Уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/52 

(54) УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к уплотнительной т ехнике.

Известно уплотнение, включающее соосно расположенные гофрированные элементы, размещенные в камере сальника между нажимным элементом и ограничительной щайбой. Причем гофрированные элементы образуют полость, открытую со стороны рабочей среды 1 .

Недостатками известного уплотнения являются:.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является уплотнение, содержащее два коаксиально

10 расположенных и соединенных между собой со стороны подачи рабочего давления гофрированных элемента 2..

Недостатком известного уплотнения является также невозможность использования 15 его для герметизации объемов, в которых избыточное давление чередуется с вакуумом.

Цель изобретения - повыщение надежности работы уплотнения, увеличения срока службы и расширения области применения.

20

Указанная цель достигается тем, что гофрированные элементы образуют замкнутую герметичную полость.

На чертеже изображено устройство, обилий вид в разрезе.

Уплотнение содержит корпус 1, в котором размещен уплотнитель, выполненный из двух сильфонов 2 и 3, расположенных соосно и герметично соединенных между собой, и прижимную втулку 4. Сильфоны 2 и 3 образуют между собой межсильфонную полость 5. Вал 6 введен в герметизируемую полость 7.

Сильфоны могут быть изготовлены из различных материалов: как из металлов, так и неметаллов.

Уплотнитель устанавливают в корпус 1 и поджимают его втулкой 4 на необходимую величину. При этом сильфоны 2 и 3 сжимаются и давление в межсильфонной полости 5 возрастает, вследствие чего гофры сильфонов своими вершинами прижимаются к стенке корпуса 1 и валу 6, обеспечивая герметичность в местах контакта.

При работе уплотнения повышение давления технологической среды в герметизируемой поЛости 7 не может нарушить герметичности данного уплотнения, поскольку при этом усилие прижима гофр сильфона к валу 6 и стенке корпуса 1 также возрастает вследствие дополнительного сжатия сильфонов 2 и 3, происходящего в результате перемещения нижнего торца уплотнителя вверх на соответствующую величину под действием этого давления.

При смене избыточного давления в аппарате на вакуум под действием давления атмосферы уплотнитель сначала занимает прежнее положение, а затем также сжимается, обеспечивая при этом дополнительную силу прижима гофр к сопрягаемым деталям. В этом случае перемещается вниз верхний торец уплотнителя за счет давления атмосферы.

Благодаря гибкости уплотнителя и его способности компенсировать наряду с осевыми и радиальные деформации при несовпадении оси вала с осью отверстия, когда при перемещениях вала уплотнитель становится «плавающим, обеспечивается надежность работы уплотнения практически при любых перекосах оси вала по отношению к оси отверстия и при параллельном смещении осей вала и отверстия, а также в других сложных условиях эксплуатации.

При этом удельное давление, зависящее от давления в межсильфонной полости, остается одинаковым для всех гофр и по всему периметру их контакта.

Предложенная конструкция уплотнителя позволяет увеличить и срок его службы, так как здесь исключается преимущественный износ отдельных гофр вследствие разности условий работы.

Поскольку на работе устройства не сказывается направление действия на уплотнитель силы, возникающей в зависимости от давления в герметизируемой полости, устройство применимо как при вакууме, так и избыточном давлении в этой полости - имеет более щирокую область применения.

Гибкость и эластичность уплотнителя обеспечивается не только при изготовлении его из неметаллических материалов, но и мe таллов, т. е. не только свойствами материала, а самой конструкцией его. Это позволяет надежно эксплуатировать устройство в широком диапазоне рабочих температур. Причем повышение температуры среды, находящейся в межсильфонной полости, не только не уменьщает надежность герметизации, а напротив, увеличивает ее в соответствии с тем, что с ростом температуры растет и давление в полости уплотнителя, что приводит к увеличению контактных усилий.

Срок службы устройства увеличивается в 3-5 раз. Это достигается за счет того, что обеспечивается однаковое удельное давление по всем местам контакта гофр сильфонов с валом и стенкой корпуса, вследствие чего износ уплотнителя происходит равномерно по всей поверхности контакта.

Формула изобретения

Уплотнение, содержащее два коаксиально расположенных и соединенных между собой гофрированных элемента, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы, увеличения срока службы и расширения области применения, гофрированные элементы образуют замкнутую герметичную полость.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 567878, кл. F 16 J 15/32, 19.73 (прототип).