Уплотнение манжетного типа Советский патент 1981 года по МПК F16J15/32 

(54) УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО ТИПА

I

Изобретение касается уплотнительнои техники и предназначено для предотвращения попадания абразивных частиц из внешней среды во внутренние полости машин.

По основному авт. св. № 700733 известно уплотнение манжетного типа с установленным в расточке корпуса опорным кольцом и уплотнительным элементом. Опорное кольцо выполнено из упруго-жесткого антифрикционного материала и на его внешней от полости давления стороне выполнена канавка, образуюш,ая совмещенный с опорным кольцом уплотнительный элемент. В канавку установлено соответствующее ее сечению кольцо из упругого материала, которое уперто в дно расточки корпуса. Такая конструкция упрощает узел уплотнения с одновременным сокращением его аксиальных размеров 1.

В целях обеспечения максимальной герметичности по отношению к абразивной среде Б заданных осевых габаритах мащины и постоянного уровня герметичности за все время работы, т. е: обеспечения компенсации износа уплотнения в предложенном устройстве, корпус снабжен дополнительной расточкой с размещенными в ней сегментами, выполненными из у пру го-жесткого

материала, например пластмассы, причем каждый сегмент снабжен соответствующим его сечению упругим элементом, размещенным между двумя соседними сегментами.

Уплотнительные элементы могут быть

выполнень U-образной формы, а в качестве

5 упругого элемента применен резиновый шнур

Кроме того, с целью компенсации износа уплотнения, дополнительная расточка корпуса выполнена конусной, сужающейся в сторону, противоположную от абразивной среды, а дно дополнительной расточки снабже10но упругим буфером, взаимодействующим с крайним к абразивной среде уплотнительным сегментом.

Установка в дополнительной расточке 5 корпуса упруго-жестких уплотнительных сегментов, например U-образной формы, заполненных упругим элементом, например резиновым шнуром, повышает герметичность по отношению к абразивной среде.

На фиг. 1 показан общий вид уплотнения 20 в разрезе; на фиг. 2 - общий зид уплотнения в разрезе, в котором показана возможность компенсации износа уплотнения.

Комплект уплотнения состоит из опорного кольца 1, внешняя сторона которого снабжена канавкой 2, заполненной соответствующим ее сечению упругим кольцом 3. В дополнительной расточке корпуса 4 установлен комплект уплотнительных сегментов 5, например U-образной формы, выполненных из упруго-жесткого материала, например пластмассы. Материал уплотнительных сегментов 5 аналогичен материалу для изготовления опорного кольца 1. Каждый уплотнительный сегмент 5 снабжен соответствующим его сечению упругим элементом 6, размещенным между двумя соседними сегментами. В качестве упругого элемента 6 может быть применен, например резиновый шнур. Дополнительная расточка корпуса 4 может быть выполнена конусообразной, сужающейся в сторону, противоположную абразивной среде. Крайний к абразивной среде уплотнительный сегмент 7 уперт в упругий буфер 8, установленный в дне 9 дополнительной расточки корпуса 4. Сегменты 5 контактируют с конусной поверхностью 10 и сопряженной поверхностью 11. Установка в дополнительной расточке корпуса упруго-жестких уплотнительных сегментов, заполненных упругим элементом, приводит к повышению герметичности по отношению к абразивной среде. Компенсация износа происходит следующим образом. В исходном положении упругий буфер 8 сжат максимально. Сила упругости буфера 8 уравновешена реакциями упругих элементов 6 и силами трения сжатых в радиальном направлении сегментов 5 о конусную поверхность 10 дополнительной расточки корпуса 4. По мере износа уплотнительных сегментов 5 будет уменьшаться их обжатие в радиальном направлении и соответственно уменьшаться силы трения. Уменьшение сил трения приведет к нарушению равновесия сил. Под действием силы упругости буфер 8 начнет перемещать уплотнительные сегменты 5 в сторону сужения дополнительной расточки корпуса 4 до тех пор, пока не восстановится равенство сил. При перемещении сегментов 5 сила упругости буфера будет ослабевать за счет уменьшения его деформации, а силы трения возрастать за счет дополнительного обжатия сегментов. Поэтому в некоторый момент перемещение прекратится и восстановится равенство сил. При перемещении в сторону сужения дополнительной V расточки 4 сегментов 5 их относительная деформация в сравнении с шириной дополнительной расточки 4 будет оставаться постоянной. Таким образом, в данном случае герметичность уплотнения по отношению к абразивной внешней среде будет оставаться постоянной за все время работы машины. В процессе работы в случаях биения вала или штока уплотнительные сегменты 5 за счет упругих свойств материалов, а также за счет упругих элементов 6 и упругого буфера 8 будет плотно прилегать к сопряженной поверхности 11. Количество уплотнительных сегментов 5 выбирается в зависимости от осевых габаритов дополнительной расточки корпуса. Уплотнение позволяет надежно и эффективно за весь ресурс работы предотвращать попадание абразивных частиц из внешней среды во внутреннюю полость машины. Формула изобретения 1.Уплотнение манжетного типа по авт. св. № 700733, отличающееся тем, что, с целью обеспечения максимальной герметичности по отношению к абразивной среде в заданных осевых габаритах мащины, корпус снабжен дополнительной расточкой с размещенными в ней уплотнительными сегментами выполненными из упруго-жесткого материала, причем каждый сегмент снабжен соответствующим его сечению упругим элементом, размещенным между двумя соседними сегментами. 2.Уплотнение по п. I, отличающееся тем, что уплотнительный сегмент выполнен U-образной формы. 3.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что в качестве упругого элемента применен резиновый шнур. 4.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью компенсации износа уплотнения, дополнительная расточка корпуса выполнена конусной, сужающейся в сторону, противоположную от абразивной среды, а дно дополнительной расточки снабжено упругим буфером, взаимодействующим с крайним к абразивной среде уплотнительным сегментом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 700733, кл. F 16 J 15/32, 1978.