Сальниковое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/18 

1

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в трубопроводной арматуре для узлов уплотнения штоков и шпинделей клапанов, задвижек и т. п., где требуется периодическое поджатие сальниковой набивки для обеспечения герметичности внутренних полостей относительно внешней среды, кроме того, изобретение может быть также использовано в других областях техники, где подвижный, врашающийся или поступательно перемещающийся вал уплотняется с помош,ью регулируемого сальника.

Известны сальниковые уплотнения, предназначенные для подвижных соединений, работающих в жидких и газообразных средах, состоящие из коробки сальника с эластичной набивкой, подвижной детали (штока) и нажимного фланца 1.

Недостатком такой конструкции является то, что перемещение нажимного фланца обеспечивает поджатие только верхней части набивки, а остальная часть набивки, расположенная от фланца дальще, практически не поджимается. Это обусловлено значительным трением набивочного материала о стенки камеры и поверхность штока. В

результате неравномерного распределения удельных нагрузок вдоль сальникового уплотнения штока происходит неравномерный износ набивки. Сальник не обеспечивает требуемой степени герметичности в соответствии с расчетными данными.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сальниковое уплотнение вала, содержащее корпус, нажимной элемент, сальниковую камеру, образованную коническими поверхностями корпуса и нажимного элемента, в которой размещена уплотнительная набивка, охватываемая плоской спиральной пружиной 2.

Это устройство обладает тем недостатком, что осевое усилие нажимного фланца, трансформируясь в радиальное усилие, которое закручивает пружину, приводит к ее деформации, а иногда и поломкам в результате больидого трения в контактирующих поверхностях. Кроме этого, усилие, необходимое для перемещения нажимного фланца, очень велико.

Цель изобретения - обеспечение герметичности сальникового уплотнения при уменьшении усилия, необходимого для созДания требуемых удельных нагрузок в набивке. Причем удельные нагрузки распределяются равномерно по всей высоте сальниковой камеры.

Указанная цель достигается тем, что сальниковая камера образована выполненной с возможностью вращения втулкой, при этом один конец пружины неподвижно закреплен относительно корпуса, а второй соединен с втулкой.

Втулка связана с нажимным фланцем несамотормозящей резьбой, а нажимной фланец установлен неподвижно относительно корпуса.

На фиг. 1 представлен вертикальный разрез узла сальникового уплотнения, на фиг.2разрез А-А на фиг. 1.

Сальниковое уплотнение включает корпус 1, шток 2, уплотнительную набивку 3, которая охватывается спиральной пластинчатой пружиной 4. Нажимной фланец 5 крепится на Ц1пильках (не показаны) к корпусу 1 и снабжен цилиндрической частью 6, на внутренней поверхности которой предусмотрена несамотормозящая резьба. Пружина 4 одним своим концом неподвижно закреплена на пальце 1, один конец которого закреплен на корпусе 1, а другой - во фланце 5. Другой конец пружины 4 закреплен на втулке 8 посредством 9, которая может смещаться в осевом направлении относительно втулки. Втулка 8 снабжена ответной несамотормозящей резьбой, которой она связана с цилиндрической частью нажимного фланца 5. На верхний торец уплотнительной набивки 3 усЯлие от фланца 5 передается через кольцо 10.

Уплотнение штока осуществляется следующим образом.

Осевое перемещение фланца 5 обеспечивается подтяжкой шпилек. Фланец 5, непроворачиваемый относительно корпуса 1, связан несамотормозящей резьбой с втулкой 8, которая может поворачиваться на некоторый угол относительно корпуса 1. Связанная с втулкой 8 пружина 4 закручивается, сжимая набивку 3 в радиальном направлении. Одновременно с торца на уплотнительную набивку 3 передается усилие через

кольцо 10. Таким образом, шток обжимается равномерно по всей высоте сальниковой набивки.

Использование изобретения позволит повысить надежность и герметичность сальникового уплотнения. За счет более эффективного использования по высоте набивки высота сальниковой камеры может быть уменьшена на 30%, что приведет и к сокращению по высоте габаритов арматуры.

Формула изобретения

1.Сальниковое уплотнение вала, содержащее корпус, сальниковую камеру, в которой размещена уплотнительная набивка, охватываемая плоской спиральной пружиной, и нажимной фланец, отличающееся тем, что, с целью обеспечения герметичности при уменьшении усилия, необходимого для уплотнения набивки, сальниковая камера образована выполненной с возможностью вращения втулкой, при этом один конец пружины неподвижно закреплен относительно корпуса, а второй соединен с втулкой.

2.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что втулка связана с нажимным фланцем несамотормозящей резьбой, а нажимной фланец установлен неподвижно относительно корпуса.

Источники информации, принять1е во внимание при экспертизе 5 I. Гуревич Д. Ф. Расчет и конструирование трубопроводной арматуры. М., «Машиностроение, 1969, с. 569-570.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2390375/25-08, кл. F 16 J 15/18, 1976.