Гидродинамическое уплотнение манжетного типа Советский патент 1986 года по МПК F16J15/32 

i

Изобретение относится к уш1от Ш- I тельной технике и молсет быть использовано для герметизации вращающихся налов, работающих при повышенных давлениях.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности уплотне}П1я в условиях повышенных давлений путем возможности отслеживания губкой, манжеты биений вала за счет обеспечения ее самоустановки на.валу, а также предотвращения выдавливания губкой манжеты в зазор. На фиг. 1 изображено уплотнение- ,с набором пришлифованных плавающих колец, общий вид; на фиг. 2 - то ясе с пружиной, имеющей виток квадратного сечения, общий вид.

Гидродинамическое манжетное уплотнение состоит из эластичной, например, резиновой манжеты, рабочая часть Л которой свободно надета на BaJ 2, а удлиненная цилиндрическая часть 3 - на опорную втулку А. В полость, образованную удлиненной цилиндрической частью манжеты, опорной втулкой и валом, помещается набор пришлифованных плавающих колец 5 обеснечинающих самоустаповку манжеты на валу. Опорная втулка зажата меж,цу эластггчным кольцом G круглого сечения п буртом 7 манжеты. Кольцо б, выполненное из резины или фторопласта, устапавливается непосредственно . рга валу с целью уменьшения утечек охлаждающей воды из корпуса 8 уплотнения, который прижимается болтами к корпусу насоса 9 через переходг ник 10.

Обжимной элемент 1 переменной жесткости , обеспечивающий принудительную смазку и охлаждение трущихся поверхностей рабочей жидкостью, выполнен в виде ступенчатой втулки с тем, чтобы защитить тыльную сторону рабочей губки манжеты I от затекания под опорну о втулку под действием высоких давлений. Обжимной элемент изготавливается из материала, имеющего больший коэффициент линейного расширения, чем материал манжеты, например из полиэтилена или тефлона. Это необходимо, чтобы уменьшить контактные давления при повышении температуры в паре трения, так как будет происходить соответствующее равновеликое изменение линейных размеров манжеты и .обжимного элемента.

67.1 2

Ун.лотнение работает следующим образом,

Обжнмной элемент 11 надевается с натягом: на рабочую часть 1 эластичной

манжеты, обеспечивая необходимую герметичность соединения губка - вал. Перед пуском насоса в .работу в отверстия опорной втулки 4 i подается охлаждающая вода,- которая циркулирует под цилиндрической частью манжеты 3 между опорной втулкой 4 и поверхностью вала 2. При включении насоса в работу давление рабочей жидкости действует равномерно на весь

ступенчатый обжимной элемент 11, который защищает торцовую поверхность манжеты от действия гидравлического давления. Манжета- не вдавливаются в зазор между валом и опорным элементом (набор пришлифованных колец или пру:кина) .

При работе насоса вал неизбежно совершает колебания и рабочая часть 1 манжеты должна их полностью отслеживать, иначе на нее будут действовать периодит 1еские скачкообразные.. . нагрузки в радиальном.направлении, манжета, будет разбиваться валом. Поэтому в конструкцию опорной втулки включен элемент, обеспечивающий самоустановку манжеты на валу. В случае, когда этот элеме нт выполнен

в виде набора пришлифованных плавающих колец 5, цилиндрическая: часть

ма1схеты 3 свободно совершает колебания вслед за валом. Плавающие кольца легко перемещаются друг относительно друга в вертикальной плоскости, сообщая необходимую подвижность рабочей части 1 манжеты, разгр -жая ее от донолнителышх радиальных нагрузок, вызванных колебаниями вала. Это повышает в цело м работоспособность уплотнения. Во втором варианте гидродиншчическое манлсетное уплотнение с элементом, обеспечивающим самоустановку манжеты на валу, выполнено в виде обычной или прорезной пружины с витком квадратного сечения.

Пружина так же, как и набор плавающих колец в опорной втулке, позволяет рабочей части матмены отслеживать колебания вала и разгружает ее от скачкообразных радиальных нагрузок. При вращении вала объем ох- лажд,ающей воды, находящейся под манжетой, двигается по направляющей винтовой канавке пружины. Оклаждаюj 1242671 4 .

KOHCTiiVKUHH уплотнения позволяет при„;ая вода таким образом создает про Щ, J позициях с повьппеннь:м тиводавлеиие со -°Р-ь, ™зко о Дав менить .

Ги:Гост и и:;оТь1:в1™Гп:.г:

.