Уплотнительное устройство Советский патент 1986 года по МПК F16J15/34 

1

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, в частности к средствам герметизации опор вращения, и может быть применено в машиностроении, химической и другой промышленности.

Целью изобретения является повьше- ние надежности за счет снижения сил трения.

На фиг. 1 изображено уплотнитель- ное устройство, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг. 2.

Уплотиительное устройство состоит из вала 1, пропущенного через корпус 2 с закрепленными на нем шайбой 3 и крышкой 4, между которыми расположен уплотнительный элемент 5 из эластичного материала.

Уплотнительный элемент 5 охватыва12278802

также отсутствия проскальзывания гибких дисков 6 относительно уплот- нительного элемента.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала вместе с ним за счет сил трения вращается уплотнительный элемент и примыкающие к нему гибкие диски 6. Своей рельефной стороной гибкие диски 6 вследствие деформации уплотнительного элемента при сборке устройства, плотно прилегают к соответствующим Поверхностям шайбы и крышки, прос- кальзьшая относительно последних из- за низкого коэффициента трення покрытия 9 и разгружающего пару трения гидродинамического эффекта, проявляющегося в конфузорном участке кана10

15

ет плотно вал и установлен неподвиж- 20 ла некольцевых 8 канавок, где за счет

но на нем.

Гибкие диски 6 установлены между торцовыми поверхностями уплотнительного элемента 5 и соответственно шайбой и крьшкой, при этом наружньй диаметр гибких дисков 6 вьшолнен больше наружного диаметра уплотнительного элемента 5.

/

Снижение осевой жесткости дисков 6 способствует наличию чередующихся кольцевых 7 и некольцевых 8 канавок, вьтолненных на неприлегающем к уп- лотнительному элементу торце дисков.

Низкая жесткость дисков 6 повышает уплотнительный эффект за счет более полного прилегания торцов дисков к поверхностям шайбы 3 и- крьшгки 4, что компенсирует погрешности формы и расположения сопрягаемых поверхностей деталей, расширяя допуски на их изготовление и значительно повьппая технологичность. Кольцевые канавки 7 имеют постоянный по длине профиль, в то время как профиль некольцевых 8 канавок по длине имеет вид диффузорного и конфузорно- го .частка с наибольшим сечением в средней части. На прилегающие к уп- лотнительному элементу 5 торцы дисков 6 нанесено износостойкое в агрессивных средах покрытие 9, обладающее низким коэффициентом трения, например фторопластовое. Геометрические размеры и степень деформации уплотнительного элемента 5 при сборке узла выбираются из условия обеспечения надежного уплотнения контактирующей с ним поверхности вала 1, а

сил вязкостного трения появляется избыточное давление. В случае значительного повьш1ения давления среды, например внешней, диск, примыкающий

25 к крьшке 4, несколько перемещается вдоль вала 1, дополнительно деформируя уплотнительньй элемент 5, что приводит к увеличению обжима вала и повьш1ению усилия прижима второго

30 диска к шайбе 3, компенсируя тем самым снижение герметичности устройства вследствие перемещения первого диска.

Проникшая в полость В устройства внешняя среда, давление которой зна- чительно упало из-за уплотнительного эффекта канавок первого диска и минимального соответствующего торцового зазора, повьшгает давление в этой полости и, действуя на оба диска 6 как на поршни, увеличивает силу их прижима к шайбе и крьш1ке соответственно, возвращая первый диск в исходное поло- жение, тем самым перекрьшая Доступ среды в полость В, В дальнейшем за счет гибкости дисков 6 при пульсации давлений станет перемещаться вдоль оси и деформировать уплотнительный элемент 5 только Центральная часть первого диска, в то время как внешняя его часть будет прижиматься к поверхности крьш1ки усилием возросшего в полости В давления.

55

При высоком вакууме

наблюдается II,

сасывания расположенного со стороны вакуума диска 6 к соответствующей

3122788.04

поверхности крьшки (шайбы). Для по- необходимо подать среду с давлением, вышения эффективности в полость В величина которого вьше атмосферного.

. J

Редактор А.Гулько

Составитель И. Пащенко Техред И.Верес

Заказ 2277/38 , Тираж 880Подписное

ВНГОШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фиг. 2

Корректор.И. Муска