Сальниковое уплотнение Советский патент 1988 года по МПК F16J15/18 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнитель- ному узлу сальникового типа, и может быть использовано в качестве уплотне- ния вращающегося вала.

Целью изобретения является повьше- ние надежности за счет обеспечения автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зави- симости от величины утечки.

На фиг.1 изображена конструкция сальникового уплотнения; на фиг,2 - то же, с подачей затворной жидкости через дроссельное устройство; иа фиг.3-5 - то же, варианты исполнения Сальниковое уплотнение состоит из размещенной в корпусе 1 аксиально подвижной втулки 2, вьтолненной в виде дифференциального поршня и обра- зующей с корпусом замкнутую полость 3. Во внутренней расточке втулки 2 размещен пакет 4 сальниковой набивки контактирукяций с уплотнительной поверхностью вала 5. Замкнутая по- лость 3 сообщается с поверхностью вала 5 в средней части пакета набивки через отверстие 6 и разделительное кольцо 7. Для предварительного обжатия сальниковой набивки предусмотрен нажимное устройство 8.

В начальный период пакет 4 сальниковой набивки, установленный в расточке аксиально подвижной втулки 2, уплотнен с помощью нажимного устрой- ства 8. В процессе работы уплотнения среда с давлением Р.. проникает в подвижный уплотнительный стык между набивкой 4 и поверхностью вала 5, формируя падающую эпюру давления, при- ближенную к треугольной форме, при зтом в полости 3, связанного через отверстие 6 и разделительное кольцо 7 с уплотняемой поверхностью вала, устанавливается промежуточное давле- ние PC .

По мере износа набивки и ее отжа- тия давлением среды зазор в уплотни- тельном стыке со стороны высокого давления увеличивается, причем он . приобретает конфузорную форму в направлении утечки. Наибольший перепад давления приводится на элементы набивки, ближайшие со стороны низкого

тает. Это приводит к изменению характера эпюры давления между валом и набивкой - давление в средней части пакета набивки увеличивается. Соответственно повьппается давление в полости 3 и появляется дополнительная осевая сила, действующая на втулку 2 в. сторону низкого давления. Втулка 2, служащая упором для пакета 4 набивки, передает это дополнительное усили на элементы набивки. Зазор в уплот- нительном стыке уменьшается, компенсируя износ набивки, утечка снижается и система вновь занимает равновесное состояние.

Процесс происходит непрерывно во времени, т.е. по мере увеличения утечки монотонно возрастает давление в полости 3 и обеспечивается автоматическая подтяжка сальниковой набивки.

Конструкция обеспечивает также равномерное распределение усилия затяжки по элементам набивки при ее периодических поджатиях с помощью нажимного устройства 8. Так затяжка пакета набивки со стороны низкого даления приводит к изменению эпюры давления в уплотнительном стыке, характеризуюп1ейся повышением давления в средней части сальника. Это в свою очередь дополнительно вызывает под- жатие остальных элементов уплотни- тельного узла.

В случае необходимости создания в сальнике гидрозатвора (фиг.2) в полость 3 через дроссельное устройство 9 подается нейтральная жидкость с давлением 7 , превьш1ающим давление уплотнительной среды Р. Разность гидравлически нагруженных площадей втулки 2 обеспечивает необходимое обжатие пакета 4 сальниковой набивки.

Потеря герметичности уплотнитель- ного узла увеличивает скорость потока через дроссельное устройство 9, его сопротивление растет и приводит к снижению давления затворной жидкости в полости 3. Сила обжатия набивки также увеличивается за счет изменения баланса сил, действующих на втулку 2.

В сальниковом уплотнении (фиг.З),

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к уплот- нительному узлу сальникового типа, и позволяет повысить надежность уплотнения за счет автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зависимости от величины утечки. Уплотняемая среда с давлением Ру в процессе работы про- 7 J никает в подвижный уплотнительный стык между набивкой 4, разАещенной во внутренней расточке аксиально подвижной втулке 2, вьтолненной в виде дифференциального поршня, и поверхностью вала 5.По мере износа набивки и ее отжатия давлением среды зазор в уплотнительном стыке увеличивается, утечка возрастает. Это приводит к перераспределению давления и увеличению его в средней части набивки, вследствие чего повышается давление в полости 3 между втулкой 2 и корпусом 3, сообщаемой гидравлически со средней частью набивки.Втулка 2 передает это усилие на элементы набивки, автоматически уменьшая зазор в уплотнительном стыке и снижая утечку. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л 8 00 N5 :о ел

давления, а элементы со стороны высо-gg кроме автоматического регулирования кого давления оказываются отжатыми усилия поджатия набивки, осуществля- от вала и практически не участвуют в ется равномерное распределение кон- работе. Общее сопротивление уплотни- тактного давления за счет совместно- тельного стыка падает, утечка возрас- го перемещения аксиально подвижной

втулки и нажимного устройства под действием перепада давления между полостью 3 и полостью 10, сообщающейся с атмосферой.

В сальниковом уплотнении с аксиально подвижной втулкой, размещенной со стороны высокого давления,(фиг.4) обеспечиваются равномерное распределение нагрузки по длине сальника и уменьшенньш радиальный габарит, однако уплотнение занимает больше места на оси. В этом же варианте уплотнения возможна подача в среднюю часть паке- та набивки затворной жидкости (фиг.5)

Таким образом, в вариантах на фиг,3-5 автоматическое поджатие элементов набивки со стороны уплотни- тельной среды дает еще одно преимущество - снижает утечку затворной жидкости в полость уплотнения, что в ряде случаев имеет особое значение.

5

0

Формула изобретения

Фиг.(

Фиг.

.NT

,.. ..

1372135