Комбинированное уплотнение вращающегося вала Советский патент 1987 года по МПК F16J15/32 

фективности бесконстактного уплотнения . Над губкой 3 манжеты установлена с .радиальным зазором охватывающая, губку замкнутая пустотелая оболочка 10, выполненная из эластичного- материала, причем площадь поперечнох о сечения оболочки переменна по окружности губки, например изменяется по синусоидальному закону. Повышение герметичИзобретение относится к области уплотнительной техники и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1004702.

Цель изобретения - повышение герметичности при останове в ала путем увеличения скорости закрытия губки манжеты, а также снижение- износа губки при останове вала путем улучшения смазывания зоны трения рабочей средой

На фиг, 1 изображено уплотнение, продольньш разрезу на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Уплотнение состоит из динамического уплотнения, например, импеллера 1 стояночной манжеты 2 с эластичной губкой 3, примыкающей к фланцу 4 манжеты 2. Устройство снабжено ограничителем 5 радиальных перемещений губки 3, центробежными толкателями 6 (вьтолненными, нaпpимepj для улучшения смазывания зоны трения рабочей средой при запуске вала в виде участков разрезного кольца, отгшчающихся по массе), шайбой 7 - замедлителем раскрытия губки 3 при запуске, размещенной на наружной поверхности губки 3 с упором но франец 4. Губка 3 опирается на неподвижный корпус 8. .Кольцевая полость 9- между шайбой 7 и огра- .ничителем 5, заполненная рабочей средой, может быть вьтолнена различным способом, например, путем придания соответствующей формы ограничителю 5 и (или) шайбе 7. В полости 9 установлена охватывающая губку 3 с радиальным зазором замкнутая пустотелая оболочка 10, выполненная из эластичного материала, например резины, таким образом, что ее внутренняя по- пость 11 имеет переменную по окружности обусловлено повьплением скорости закрытия губки под действием силового импульса от оболочки, а снижение износа связано с появлением переменной по окружности эпюры контактной нагрузки в связи с неравномерностью указанного силового импульса, приводящего к улучшению смазывания зоны трения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

ности площадь поперечного сечения, например, изменяющуюся синусоидально по величине, или ступенчато, т.е. стенка 12 оболочки 10, обращенная к губке 3, расположена по окружности на различном расстоянии от оси вала.

Уплотнение работает следующим образом.

На комбинированное уплотнение,вращающееся вместе с валом, действуют центробежные силы. Губка 3 манжеты

2радиально перемещается до упора в ограничитель 5. Вследствие трения о поверхности детал&й 3, 5, 7 и 12 рабочая среда, находящаяся в полости 9 над губкой 3, также увлекается во вращение, а действующие на рабочую среду в полости 9 центробежные силы

передаются на стенку 12 оболочки 10. Это приводит к радиальной деформации оболочки 10, ее стенки 12 и сжатию газа, (воздуха) во внутренней полости 11 оболочки 10. На переходном режиме при останове вала запасенная при указанной деформации потенциальная энергия переходит во внешнюю работу:- возникает кратковременный импульс силы со стороны газа в полости 11 и

стенки 12 оболочки 10 на рабочую среду в полости 9, а от нее на губку 3, которая воспринимает толчок. При этом увеличивается скорость закрытия губки

3при останове вала, что приводит к снижению утечки. Б связи с переменной

по окружности формой оболочки 10, обусловленной переменным поперечным сечением внутренней полости 11 (фиг.2 различные участки.по окружности губки 3 воспринимают различное по величине центростремительное усилие, что создает благоприятные условия для воз

никновения неравномерной по окружности контактной нагрузки между губкой 3 и корпусом 8, гидродинамических эффектов в зоне трения губки 3 с корпусом 8, улучшает смазывание поверх- ностей и уменьшает износ губки 3.Оптимальные геометрические размеры полости 9, оболочки 10, ее полости 11, форму и толщину стенки 12 и механические свойства эластичного материала 10 останове вала путем увеличения ско- оболочки 10 в зависимости от условий рости закрытия губки манжеты, между эксплуатации,, свойств динамического уплотнения и режима работы машины подбирают опытным путем.

При увеличении скорости закрытия губки манжеты сокращается период, когда губка раскрыта, и при наличии

шайбой и ограничителем радиального перемещения губки манжеты установлена охватывающая губку с радиальным J5 зазором замкнутая пустотелая оболочка, вьшолненная из эластичного материала .

2. Уплотнение поп.1,отлиизбыточного давления рабочей среды за динамическим уплотнением сокращается утечка через манжету. Улучшение 20 снижения износа губки манжеты при смазывания и снижение износа губки останове вала путем улучшения смазы- манжеты при останове вала обусловле- вания зоны трения рабочей средой, но возникновением в зоне трения с корпусом гидродинамических клиньев при неравномерном обжатии губки при 25

чающееся тем, что, с целью

внутренняя полость оболочки вьшолне- на с переменной по окружности площадью поперечного сечения.

возврате оболочки к первоначальной форме.

Формула изобретения

1. Комбинированное уплотнение вращающегося вала по авт.св. № 1004702, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности при

останове вала путем увеличения ско- рости закрытия губки манжеты, между

шайбой и ограничителем радиального перемещения губки манжеты установлена охватывающая губку с радиальным зазором замкнутая пустотелая оболочка, вьшолненная из эластичного материала .

2. Уплотнение поп.1,отлиснижения износа губки манжеты при останове вала путем улучшения смазы- вания зоны трения рабочей средой,

снижения износа губки манжеты при останове вала путем улучшения смазы вания зоны трения рабочей средой,

чающееся тем, что, с целью

снижения износа губки манжеты при останове вала путем улучшения смазы- вания зоны трения рабочей средой,

внутренняя полость оболочки вьшолне- на с переменной по окружности площадью поперечного сечения.

Изобретение относится к машиностроению и позволяет повысить герметичность и уменьшить износ губки стояночной манжеты,входящей в состав комбинированного уплотнения,в процессе останова вала при недостаточной эф- (Л С 14)

Редактор А. Петров

Составитель Ю. Кибиткин

Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Заказ 1416/37Тираж 812Подписное

ВНИИПИ 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