Торцовое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/36 

(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известно торцовое уплотнение, в котором в качестве одного из элементов пары трения используется кольцо сальниковой набивки, размещенное в гнезде аксиально подвижной подпружиненной обоймы, при этом кольцо набивки одновременно выполняет роль вторичного уплотнения относительно базовой центрирующей обойму корпусной детали 1.

Однако это уплотнение недостаточно надежно, особенно в жидкостях с абразивными частицами, кроме того, имеет сложную конструкцию.

Целью изобретения является повышение надежности.

Для достижения указанной цели аксиально подвижная обойма выполнена сборной в виде цилиндрической гильзы, отделяющей кольцо набивки и упругий элемент от герметизированной среды, и шайбы, образующей дно гнезда и контактирующей с упругим элементом.

Аксиально подвижная обойма снабжена статическим уплотнителем в виде эластичного кольца, установленного между торцом упругого элемента и его упором.

Цилиндрическая Гильза выполнена ступенчатой, причем больший внутренний диаметр равен диаметру щайбы, образующей дно гнезда под кольцо сальниковой набивки.

Ступенчатая цилиндрическая гильза и щайба жестко соединены.

Устройство для передачи момента трения с аксиально подвижного кольца на базовую деталь выполнено в виде поперечно деформируемого кольца сальниковой набивки.

10

На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение с центрированием аксиально подвижной обоймы по корпусу, разрез, вариант; на фиг. 2 - то же, с центрированием аксиально подвижной обоймы по гильзе; на 15 фиг. 3 - то же, с центрированием аксиально подвижной обоймы по валу.

В расточке корпуса 1 (фиг. 1) установлена цилиндрическая гильза 2, которая образует совместно с шайбой 3 аксиально подвижную обойму, в которой размешено кольцо сальниковой набивки 4. Шайба 3, образующая дно аксиально подвижной обоймы, контактирует с упругим элементом 5, внешний торец которого взаимодействует с заплечиком расточки корпуса 1.

Шайба 3 поджимает кольцо сальниковой набивки 4 к ответному жесткому кольцу 6, которое установлено на валу 7. Аксиально подвижная обойма удерживается от проворота поводком 8. Между заплечиком центрирующей аксиально подвижную обойму детали (например, гильзы 9) и упругим элементом 5 может быть установлено статическое уплотнение в виде эластичного кольца 10, контактирующего с цилиндрической гильзой 2 и базовой центрирующей деталью 9. Между упругим элементом 5 и эластичным кольцом 10 установлена шайба 11 (фиг. 2)-. Цилиндрическая гильза 2 может быть выполнена ступенчатой (фиг. 3), причем ее больщий внутренний диаметр равен диаметру щайбы 3-, образующей дно аксиально подвижной обоймы. В случае необходимости цилиндрическая ступенчатая гильза 2 и шайба 3 могут быть жестко соединены.

Уплотнение работает следующим образом.

Под действием давления герметизируемой среды и упругого элемента 5 щайба 3 поджимает кольцо сальниковой набивки 4 к торцу жесткого кольца 6. При этом за счет поперечной деформации кольцо сальниковой набивки 4 поджимается к цилиндрической гильзе 2 и центрирующей поверхности базовой детали. За счет трения между цилиндрической гильзой 2 и кольцом сальниковой набивки 4 вся аксиально подвижная обойма перемещается как единое целое. В случае необходимости цилиндрическая гильза 2 и щайба 3 могут быть жестко соединены между собой.

Защита упругого элемента 5 от воздействия герметизируемой среды обеспечивается эластичным кольцом 10. Его жесткость и материал подбираются так, чтобы трение между эластичным кольцом 10 и цилиндрической гильзой 2 было ниже, чем трение между цилиндрической гильзой 2 и кольцом сальниковой набивки 4.

При варианте ступенчатой цилиндрической гильзы 2 создается дополнительная сила от гидравлической загрузки аксиально подвижной обоймы, компенсирующая потери на трение в статическом уплотнении. Момент трения может восприниматься как поводком 8, так и передаваться за счет поперечной деформации кольца сальниковой набивки 4 и эластичного кольца 10.

Конструкция уплотнения может быть использована как половина двойного торцового уплотнения.

Уплотнение может найти применение в насосах и аппаратах горнорудной и химической промыщленности.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1111615, кл. F 2 В, опублик. 1958.