Стояночное уплотнение манжетногоТипА Советский патент 1981 года по МПК F16J15/32 

(54) СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО

ТИПА

Изобретение относится к машиносхроё аию, в частности к уплотнениям вращающихся валов. Известно стояночное уплотнение манжетного типа, в котором .в качестве контактного уплотнения использована манжета . Уплотнение используется с опорны элементом, размещенным со стороны, об.. ратной уплотняемой полости с рабочей средой:, и прижимающим рабочую кромку губки манжеты к кольцевому выступу корпуса устройством типа браслетной пружины flj .: Недостатками известного стояночного уплотнения являются низкая эффективност и надежность раскрытия манжеты, обусловленная небольщой величиной центробежной силы, воздействующей на эластичную губку манжеты и пропорциональной массе губки, а также возможность взаимодействия пружины с омываюшей ее рабочей средой, зачастую агрессивной по отношению j: материалу тфужвны. ; Цель изобретения - повышение еффекITHBHOCTH Л надежности раскрытия манжеты при вращении и одновременной изоляции пружины от воздействия рабочей среды. Указанная цель достигается тем, что тубка манжеты выполнена с кольцевой полостью, раскрытой .в сторону, обратную уплотняемой полости, при помощи кольцевой прорези, в которую установлена брасслетная пружина,..а на опорном элементе выполнен обращенный к манжете кольцевой выступ, ограничивающий аксиальное перемещение губки манжеты и прумшны под действием давления в уплот.няемой полости. При этом в кольцевой полости губки манжеты могут быть разм цёны дополнительные грузы, в том числе в внутри браслетной пружины. Кроме , может быть установлен ограничитель радиальной деформации губки манжеты, например, вьшолненный в виде KOJibna, связанного с корпусом манжеты И/шщ опорным элементом.

На чертеже представлен один из вариайговконструктивного выполнения предлагаемого уплотнения.

Манжета I установлена во втулке 2 вместе с опорным элементом 3 и закреплена пружинным кольпом 4. Вгулка 2 скреплена с валом 5 и герметизирована относительно него, например, с помощью уплотнения 6- Эластичная губка 7 мав же ты, имеющая рабочую кромку 8- прижимается под действием бр юлетной пру-, жины 9 к кольцевому выступу tО корпуса 11 гидравлического агрегата и обеспечивает, при отсутствии врашения вала 5 (на стоянке) надежное перекрытие зазор между корпусом Ц и валом 5, предотвращая утечку рабочей среды из уплотняемой полости 12В губке 7 манжеты выполнена кольцевая полость 13. раскрытая при помощи кольцевой прорези 14 в сторону, противоположную уплотняемой полости 12Пружина 9 установлена в кольцевой полости 13. а внутри пружины размещены дополнительные грузы 15. На опорном элементе 3 выполнен обращенный к манжете кольцевой выступ 16, входящий в кольцевую прорезь 14 и ограничивающий аксиальное перемещение губки 7 манжеты и пружины под действием давления в уплотняемой полости Д2. С корпусом I манжеты скреплен ограничитель радиальной деформации губки 7 манжеты, выполненный в виде кольца 17, внутренний диаметр которого больще наружного диаметра губки 7 манжеты, например на величину радиального натяга, возникающего при контакте рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым вью тупом Ю корпуса Ц.

РОЛЬ такого же ограничителя радиальной деформации участка губки 7 манжеты в зоне кольцевой прорези 14 выполняет кольцевой выступ 16 опорного элемента3На валу 5 может быть усгановлено динамическое уплотнение, например в виде винтового насоса или импеллера с лопатками 18, которое может быть вьшолнено как совместно со в упкой 2,-так и раздельно

Стояночное уплотнение работает следующим образом.

При неподвижном вапе 5 гидравлического агрегата утечка рабочей среды, находящейся пой Дйвлением в уплотняемой полости 12, предотвращается с помощью манжеты, губка 7 которой под действием пружины 9 и давления рабочей среды контактирует Своей рабочей кромкой 8 с кольцевым выступом Ю корпуса Ц

гидравлического агрегата. При этом аксиальное перемещение губки 7 и. пружины 9 под действием давления рабочей среды ограничиваются кольцевым выступом 16 опорного элемента 3. Этим же выступом 16 ограшпшваются и радиальное перемещение губки 7 под действием давления рабочей среды.

При вращении вала 5 вместе со связанными с ним втулкой 2, опорным элементом 3, манжетой I с губкой 7, пружиной 9 с дополнительными грузами 15, кольиом 17, пружинным кольцом 4 и импеллером с лопатками 12 возникают цен тробежные силы or массы губки 7 манжеты, пруисины 9 и грузов 15, воздей.ствуюшие на эластичную губку 7 манжеты и деформирующие ее в радиальном направлении до соприкосновения губки 7 с кольцом 17 и участка губки 7, на котором выполнена кольцевая йрорезь 14, с кольцевым выступом 1.6 опорного элемента 3. При этом манжета раскрывается, т.е. нарушается контакт рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом Ю корпуса 11 гидравлического агрегата, и предотвращается изнашивание рабочей кромки 8 при номинальных оборотах вала, а необходимая герметичность обеспечивается динамическим уплотнением (импеллером с лопатками. 18).

При снижении оборотов вала в процессе останова гидравличес1 ого агрегата центробежные силы уменьшаются и пружина, воздействуй на губку 7 манжеты, обеспечивает ее радиальную деформацию в направлении оси вала и контактирова- нйе рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом Ю корпуса Ц. Этому же способствует и повышающееся в полости перед манжетой при снижении эффективности работы динамического

уплотнения давление рабочей среды.

В процессе работы стояночного уплот-

нения пружина 9 защищена губкой 7 от воздействия рабочей среды, что позволяет избежать коррозии пружины 9 н снижения ее упругих характеристик.

Ограничение радиальных деформаций при растяжении губки манжеты, осуществляемое с помощью кольца 17 и выступа 16 опорного элемента 3, способствует ускорению закрытия манжеты и уменьшению утечки рабочей среды из уплотняемой полости 12 в процессе останова гидравлического агрегата, когда динамическое уплотнение существенно снижает свою

|ективность.