Контактное уплотнение вала Советский патент 1981 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к деталям машин, в частности к уплотнениям вапов насосов, компрессоре и турбин авиадвига телей. Известны контактные уплотнения , сод жащие разрезные кольца, сегменты которых стянуты по наружному диаметру браслетными пружинами l . Недостатком таких уплотнений является наличие утечек через зазоры в смеж ных сегментах. Известны уплотнения, в которых для уменьшения величины этих утечек устана ливают по несколько колеи (2-3 и более рядсп, одно за другим) 2. Недостатком такого уплотнения является увеличенные габариты и вес, пониже ная надежность, особенно для быстроврашающихся валов. Сколько бы ни ставияи колеи рядом сруг с другом, величина утечек определяется утечками через щели последнего уплотнения. Кроме того, кольиа в таких уплотнениях могут проворачиваться в окружном, направлении, иана шиваться по торцовым ПОВЕРХНОСТЯМ и протекать. Известны также уплотнениядля вала, содержащие корпус, вал, составные сегменты со ступенчатыми стыками, установленные на валу и стягиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольцо, препятствующее осевому смещению сегментов ЗЦ. , . Недостатком уплотнения является наличие утечек через радиальные щели в осевом направлении, неравномервость прижатия сегментов по всей длине контакта его с валом и, как следствие, неравномерный износ, низкая надежность и ресурс такого уплотнения. Цель изобретения - увеличение ресурса и надежности и уменьшение утечек уплот няемой жидкости Для достижения поставленной цели пружинный элемент выполнен в виде упругого кольца, контактирующего с сегмента мн в зонах их стыков, а между пружинным элементом и сегментами расположены 3 регулировочные устройства для натяжения упрутхэго кольца и фиксации уплотнении в Ькружном направлении. Г-Ьгулирогочное устройство выпс)лнено в виде закрепленного в сегменте винта с опорным буртиком для вытяжения пружинного элемента. В корпусе устройства выполнены отверстия с заглушками для регулировки натяжения пружинного элемента в процесса работы без разборки узла. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, осевой разрез} на фиг. 2 - уплотнение, поперечный разрез, на фиг. 3 - вид А на фиг. 2. В корпусе 1 размещен вал 2. Между фланцем 3 корпуса 1 и упорным кольцо 4 установлено контактное уплотнение, состоящее из нескольких сегментов 5 (например трех), прижимаемых к валу 2 плоской кольцевой пружиной . 6. В сет менты 5 ввернуты регулировочные элементы, например винты 7 с буртиком, имеющие хвостовики 8 с шпицами 9.;, В кольце 4 вьтпопнень прорези 10, а в плоской кольцевой пружине 6 - отверстия И. Кольцо фиксировано от про ворота, например, шпонкой, относительно корпуса 1 и удерживается в осевом нап равлении разжимным пружинным кольцом 12.В корпусе 1 выполнены отверстия 13,через которые настра1шают уплотнение. Отверютия 13 во время работы закрыты заглушками 14 с прокладками для предотвращения утечек жидкости. В сегментах 5 выполнены ступенчатые замки 15, закрытые сверху плоской кольцевой пружиной б, для предотвращения утечек жидкости через щели 16 и 17. При сборке уплотнения винты 7 вворачивают внутрь сегментов 5 , плоская кольцевая пружина 6 -слабо прижимает сегменты 5 к валу 2. После сборки уплотнения и посадки сегментов на вал 2 через отверстия 13 инструментом , вставленным в шлииы 9, выворачи ют винты 7, создавая требуемое усилие прижатия сегментов 5 к валу 2 и спедя за тем, чтобы, деформируясь, пружина 6 накрыла сверху щели 16 и 17 в замк 15 стыков сегментов 5. Требуемым усилием прижима сегмент 5 к валу 2 считается такое минимальное усилие прижатия, при котором утечк рабочего тела через уплотнение при гидр 7 4 испытаниях не превосходят зала иной величины. После этого нлиты 7 контрят от проворота, а в отверстиях 13 вворачивают заглушки 14. В процессе работы минимальное усилие прижима сегментов 5 к валу 2 обес печивает их минимальный износ и увеличивает ресурс уплотнения. В процессе эксплуатации винты 7 можно подтягивать без разборки устройства. Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в увеличении, ресурса, в удобстве обслуживания при эксплуатации (за счет исключения промежуточных разборок уплотнения., и в повышении надежности в простоте настройки. Формула изобретения 1.Контактное уплотнение вала, содержащее корпус, вал, составные сегменTbi со ступенчатым стыком, установленные на валу и стягиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольцо, препятствующее осевому смещению сегме 1тов, отличающееся тем, что, с целью увеличе ния ресурса и надежности уплотнения и ук(енЬшения утечки, пружинный элемент выполнен в виде упругого кольца, контактирующего с сегментами в зонах их стыков, а между пружинным элементом и сегментами расположены регулирсюочныа устройства дпя натяжения упругого кольца и фиксации уплотнения в окружном направлении. 2.Уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что регулировочное устройство выполнено в виде закрэппенного в сегменте винта с опорным буртиком для натяжения пружинного элемента. 3.Уплотнение по п. 1, о т л и ч-а ю щ е е с я тем, что в корпусе выпол нены отверстия с заглушками, -соосные винтам с опорными буртиками. Источники информации, принягые во внимание при экспертизе 1.Патент США .f 2155628, кл. 277-3, опубпик. 1962. 2.Патент США № 3147982, кл. 277-16, опублик. 197О. 3.Патент США № 4082296, кл. 277-3, опублик. 1978.