Бесконтактное уплотнение вращающегося вала Советский патент 1983 года по МПК F16J15/54 

1

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к бесконтактным уплотнениям подшипниковых узлов, валов и корпусов.

По основному авт. св. № 861810 известно бесконтактное уплотнение вала, включающее дистанционное кольцо, установленное с зазором на валу и разделяющее подщипниковый узел на уплотняемую и уплотняющую камеры, диск, напрессованный на вал и имеющий обод, диск и ступицу. Ступица выполнена с приливом, выступающим в сторону уплотняемой камеры за пределы обода, и расточкой с прогавополо иой стороны, в которую входит прилив крышки подшипникового узла с наклонной в сторону крышки наружной поверхностью. Масло, сте-: кающее с конусных поверхностей обода и со стенки диска отражательного диска, попадает на наклонные поверхности прилива крышки и . стекает к крышке {11

Недостатком известной конструкции является то, что смазка может попасть в зазор между торцом отражательного диска за счет. сил. смачивания или конденсирования туманообразной смазки, а также за счет стекания масла с нижней

конусной поверхности прилива крышки прямо в расточку двустороннего отражательного диска, а оттуда на вал в виде пленки, смачивающей вал тонким слоем, которая при вращении вала начинает вытекать в зазор с приливом крышки. Цель изобретения - предотвращение попадания стекающей смазки на вал, повышение эффективности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что

10 двусторонний отражательный диск снабжен приливом, наружная поверхность которого выполнена наклонной, размещенным в расточке ступицы диска, причем прилив крышки вьтолнен охватывающим своей внутренней поверх15ностью прилив отражательного диска.

Прилив отражательного диска вьшолнен конусным, обращенным меньшим основанием к диску, цилиндрическая поверхность расточки отражательного диска имеет наклон к оси

20 вращения вала, а прилив крышки выполненный с отводной трубкой.

Прилив диска вьтолнен с наружной цилиндрической поверхностью, наклонной к ступице диска и под углом 10-20 к оси враще ния вала. На фиг. 1 показан подшилниковый узел с уплотнением, общий вид; на фиг. 2 - вариант выполнения сопряжения прилива крышк с приливом и расточкой двустороннего отража тельного диска; на фиг. 3 вариант выполнения обоймы прилива крышки. В уплотняемом корпусе 1 установлен под шипниковый узел, включающий вращающийся вал 2, подшипник 3, крьшжу 4 с приливом 5, которая совместно с дистанционным диском 6 и двусторонним отражательным диском 7 образует уплотнительную камеру. В крышк выполнен маслосборник 8, сообщающийся отводящим каналом 9. На приливе 5 установ лена отводящая трубка 10 и выполнена канавка 11 со сливным отверстием. Двусторо ний отражательный диск 7 снабжен в расточке канавкой 12 и приливом 13. Уплотнительная камера заполнена капроновой сеткой 14. Уплотнение работает следующим . образом. Смазка из подшипника 3 стекает непосредственно в корпус 1 по прорези в нижней части дистанционного диска 6 в сливной канал 9. Часть смазки попадает в каплеобразном состоянии или в ввде пленки на валу 2 через дросселирующей зазор 1 диска 6 с валом 2 в уплотнительную камеру . Жидкую смазку в виде пленки легко задержать, так как она сливается по приливу отражательного диска 7, выступающего за пределы обода диска, вниз. Каплеобразная смазка, а также часть жидкой, покрывающей за счет смачивания тонкой пленки всю поверхность деталей уплотнительной камеры (этому же способству ет и вращение вала), находятся по %сей поверхности, в том числе в зазорах между при ливом 5 крышки 4 и расточкой с приливом 13 в отражательном диске 7. Смазка оседает на стенках диска 7 и затем стекает по верти кальнь1М стенкам и наклонной поверхности VI расточки на наклонную поверхность П прилива 5 крышки 4 или на наклонную поверхность ГП прилива 13 диска 7. Прилив 13 может охватываться конусной расточкой в приливе 5 крышки 4, с наклонной поверх ности IV которой смазка стекает на поверхность III и дальше на диск 7 или (в нижнем положении) в отводящую трубку 10. Часть смазки собирается канавкой 11 или ка навкой 12. Наиболее благоприятна работа уплотнения, когда вся смазка из туманообразного состояния в уплотнительной камере перейдет в жидкое, в виде пленки, покрывающей поверхность деталей. В этом случае, кроме сил молекулярных, решающую роль начинают играть сила тяжести, заставляющая 99 смазку перетекать по наклонным поверхностям в сторону от вала 2 и вращающегося отражательного диска 7 . С целью конденсации капель смазки, в уплотнительной камере по всему ее обьему закреплена сетка или путанка из капроновой нити 14 (изготовленная из обычной рыболовной лески). При высокой температуре капрон можно заменить проволокой. Наличие сетки повышает количество центров каплеобразования, уменьшает перемещение смазки на выходное отверстие вала вследствие перепада давления. Форма выполнения наклона поверхностей приливов 5 и 13 может быть конусной или цилиндрической, но с наклоном к оси вращения вала (чтобы не завыщать габариты уплотнения, угол взят предельно минимальным, допускающим сток жидкости). С конусной расточки (поверхность IV) жидкость вверху стекает на конусную поверхность III прилива 13. Внизу смазка отводится через отверстие и трубку 10. Туда же стекает смазка с наклонной поверхности III внизу прилива 13 и поверхности V прилива 5. Но с верхней части поверхности V возможно сливание смазки прямо на вал. Это возможно лишь потому, что наклонная поверхность V не охватывает прилив 13. Возможно введение второй ступени прилива 13. Это не только усложнение для повышения эффективности уплотнения, но и создание лабиринтного уплотнения от прюникновения внешней среды (пыли, газа и и т. д.). Для лучшего отвода мимо обода диска 7 прилив 5 в нижней части может быть выполнен . со скосом VIL Детали уплотнения выполняют из металла и неметалла (резины, фторопласта, капрона), отлиты или выточены. Техннко-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении эффективности уплотнения и снижении потери смазки. Формула изобретения 1.Бесконтактное уплотнение вращающегося вала по авт. св. № 861810, отличающееся тем, что, с целью предотвращения попадания уплотняемой жидкости на вал, двусторонний отражательный диск снабжен приливом, наружная поверхность которого выполнена наклонной, размещенным в расточке ступицы диска, причем прилив крышки выполнен охватывающим своей внутренней поверхностью прилив отражательного диска, 2.Уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прилив отражательного диска выполнен конусным, обращенным меньшим основанием к диску, цилиндрическая поверхность расточки в ступице отражательного щюка имеет наклон к оси вращения вала, а прилив крышки выполнен с от.водной трубкой.

3. Уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что прилив диска выполнен с наружной цилиндрической поверхностью, наклонной к ступице диска к под углом 1020° к оси в()ащения вала.. .

Источники информащт, принятые во внимание при экспертизе

1.. Авторское сввдетельство СССР N 861810, кл. F 16 J1S/54, 1979.

. 6 (

и лж

11 5