Уплотнительное устройство Советский патент 1992 года по МПК F16J15/32 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и предназначено для герметизации подвижных соединений.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей уплотнения за счет поддержания постоянного контактного давления на уплотнительной кромке в течение всего ресурса, вне зависимости от радиального биения вала.

На фиг. 1 изображено уплотнительное устройство, разрез; на фиг. 2 - то же, с дополнительным защитным кольцом; на фиг. 3 - то же, с упругим элементом в виде резиноармированной манжеты с браслетной пружиной.

Уплотнительное устройство содержит уплотнительный элемент 1, выполненный в виде шайбы из упругожесткого материала, например пластмассы, установленной в посадочной канавке 2 корпуса 3 с натягом по валу 4 и гарантированным зазором по внутренней цилидрической поверхности 5 посадочной канавки 2, между торцом 6 со стороны уплотняемой полости 7 и уплотни- тельным элементом 1 установлены последовательно упругий элемент 8 в виде кольца круглого сечения (фиг. 1) или резиноармированной манжеты 9 с браслетной пружиной 10 (фиг. 3) и опорное кольцо 11, контактирующее с уплотнительным элементом 1, выполненное в виде шайбы, с зазором по валу 4 и без зазоров (с нулевым натягом) по внутренней цилиндрической поверхности 5 посадочной канавки 2, при этом между торцом 12 посадочной канавки 2 и уплотнительным элементом 1 со стороны внешней среды может быть установлено защитное кольцо 13с гарантированным зазором В по внутренней цилиндрической поверхности 5 посадочной канавки 2 и без зазора (с нулевым натягом) по валу 4 (фиг. 2).

Уплотнительное устройство работает следующим образом.

Уплотнительный элемент 1, установленный в посадочной канавке 2 с натягом по валу 4, создает на поверхности вала 4 герметичный стык. Упругий элемент в виде эластомерного кольца круглого сечения 8 или резиноармированной манжеты 9, установленный между торцом 6 посадочной канавки 2 и опорным кольцом 11, создает осевое контактное давление в результате упругой

деформации на опорном кольце 11, необходимое для создания герметичных стыков между элементами уплотнительного устройства и по внутренней цилиндрической поверхности 5 канавки 2. Защитное кольцо 13,

установленное с нулевым натягом по валу 4 и гарантированным зазором В по внутренней цилиндрической поверхности 5 и контактирующее с торцом 12 канавки 2 и уплотнительным элементом 1, создает герметичный стык на поверхности вала 4 и препятствует тем самым как проникновению пыли и абразива в уплотняемую полость 7, так и выворачиванию уплотнительного элемента 1 при избыточном давлении жидкости.

При вращении вала 4 с определенной величиной радиального биения уплотнительный элемент 1 вместе с защитным кольцом 13 смещается в радиальном

направлении относительно опорного кольца 11 и торца 6 на величину радиального биения вала 4 в пределах гарантированного зазора В, при этом опорное кольцо 11 и защитное кольцо 13, выполненные из антифрикционного материала, способствуют снижению потерь на трение при перемещении уплотнительного элемента 1 и защитного кольца 13, натяг по валу 4 остается прежним, а деформации материала и формы

уплотнительного элемента 1 и защитного кольца 13 не происходит, т.е. сохраняется необходимое контактное давление на уплотняемых поверхностях независимо от частоты вращения и величины радиального

биения вала 4.

Таким образом, наличие гарантированного зазора между уплотнительным элементом и внутренней цилиндрической поверхностью посадочной канавки в сочетании с упругим элементом, защитным и опорным кольцами обеспечивают уплотни- тельному устройству высокую надежность независимо от биения вала, так как при этом отсутствует у пру гая деформация материала и формы уплотнительного элемента и защитного кольца, а следовательно, опасность образования зазора между уплотняемой кромкой и валом при определенном сочетании частоты вращения и величины радиального биения вала, а также связанное с этим ускоренное старение и усталостное разрушение материала элементов уплотнительного устройства.

Формула изобретения 1. Уплотнительное устройство, содержащее уплотнительный элемент, разделяющий уплотняемую полость и внешнюю среду, выполненный в виде шайбы из упру- гожесткого материала и установленный в посадочной канавке корпуса с натягом по валу, отличающееся тем, что, с целью 5

повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, уплотнительный элемент установлен с гарантированным зазором относительно

внутренней цилиндрической поверхности посадочной канавки, а между торцом посадочной канавки и уплотнительным элементом со стороны уплотняемой польсти установлены последовательно с контактом

упругий элемент в виде кольца круглого сечения и опорное кольцо, выполненное в виде шайбы из антифрикционного материала, без зазора по внутренней цилиндрической поверхности посадочной канавки и зазором

по валу.

2.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что между торцом посадочной канавки и уплотнительным элементом со стороны внешней среды установлено защитное

кольцо, выполненное из антифракционного материала, с гарантированным зазором по внутренней цилиндрической поверхности посадочной канавки и без зазора по валу.

3.Устройство по пп. 1и2, отличаю- щ е е с я тем, что упругий элемент выполнен

в виде резиноармированной манжеты с браслетной пружиной.

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и предназначено для герметизации подвижных соединений. Целью изобретения является повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет поддержания по- стоянного контактного давления на уплотнительной кромке. Устройство содержит уплотнительный элемент 1 в виде шайбы из упругожесткого материала, установленной в посадочной канавке 2 корпуса 3 с натягом по валу 4 и гарантированным зазором по внутренней цилиндрической поверхности 5 канавки 2. Между торцом 6 канавки 2 и уплотнитель- ным элементом 1 со стороны уплотняемой полости 7 расположены последовательно упругий элемент 8 в виде кольца круглого сечения или в виде резиноармированной

JL

-JD

Фиг 2

4

со