспечивается динамическим уплотнением.

3,

При снижении оборотов вала в процессе останова агрегата центробежные силы уменьшаются, пружина 9, воздействуя на губку 7 манжеты, обеспечивает ее радиальную деформацию в направлении к оси вала и контактирование рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом 10 корпуса 11. Этому способствует и повышающееся в полости 12 перед манжетой при снижении эффе1стивности работы динамического уплотнения давление рабочзй среды.

В процессе работы пружина 9 зашишена в кольцевой полости 13 губки 7 кольцом

1588104

19, за1к/лр1яюпшм кольцевую прорезь 14, от воздействия рабочей среды, что позволяет избежать коррозии пружины 9 и снижения ее упругих характеристик.

Ограничение радиальных деформакий при растяжении губки маижеты, осуществляемое с помощью кольца 20, способствует ускоре шю закрытия манжеты и уменьшению утечfQ ки рабочей среды из уплотняемой полости 12 в процессе останова агрегата, когда дииамическое уплотнение существенно снижает свою эффективность.

1. СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО ТИПА по авт. св. N806963, отличающееся, тем, что, с целью повышения надежности фиксации пружины н изоляции ее от воздействия рабочей cpejjfA тфн одаовременном -повышении эффективности и надежности раскрытия манжеты при запуске агрегата и закрытия при его останове, кольцевой выступ опорного элемента выполнен составным из двух сопряжен- . иых частей, одна из которых в виде кольцевого бурта изготовлена за одао целое с опорным элементом и размещена между торцами губки манжеты и опорного зЛемента, а выполнена в виде размещенного кольцевой прорезн- между пружиной и торцом опорного элемента эластичного кольца. 2. Уплотнение по п. 1, отличающее с я ткм, что эластичное кольцо вы- полнено из материала манжеты.

Я

/О

18

15