Уплотнение манжетного типа Советский патент 1982 года по МПК F16J15/32 

(5t) УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО ТИПА

I , Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнений сопряжений типа вал-корпус манжетами из полимер ных материалов, например, из фторопласта. Известные манжеты для уплотнений сопряжений типа вал-корпус состоят из двух уплотнительных элементов, соединенных непроницаемой для уплотняемой среды перегородкой. Один из уплотнитеяьных элементов неподвижно закрепляется в корпусе (на валу), а второй взаимодействует с вращающим ся валом (корпусом) Q. Ресурс таких уплотнений определяется допустимым максимальным износом уплотнительного элемента, взаимодействующего с вращающейся деталью сопряжения вал-корпус. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уплотнение манжетного типа для сопря Ж1вний вал-корпус, состоящее из полимернои манжеты, уплотнительные элементы которой с помощью упругого элемента взаимодействуют с уплотнительными поверхностями корпуса и вала и связаны между собой перегородкой, опертой на упор, закрепленный наодной из сопрягаемых деталей . Недостаток прототипа - относительно небольшой ресурс работы уплотнения, поскольку он определяется допустимым максимальным износом одного из уплотнительных элементов. Цель изобретения - повышение срока службы уплотнения. Указанная цель достигается тем, что уплотнительные элементы выполнены с изменяющимися по мере износа контактными поверхностями таким образом,что при увеличении контактной поверхности одного уплотнительного элемента контактная поверхность другого уплотнительного элемента уменьшается, при этом упор взаимодействует с торцевой поверхностью кольцевой перегородки с .3Э3 возможностью отиоЫтельного перемещения. Относительное перемещение между кольцевой перегородкой и упором может быть обеспечено размещением между ними упорного подшипника качения. Другим решением этой задачи может быть нанесение на контактную поверхность упОра покрытия из самосмазывающ|его материала. На фиг.1 изображено уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 - вариант уплотнения. Уплотнение манжетного типа включаjeT в себя манжету 1, например из фторопласта, уплотнительные элементы 2 и 3 которые с помощью упругих элементов Ц взаимодействуют с уплотняемыми поверхностями вала 5 и корпуса 6 Уплотнительные элементы 2 и 3 связаны между собой кольцевой перегородкой 7 внешняя торцебая поверхность которой контактирует с упором 8 с возможность их относительного перемещения, обеспечиваемого наличием упорного подшипника 9 качения или покрытия 10 из самосмазывающегося материала, напри мер фторопласта. Уплотнение работает следующим образом.. Герметичностьуплотнительного узла обеспечивается поджатием уплбтнительных элементов 2 и 3 с помощью упругих элементов к уплотняемым поверхностям вращающегося вала 5 и корпуса 6. Номинальные площади контакта уплотнитёльных элементов, усилия упругих элементов подбираются ,с учетом удерживаемого давления таким образом, чтобы вначале ресурса манжеты обеспечивалась фиксация уплотнительного элемента 3 с валом 5 и проскальзывание уплотнительного элемента 2 относительно уплотняемой поверхности корпуса 6. По мере износа уплотнительного элемента 2 площадь его контакта с уплотняемой поверхностью корпуса 6 растет как и момент вращения, в результате чего в определенный момент уплотняемый элемент 2 фиксируется относительно корпуса 6, а уплотнительный элемент 3 начинает проскальзывание относительно вращающегося вала 5. Таким образом, ресурс уплотнения в рассматриваемом случае равен сумг, марному ресурсу уплотнительных элементов 2, и 3, т,е, увеличивается по сравнению с традиционными манжетами по меньшей мере вдвое. В другом варианте геометрия уплотнительных элементов такова, что сначала манжета фиксируется в корпусе, а затем, по мере износа уплотнительного элемента 2, по валу 5. Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в увеличении срока службы уплотнения. Формула изобретения 1.Уплотнение манжетного типа преимущественно из полимерных материалов для коаксиальных цилиндрических поверхностей с относительным вращением, включающее уплотнительные элементы, взаимодействующие с уплотняемыми поверхностями и связанные кольцевой перемычкой, примыкающей к упору, закрепленному на одной из уплотняемых поверхностей, отличающ е ё с я тем, что, с целью повышения срока службы, уплотнительные элементы выполнены с изменяющимися по мере износа контактными поверхностями таким образом, что при увеличении контактной поверхности одного уплотни-тельного э лемента, контактная поверхность другого уплотнительного элемента уменьшается,при этом упор выполнен с возможностью свободного вращения манжеты при контакте с последним. 2.Уплотнение по п.1, о т л и чающе.е ся тем, что упор взаимодействует с торцевой поверхностью перемычки через упорный подшипник качения. ,3. Уплотнение по п.1, о т л и ч аю щ 6 е с я тем, что поверхность упора, взаимодействующая с.торцевой поверхностью перемычки, выполнена с покрытием из самосмазывающегося материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Голубев Г.А. и др. Контактные уплотнения вращающихся валов, М., Машиностроение, 1976, с.9, рис.За. 2.Черский И.Н. Полимерные матеиалы в современной уплотнительной ехнике. Якутск, Якутское книжное изательство, 1975, с.71, t)Mc.33B пpoотип),

(pue.l

фи(2