Сальниковое уплотнение вращающегося вала Советский патент 1985 года по МПК F16J15/24 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к сальниковым уплотнениям вращающихся валов, и может быть использовано для уплотнения горизонтальных и вертикальных вращающихся валов аппаратов, работающих преимущественно с токсичными и взрывоопасными средствами под некоторыми давлением или вакуумом.

Цель изобретения - повыщение надежности уплотнения и упрощение конструкции путем предотвращения воздействия на набивку вала при его биениях и ликвидации быстроизнащиБаемых сильфонов.

На фиг. 1 изображено сальниковое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. I.

Сальниковое уплотнение состоит из сальниковой коробки 1, мягкой набивки 2, нажи.мной втулки 3, защитной втулки 4, насаженной на вал корпуса 5, обоймы 6, промежуточных колец 7, двух пар щарниров 8 и 9, резиновых колец 0, установленных в кольцевых проточках в плоскости щарниров, на выступах 11 и 12,. расположенных соответственно на корпусе 5 и корпусе сальниковой коробки 1. Корпус и сальниковая коробка снабжены также диаметрально расположенными выступами, соответственно 13 и 14. Обойма 6 снабжена пробками 15 для подачи и удаления запорной жидкости.

F3 кольцевом пазу выступа корпуса 5 установлена подпружиненная неметаллическая манжета 16, прижимаемая к торцу сальниковой коробки 1 и образующая замкнутую полость 17.

Сальниковое уплотнение работает следующим образом.

Набивка 2 закладывается в полость сальниковой коробки 1 и затягивается нажимной втулкой 3. При вращении вала с защитной втулкой 4 сальниковая коробка 1 вместе с набивкой за счет биения ва,яа совершает вместе с ним и защитной втулкой 4 движение по конической и цилиндрической траектории относительно теоретической оси вала. Герметичность уплотнения по валу (защитной гильзе) обеспечивается набивкой 2, а по корпусу - резиновыми кольцами 1.0. Сальниковая коробка 1 взаимодействует при этом с опорным фланцем 5 через две группы деталей: выступы 14 - кольцо 7 - обойма 6, а также обойма 6 - второе кольцо 7 - выступы 13.

В первой группе деталей сальниковая коробка с выступами 14 на вертикальных

щарнирах 8 может поворачиваться относительно промежуточного кольца 7 вокруг вертикальной оси, а на горизонтальных щарнирах 9 вместе с промежуточным кольцом 7 - относительно обоймы 6 вокруг горизонтальной оси.

Во второй группе деталей обойма 6 на горизонтальных щарнирах 9 может поворачиваться относительно промежуточного кольца 7 вокруг горизонтальной оси, а на вертикальных щарнирах 8 вместе с промежуточным кольцо.м 7 - относительно выступов 13 на корпусе вокруг вертикальной оси.

Таким образом, сальниковая коробка 1 имеет возможность свободного перемещения относительно теоретической оси вала по конической, цилиндрической траектории или по той и другой траектории одновременно без проворота и осевого смещения (по принципу двойной щарнирной муфты), что обеспечивает полную разгрузку набивки 2 от воздействия радиальных нагрузок, обусловленных в обычных уплотнениях наличием радиального биения вала.

Кроме того, резиновые кольца 10, расположенные в кольцевых проточках в плоскости щарниров, не подвергаются при работе уплотнения дополнительно радиальным деформациям, так как концентричность расположения обоймы 6 относительно кольцевых вйступов 11 и 12 обеспечивается предлагаемым щарнирным соединением.

Поскольку резиновые кольца 10 расположены в плоскости щарниров 8 и 9, то при работе уплотнения (при повороте обоймы 6 относительно кольцевых выступов 11 и 12) происходит лищь небольщая сдвиговая деформация этих колец без проскальзывания их относительно обоймы, т.е. износа колец за счет истирания об обойму не происходит.

Неметаллическая подпружиненная манжета 16 постоянно прижимается к торцу сальниковой коробки 1, выполняемому по радиусу из центра опоры вала. Эта манжета удерживает уплотнительную жидкость, заполняющую замкнутую полость 17. Поскольку из последней уплотнительная жидкость не может вытекать, а в замкнутую, заполненную жидкость полость не .может проникать даже под давлением уплотняемая среда, обеспечивается надежное запирание этой Поюскости, исключающее как утечки через нее уплотняемой средой, так и воздействие уплотняемой среды на материал резиновых колец.

10

ВидА

САЛЬНИКОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее сальниковую коробку с набивкой, кинематически связанную с корпусом уплотняемой полости, нажимную втулку, защитную втулку, полость для запорной среды и средство для предотвращения поворота сальниковой коробки, выполненное в виде обоймы, установленной концентрично валу и взаимодействующей своими концами с сальниковой коробкой и корпусом при помощи промежуточных колец, установленных концентрично обойме, каждое из которых связано с последней парой диаметрально расположенных щарниров, а другой парой щарниров, расположенных диаметрально и перпендикулярно щарнирам первой пары, - с сальниковой коробкой н корпусом, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности уплотнения и упрощения конструкции, оно дополнительно снабжено подпружиненной манжетой и двумя уплотнительными кольцами, на цилиндрических поверхностях корпуса и сальниковой коробки выполнены кольцевые выступы, обойма размещена между указанными выступами и промежуточными кольцами, на выступах в плоскости шарниров выполнены кольцевые ка(Л навки под уплотнительные кольца, а в корпусе выполнен кольцевой паз, в котором размещена манжета, контактирующая с торцовой поверхностью сальниковой ко- а робки, при этом полость для затворной ере- р ды образована между обоймой, торцовыми поверхностями выступов сальниковой коробки и корпуса и наружной поверхностью сальниковой коробки. 00 о 05 N3