Уплотнительное устройство штока гидроагрегата с металлической самоуплотняющейся манжетой

Уплотнительное устройство штока гидроагрегата с металлической самоуплотняющейся манжетой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ШТОКА ГИДРОАГРЕГАТА С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ САМОУПЛОТНЯЮЩЕЙСЯ МАНЖЕТОЙ, включающее корпус с посадочным местом, аксиально подвижный шток, установленный с зазором относительно корпуса, и манжету, состоящую из основания и упругого уса, контактирующего. со штоком, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы устройства путем обеспечения радиальных перемещений манжеты при радиальных биениях штока, манжета установлена в посадочное место с радиальным зазором относительно корпуса и выполнена с составным основанием, наружная часть которого соединена герметично с остальной частью манжеты, выполнена из антифрикционного материала и снабжена на торце, взаимодействующем с посадочным местом, концентрично расположенными кольцевым уплотнительным буртом и опорными выступами, последние из которых расположены на большем диаметре, при этом в корпусе установлен упругий элемент , контактирующий с наружной частью основания манжеты и поджимаюший пос§ леднюю к торцу посадочного места. 2 5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 11,4 г 16 3 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3615878/25-08 (22) 08.07.83 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) Л. П. Косов, Е. М. Матвеев и И. Д. Постников (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 853255, кл. F 16 J 15/08, 1979. (54) (57) УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ШТОКА ГИДРОАГРЕГАТА С МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ САМОУПЛОТНЯЮЩЕЙСЯ МАНЖЕТОЙ, включающее корпус с посадочным местом, аксиально подвижный шток, установленный с зазором относительно корпуса, и манжету, состоящую из основания и упругого уса, контактирующего, со штоком, отличающееся тем, что, с целью

„„Я(1„„ 1167388 д повышения ресурса работы устройства путем обеспечения радиальных перемещений манжеты при радиальных биениях штока, манжета установлена в посадочное место с радиальным зазором относительно корпуса и выполнена с составным основанием, наружная часть которого соединена герметично с остальной частью манжеты, выполнена из антифрикционного материала и снабжена на торце, взаимодействующем с посадочным местом, концентрично расположенными кольцевым уплотнительным буртом и опорными выступами, последние из которых расположены на большем диаметре, при этом в корпусе установлен упругий эле мент, контактирующий с наружной частью основания манжеты и поджимающий последнюю к торцу посадочного места.

1167388

Составитель И. Пащенко

Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 4421 36

Изобретение относится к гидравлическому машиностроению, конкретнее к уплотнениям подвижных соединений штоков гидроагрегатов.

Цель изобретения — повышение ресурса работы устройства путем обеспечения радиальных перемещений манжеты при радиальных биениях штока для уменьшения напряжений в усе, контактирующем со штоком.

На чертеже представлена конструкция уплотнительного устройства, разрез.

Устройство состоит из неподвижного корпуса 1 с посадочным местом 2, в которое с зазором dq установлена манжета 3, поджатая упругим элементом 4, закрепленным в корпусе 1 посредством гайки 5, и подвижного штока (или ползуна) 6. Манжета 3 состоит из упругого уса 7 с уплотнительной поверхностью 8, обжимающего с необходимым натягом шток 6, и составного основания, включающего в себя металлическую часть 9 с равнорасположенными на внешней поверхности прорезями и вставку из антифрикционного материала 10. На вставке 10 предусмотрены кольцевой бурт 11 с уплотнительной поверхностью 12 и равнорасположенные по окружности с обоих торцов опорные выступы 13 и 14, обеспечивающие равенство давлений в полостях 61 и б . При этом выступание бурта 11 относительно торца вставки 10 несколько больше, чем выступание выступа 13. Вставка 10 герметично соединена с металлической частью основания 9, например, посредством пайки, приклейки и т. п. Упругий ус 7 снабжен кольцевым буртом 15, ограничивающим его деформацию Между основанием манжеты 3 и штоком 6 предусмотрен зазор аа. Шток 6 установлен в корпус 1 с зазорами аз и а4.

Устройство работает следующим образом.

На уплотнительных поверхностях 8 и

12 манжеты 3 предварительным отжатием упругого уса 7 и поджатием кольцевого бурта 11, выступающего несколько больше над торцом вставки 10, чем выступ 13 упругим элементом 4 создается требуемая величина контактного давления для обеспечения герметичности устройства при пневмоиспытаниях гидроагрегата в цеховых условиях

10 l5

45 (например, гелием при пониженных давлениях = 10 кгс/см ) ..

При эксплуатации устройства контактное давление на уплотнительных поверхностях возрастает из-за эффекта самоуплотнения, обеспечиваемого упругим усом 7, и дополнительного поджатия бурта 11 равнодействующей силой от действия давления на кольцевую площадку, организованную разностью диаметров уплотнительных поверхностей 8 и 12.

При повышении давления среды до требуемого значения происходит срабатывание устройства, т. е. происходит перемещение штока 6 относительно уплотнительной поверхности 8, на которую для уменьшения коэффициента трения нанесен слой антифрикционного покрытия, например фторопласта, меди, серебра и т. п.

При перемещении штока 6 заклинивание его в корпусе 1 исключено благодаря наличию зазоров а> и а4 . В то же время наличие этих зазоров создает возможность радиальных биений (перемещений) штока

6, например, от сйл давления или гидравлических усилий в случае вращения внутри штока 6 вала с динамическим биением (для случая использования устройства в стояночном уплотнении насоса) . При радиальных перемещениях штока 6 выбирается зазор аа между ним и основанием манжеты 3 и происходит перемещение с радиальным направлением манжеты 3 относительно корпуса 1 и упругого элемента 4.

Выполнение вставки 10 основания манжеты 3 из антифрикционного материала, например из меднографита, бронзографита, графита, пирографита и т. п., обеспечивает минимальный коэффициент трения между сопрягаемыми поверхностями вставки 10, с одной стороны, и корпуса 1 и упругого элемента 4, с другой. Кроме того для уменьшения усилия сдвига манжеты 3 в радиальном направлении сопрягаемые поверхности опорных выступов 13 и 14 выполнены минимальными. Все это обеспечивает минимально необходимую величину усилия, необходимого для перемещения манжеты 3 в радиальном направлении, что, в свою очередь позволяет уменьшить напряжения в упругом усе, а следовательно, увеличить ресурс работы устройства.