Устройство уплотнения Советский патент 1993 года по МПК F16J15/18 

Изобретение относится к машиностроению, судостроению, в частности к устройствам уплотнения вращающихся валов и может быть использовано на машиностроительных предприятиях, например, химического машиностроения и судостроительных предприятиях при передаче вращения в герметические полости и помещения при повышенной температуре эксплуатации, а также на ремонтных предприятиях различных отраслей промышленности хозяйства.

Цель изобретения - повышение долговечности упругого элемента устройства уплотнения.

Ожидаемый положительный эффект - повышение долговечности упругого элемента устройства уплотнения.

Долговечность эластичного элемента предложенной конструкции устройства уплотнения обеспечивается за счет его изготовления из металлического материала. Однако Сдеформировать металлический цилиндр внешними давлением почти невозможно, поэтому его поверхность разбивается на отдельные секции поперечными кольцевыми гофрами у его торцов и выполненными между ними равномерно расположенными по периметру продольными гофрами. Радиальная податливость каждой секции под действием внешнего давления обеспечивается сжатием гофра тангенциальными напряжениями, возникающими в цилиндре. При этом каждый гофр работает как лирообразная пружина, упругими силами возвращая секции цилиндра в первоначальное положение при снятии внешнего давления. Для обеспечения равномерного перемещения всей площади секции продольные канавки могут иметь переменное сечение по длине.

На фиг. 1 изображено устройство.общий вид, продольный разрез; на фиг.2 - поперечный разрез по гибкому элементу устройства.

00

го VI

4 00 Ю

Устройство содержит корпус 1 с расточкой (полостью) 2, тонкостенный цилиндр 3 с гсфоами 4. который герметизирует полость 2; поршень 5 с пружиной 6, взаимодействующий с нажимной пробкой 7, перемещаемой по резьбе, среду 8 под давлением, изменяемым перемещением поршня 5, кольца уплотнительные 9, охватывающие вал; нажимную втулку (грундбуксу) 10.

Устройство работает следующим образом: полость в корпусе 1, образуемую расточ- кой 2 и тонкостенным цилиндром 3 заполняют средой 8. Заворачивая пробку 7, через пружину 6 и поршень 5 создают давление среды 8, воздействующее через тонкостенный цилиндр 3 путем его деформации на кольца уплотнительные 9, которые деформируются под действием тонкостенного цилиндра 3 за счет деформации гофров 4 и выбирают зазор, образовавшийся за счет износа внутренних поверхностей уплотни- тельных колец 9, обеспечивая герметизацию вала.

Давление среды 8 может создаваться подключением других устройств/, например, пневмогидроаккумулятора, который в этом случае заменяет поршень 5 с пружиной 6 и пробкой 7. Применение пневмогидроаккумулятора обеспечивает более стабильное поддержание давления среды и расширяет диапазоны его величины.

Гофры 4 играют роль пружин, за их счет происходит деформация стенок тонкостенного цилиндра и их возврат в первоначальное положение снятия давления.

Использование предлагаемой конструкции устройства уплотнения позволяет повысить долговечность эластичного элемента и упростить процесс его изготовления по сравнению с конструкцией, содержащей гибкий элемент, выполненный из эластичного материала, так как для изготовления последнего требуется наличие пресс-формы и прессового оборудования.

Изготовление устройства для уплотнения вращающегося вала в питателе-выгру- жателе 78-15РВК в производстве поликапроамида Гродненского ПО Химео- локно. По конструкции устройство соответствует описанному выше. Корпус выполнен сварным, полость уплотнения вала сальниковой набивкой отделена от гидравлической полости гибким стальным элементом с толщиной стенки 0,7 мм, У торцов гибкого элемента выполнены кольцевые гофры - по

одному у каждого торца, между ними по периметру выполнено 3 продольных гофра. Торцы гибкого элемента приварены к корпусу сваркой. Гидравлическая полость устройства заполнена маслом и соединена

шлангом высокого давления через запорное устройство, содержащее манометр, с пнев- могидроаккумулятором, с помощью которого поддерживается постоянное давление масла в гидравлической полости, которое

деформирует гибкий элемент, соответственно, передавая деформацию на сальниковые кольца,уплотняя тем самым вращающийся вал. Устройство работает при температуре

270°С.

Экономический эффект, полученный от

использования предложенного устройства, состоит в экономии средств, затрачиваемых на замену вышедшего со строя гибкого элемента уплотнительного устройства и складывающихся из стоимости самого гибкого

элемента, ремонтных работ по его замене и стоимости потерь, вызванных простоем оборудования в период ремонтных работ. Кроме того, экономятся средства, затрачиваемые на подготовку и изготовление вспомогательных технологических устройств, необходимых для изготовления гибкого элемента из эластичного материала.

Формула изобретения Устройство уплотнения, преимущественно вала, состоящее из размещенных в расточке корпуса уллотнительных колец, охваченных упругим элементом, жестко прикрепленным по торцам к корпусу и поджатых средой под давлением, подведеннбй в камере над упругим элементом, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде тонкостенного металлического цилиндра, у торцов которого, до места их закрепления, выполнено по поперечному

кольцевому гофру, а между ними выполнены равномерно расположенные по периметру продольные гофры, причем выпуклость всех гофр направлена) наружу металлического цилиндра.

1 f//STrJ / Г7Г2

H T П И Ег-|ТГ

фиг.1

ZZ

$ ffl/fcrw#e//t/e

Использование: на машиностроительных предприятиях. Сущность изобретения, в расточке корпуса размещены уплотни- тельные кольца, охваченные упругим элементом, жестко прикрепленным по торцам к корпусу, и поджатые средой под давлением, подведенной- в камере над упругим элементом. Элемент выполнен в виде тонкостенного металлического цилиндра, у торцов которого до места их закрепления выполнено по поперечному кольцевому гофру. Между гофрами выполнены равномерно расположенные по периметру продольные гофры. Выпуклость всех гофр направлена наружу металлического цилиндра. 2 ил. Ё

A-A