Гидродинамическое уплотнительное устройство Советский патент 1981 года по МПК F16J15/48 

I

Изобретение относится к уплотни.тельной технике и может быть использовано для уплотнения относительно подвижных деталей.

Известно гидродинамическое уплотнительное устройство, содержащее кон тактное уплотнение, расположенщто перед ним полость с дренажным каналом и защитное щелевое уплотнение в виде деформируемой втулки., установленной своей нерабочей поверхностью на вспомогательные контактные уплотнения с образованием замкнутной камеры D1

Недостатком устройства является невысокая надежность уплотнения вви ду повьшенных утечек в уплотнении при изменении радиального зазора в щелевом уплотнении.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем обеспечения саморегулирования утечки при из менении радиапьного зазора в щепи.

Это достигается тем, что в дренажном канале установлен дроссель, а между дренажной полостью и камерой подвижная втулка-мультипликатор давления, при этом камера заполнена объемно-передающим наполнителем, например гидропластом. На рабочей поверхности деформируемой втулки выполнена винтовая канавка.

На фиг.I изображено уплотнительное устройство, разрез; на фиг. 2 -узел на фиг. 1.

Уплотнительное устройство содержит контактное уплотнение I, расположенную перед ним полость 2 с дренажным

15 каналом 3 и защитное щелевое уплотнение в виде деформируемой втулки 4, установленной своей нерабочей поверхностью на вспомогательные уплотнения 5,6 с образованием замкнутой, кольце20вой камеры 7. Между полостью 2 и камерой 7 установлена подвижная втулка 8, обращенная своим широким торцом 9 в сторону полости 2, а узким торцом 3 ID в сторону камеры 7 и выполняющая роль мультипликатора давления. Камера заполнена объемно передающим давление наполнителем, например гидропластом. В дренажном канале 3 установлен дроссель 11, отрегулированный на.пропускание заданной утечки при максимальном давлении в дрена ной полости 2, соответствующем макси муму рабочего давления в цилиндре, и достаточном для обеспечения жидкостного трения в зазоре JL между втулкой 4 и стенкой цилиндра. На рабочей поверхности втулки 4 выполнена сквозная винтовая канавка 12 с сечением, обеспечивающим пропу каг(ие части запланированной утечки ДД1Я исключения сухого трения при контакте втулки 4 со стенкой цилинд ра. Начальный зазор Ц, в щеЛи выбирается в пределах 0,02-0,1 мм и обе печивается при монтаже поджатием гидрогиаста в камере 7 гайкой 13 через обтюратор 14 и втулку В. Устройство работает следующим об разом. При создании рабочего давления в nv лости цилиндра жидкрсГть протекает по з зору и канавке 12, сжимает втулку 4 и раздает Стенки цилиндра, увеличив начальный зазор в цели. В этом случае над втулкой 4 в полость 2 пройдет больше лсидкости, чем может пропустить дроссель 11, и в дреналшой полости 2 возникает давление жидкос ти, действующее на всю площадь широ кого торца втулки-мультипликатора J1 многократно увеличенное через узк торец 10 передается на гидропласт, создавая некоторое давление в камере 7. Давление гидропласта, преодол встречное давление и упругость втул ки 4, деформирует ее на величину радиального зазора с учетом разда ш цилиндра и прижимает втулку к стенке Цилиндра, снижая таким образом утечку, В этот момент через дроссел 1i вытечет часть жидкости из дренаж ной полости 2, и втулка 4 под действием собственной упругости и давл ния в щели вернется в исходное состояние. Цикл многократно повторяетс до наступления динамического равнов сия сил сжатия от давления в щели плюс упругость втулки с одной стороны и силы растяжения от давления гидропласта с другой. Это будет соответствовать равновесию расхода жидкости через самоустанавливающийся радиальный зазор с учетом винтовой канавки и расхода через дроссель под действием давления равновесия в дренажной полости 2. Давление равновесия будет всегда меньше рабочего примерно на величину мультипликации втулки 8. Применение изобретения позволит путем саморегулирования утечки в функций рабочего давления и радиального зазора обеспечить минимальные утечки при высоких давлениях и при выполнении стенки цилиндра минимальной толщиИ), снизить требования по точности сопрягаемых деталей. Все это позволяет повысить надежность уплотнения, особенно в тонкостенных цилиндрах больщого диаметра. , Формула изобретения 1.Гидродинамическое уплотнительное устройство, содержащее контактное уплотнение, расположенную перед ним полость с дренажным каналом и запщтное щелевое уплотнение в виде деформируемой втулки, установленной своей нерабочей поверхностью на вспомогательные контактные уплотнения е образованием замкнутой камеры, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности уплотнения путем обеспечения саморегулирования утечки при изменении радиального зазора в щелевом уплотнении, в дренажном канале установлен дроссель, а между дренажной полостью и камерой - подвижная втулка-мультипликатор давления, при этом камера заполнена объемно-передающим давление наполнителем. 2.Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что на рабочей поверхности деформируемой втулки выполнена винтовая канавка. 3.Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что камера заполнена гидропластом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Макаров Г.3. Уплотнительные устройства/М., Машгиз,, 1965, с. 149, фиг.122. /. « //ft. ft I- № -rrj J-9 У /

/г./ J P f J V

1

2.2