Торцевое уплотнение для валиков герметичных камер Советский патент 1976 года по МПК D06B23/18 

1

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в машинах для непрерывной обработки текстильных полотен в условиях, отличающихся от атмосферных, например в вакууме.

Известно торцовое уплотнение, содержаш ее пластины дисковой формы с ниппелями для подсоединения к источнику рабочей среды, уплотняющие поверхности, и сильфон для выравнивания усилий прижатия уплотняющих поверхностей друг к другу 1.

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении одной из уплотняющих поверхностей относительно другой вторая поверхность, сидящая на сильфоне, оставаясь невращающейся, следует за первой при любом изменении относительного расположения поверхностей. Таким образом, при неточном изготовлении ликвидируются пропуски рабочей среды из-за потери контакта между уплотняющими поверхностями. Кроме того, сильфон, находясь сам под давлением рабочей среды, автоматически обеспечивает увеличение усилий прижатия уплотняющих поверхностей в случае повышения давления рабочей среды. Недостатком уплотнения является применимость его только для уплотняющих поверхностей круглой формы, повторяющей форму сечения сильфона, прн некруглых же поверхностях эффективность уплотнения снижается вследCTBPie несоолюдення равномерности распределения усилия прижима.

Известно и другое торцовое уплотнение для валиков герметичных камер, содерн ащее две пластины произвольной требуемой конфигурации с ниппелями, соединенными с источником рабочей среды. В качестве уплотняющих поверхностей используются с одной стороны поверхности пластин, а с другой - торцы самих уплотняемых валиков. Пластины прижаты к торнам валиков посредством прижимных элементов 2.

Такое уплотнение работает следующнм образом.

Пластины прижимаются посредством прижимных элементов к торцам валиков, которые в свою очередь приводятся во вращение. Через нинпели подается рабочая среда, например пар. Данное торцовое уплотнение является наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому рез льтату.

Однако такое унлотнение недостаточно надежно работает в условиях герметнчных вакуумных камер, образованных несколькими прижатыми друг к другу валиками с эластичной поверхностью, из-за чрезмерно большого усилия прижи 1а пластин к торцам валиков атмосферным давлением даже прн выключенных прижимных элементах. Особенно этот

недостаток оказывается в случае выполнения -торцов валиков из резины, когда между пластинами уплотнения и торцами валиков возникает недопустимо большое трение.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы уплотнения в условиях вакуума.

Эта цель достигается тем, что каждая из пластин имеет поршень, связанный с ниппелем, и средство для перемеш,ения поршня. Средство для перемещения норшня выполнено в виде пневмоцилиндра или в виде сильфона.

На фиг. 1 изображена торцовая пластина, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, вариант исполнения уплотнения в случае прецизионной вакуумной камеры; на фиг. 4 - то же, вариант исполнения с применением пневмоцилиндра с цельным поршнем; на фиг. 5 - то же, с нрименением в качестве средства для перемещения поршня сильфона.

Торцовое уплотнение для валиков герметичных камер содержит две пластины 1, прижимающиеся к каждому из торцов камеры, образованной четырьмя прижатыми друг к другу валиками 2. Пластины 1 сообщаются с источником рабочей среды, например вакуума, посредством ниппелей 3. Пластины 1 могут быть дополнительно прижаты к торцам валиков 2 известными прижимными элементами. Каждая из пластин 1 имеет поршень 4, связанный с ниппелем 3 посредством жесткой или гибкой связи, и средство для перемещения этого поршня, выполненное в виде пневмоцилиндра 5, свободная от вакуума полость которого через отверстие 6 соединена с атмосферой или источником избыточного давления. В качестве средства перемещения поршня 4 может быть использован сильфон 7, упирающийся в упор 8 (фиг. 3). Возможна также установка сильфона 9, который герметично связан с одной стороны с ниппелем 3, а с другой - пластиной 1. На фиг. 4 цилиндр 5 жестко связан с пластиной 1, а поршень 4 укреплен на ниппеле 3.

Торцовое уплотнение работает следующим образом. При соединении ниппеля 3 с источником вакуума пластина 1 атмосферным давлением прижимается к торцам прижатых друг к другу вращающихся валиков 2. Это усилие прижима снижается за счет того, что в полости пневмоцилиндра 5 между порщнем 4 и торцовой пластиной образуется зона вакуума, уменьшая площадь пластины, на которую действует атмосферное давление. То же происходит и в случае применения и качестве средства перемещения порпшя 4 иных пневматических элементов. При выполнении уплотнения по схемам

изображенным на фиг. 3 и 5, под воздействием образующегося перепада давления внутри и снаружи сильфонов 7 или 9, которые стремятся сократить свою длину, образуется сила, направленная на уменьшение силы при

жима торцовой пластины к торцам валиков 2. В случае иодачи в ниппели 3 среды под избыточным давлением происходит уменьшение силы, отталкивающей пластины от торцов валиков.

При этом сохраняется пропорциональность между усилием прижима пластин к торцам валиков и величиной удерживаемого уплотнением давления среды, что важно для обеспечения самогерметизации вакуумных камер.

Таким образом, ввиду уменьшения силы прижима уменьшается сила трения нластины о торцы валов и уплотнение работает надежнее. Например, при соотношении между площадями поршня и пластины 1 : 2 усилие прижима и сила трения пластин о торцы валиков уменьшается примерно вдвое.

Торцовое уплотнение предпочтительно для применения в камерах с малым пространством полости между валами, в которых элементы, уменьшающие силу прижима, невозможно установить внутри камеры.

Формула изобретения

1. Торцовое уплотнение для валиков герметичных камер, содержащее две пластины с ниппелями, соединенные с источником рабочей среды, и прижимные элементы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы в условиях вакуума, каждая из пластин имеет поршень, связанный с ниппелем, и средство для перемещения порщня.

2.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что средство для перемещения поршня

выполнено в виде пневмоцилиндра.

3.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что прижимной элемент выполнен в виде сильфона.

Источники информации, принятые во впимание при экспертизе:

1. Бунин О. А. и Малков Ю. А. Машины для сушки и термообработки ткани. М., «Машиностроение, 1971, с. 145, рис. 58е.

2. Патент СССР N° 412093, кл. D ОбС 1/10, 1970 (прототип).

Риг 2

ш

////1 / А

к /камере

Z