Уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/16 

(54) УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение Ьтнсх:ится к уплотнительной технике для движущихся относительно Друг друга деталей.

Известно уплотнение для штоков и поршней, содержащее полое кольцо из эластичного материала, внутрь которого подается давление flD

Недостатком известного уплотнения является малая надежность при работе в агрессивных и высокотемпературных средах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является уплотнение, содержащее перекатывающуюся диафрагму, вьшолненную в виде однополоетного гиперболоида вращения Г21.

Недостатком его является малый ресурс работы вследствие незащищенноетн диафрагмы от воздействия уплотняемой среды, когда эта среда имеет высокую температуру (например, перегретый пар).

Цель изобретения - повьпиение надежности и долговечности диафрагменного уплотнения.

Цель йЬстигается тем, что в полости диафрагмы рюзмещен рифленый по поверхности, обращенной к диафраг ме;гкольцевой хомут С образного сечения, а перед диафрагмой установлены сальники с кольцевыми хвостовиками, размещенными внутри хомута.

На фиг. 1 изображено уплотнение для цилиндрических пове{эхностей; на фиг. 2 для сферических поверхностей.

Уплотнение содержит диафрагму 1 и сальники 2 и 3, расположенные перед диафрагмой. Диафрагма имеет кольцевые буртики 4 и 5, которые поджаты к саль15никам 2 и 3 втулками 6 и 7, которые защемлены в обоймах 8 и 9 при помощи завальцовок 10 и 11. Обоймы 8 и 9 установлены в соответствующих проточках уплотняемых деталей, которые могут

20 совершать возвратно-поступательное с амплитудой io или возвратно-качательное с амплитудой t dL движение. При этом обойма 8 установлена в подвижный элемент уплотнения, а обойма 9 - в неподвижный. Диафрагма 1 расположена в кольцевом зазоре 12 между втулками 6 и 7. Сальники 2 и 3 снабжены кольцевыми хвостовиками 13 и 14, которые введены внутрь кольцевого хомута 15. Со стороны диафрагмы 1 на хомуте вьтолнены кольц ые канавки 16, образующие гар|монично повторяющиеся рифления. Полост 17 внутри диафрагмы заполнена консистентной смазкой. Уплотнение работает следующим образом. При подаче рабочей среды, например высокотемпературного газа, по стрелке А давление передается через зазор между сальниками 2 и 3 внутрь хомута 15 и в полость 17. Хомут, как и сальники, может быть выполнен, например, из фторопласта. Поскольку хвостовики и хомут нагружены давлением со всех сторон, трение между ними зависит только от материала, из которого они сделаны, и точности изготовления. При повороте обоймы 8 относительно «боймы 9 диафрагма 1 перекатывается внутри зазора 12. Благодаря канавкам 1 постоянно заполненным смазкой, исключается прилипание диафрагмы 1 к внешней поверхности хомута, уменьщается поверхность трения и тянущее усилие в диафрагме. Кроме этого, зазор между хомутом 15 и поверхностями хвостовиков 13 и 14 служит дополнительным дросселем на пути уплотняемой среды, а сам хомут 15 исключает возможность непосредственног воздействия на диафрагму уплотняемой среды, поступающей через зазор между сальниками 2 и 3. Введение хвостовиков 13 и 14 на сальниках удлиняет путь уплотняемой среды во внутренней полости уплотнения и обеспечивает существенное снижение температуры газов, попадающих внутрь хомута 15, который, в свою очередь, благодаря существенной массе также дополнительно охлаждает эти газы. Предлагаемое уплотнение существенно снижает температуры газов, поступающих в полость диафрагмы из уплотняемого объема, запаздывание передачи давления в полость диафрагмы благодаря его дросселированию в зазоре между хвостовиками и хомутом, исключение динамического нагружения диафрагмы давлением; уменьщает усилие .трения между хомутом и диафрагмой и тянущее усилие в диафрагме ; исключает возможность прорьша диа- фрагмы высокотемпературной средой и повьпиает ресурс работы уплотнения. Формула изобретения Уплотнение, содержащее перекатываю|щуюся диафрагму, отличающеес я тем, цто, с целью повышения на езкности работы, в полости диафрагмы размещен рифленый по поверхности. .„ обращенной к диафрагме, кольцевой хомут С -образного сечения, а перед диафрагмой установлены сальники с кольцевыми хвостовиками, размещенными внутри хомута. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство НЗССР № 85736, кл. F 16 J 15/46, 1949. 2.Авторское свидетельство СССР № 391313, кл. Р 16J 15/16, 1971 (прототип).