Уплотнение манжетного типа

Уплотнение манжетного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О rl И С А Н И Е 832190

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол н ител ьное к а вт. с вид- ву (22) Заявлено 04.07.79 (21) 2789604/25-08 с присоединением заявки J%

{23) Приоритет

Опубликовано 23.05 81 Бюллетень Рй 19

Дата опубликования описания 23.05.81 (5l }M. Кл .

F 16 Х 15/32

Геоударотаеииый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53} УДК 62-762.. 23 (088.8) ! (4

Ф B Спввутин и Е Г Мясковский (ll i (Всесоюзный научно-исследовательский инстифт природных газов (ВНИИГАЗ) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ МАНЖ ЕТНОГО ТИПА

Изобретение относится к уппотнитель ной технике, в частности к уплотнениям: манжетного типа для узлов вращательного и возвратно-поступательного движения.

Известны уплотнения манжетного типа, в которых одна из губок манжеты установлена на валу, а другая взаимодействует с неподвижной торцовой поверхностью корпуса. Такие манжетные уплотнения просты в сборке и в эксплуата10 пии и допускают значительное радиапьное биение ипи нецентричность вана, благодаря переносу трущейся поверхности с вала на торцовую поверхность корпуса (1).

i5

Однако эти уплотнения имеют значительный износ трущейся торцовой поверхности, в связи с большой скоростью трения иэ-за удаленности торцовой поверхности от оси вращения. Кроме того, такие манжетные уплотнения требуют повышенной точности при их изготсвпении ипи же применения упруго-эластичных {например резиновых ) материалов, что ограничивает диапазон их при-. менения.

L!enb изобретения — повышение долговечности, удешевление изготовления и расширение диапазона применения.

Поставленная цепь достигается за счет того, что радиальная губка манжеты установлена относительно ответ ной поверхности вала с возможностью осевого и вращательного перемещения, а ее рабочая часть выполнена из материала с пределом текучести меньше и пределом прочности больше, чем величина перепада давления, действуюптего на манжету. Торцовая губка манжеты выполнена из материала с пределом упругости меньше, а пределом текучести больше, чем перапад давления, дейст вующий на манжету. Промежуточный элемент манжеты выполнен с пределом урпугости больше величины перепада давления, действующего на манжету.

В ряде случаев, в зависимости от конкретных эксплуатационных требований з 832190 4 промежуточный элемент целесообразно выполнить армированным.

Кроме того, с целью повышения надежности отслеживания биения уплотняемых поверхностей вала и неподвижной корпусной детали при одновременном обеспечении своевременного автоматического вывода манжеты из эксплуатации при ее определенном износе, между торцовой губкой и промежуточным элементом и /или между промежуточным элементом и радиальной губкой манжеты выполненена ослабляющая сечение кольцевая ка павка, а для повышения надежности уплот йения при применении в узлах вращательного движения, радиальная губка манжеты може быть выполнена конической, взаимодействующей с конической поверхностЬю ответной детали.

На фиг. 1 приведен простейший вариант предлагаемого .изобретения, на фиг. 2— вариант с жесткой манжетой, снабженной сменными вкладышами, на фиг 3 — то же, с гофрированным промежуточным элементом, на фиг. 4 — то же, с ослабляю25 щей сечение манжеты кольцевой канавкой, на фиг. 5 — то же, с армированным промежуточным элементом и двумя ослабляющими канавками по обе стороны от него, на фиг. 6 — то же, с коническими рабочими поверхностями вала и вкладыша радиальной губки.

Уплотнение состоит из взаимодейсч вующей с -неподвижной корпусной деталью

1 торцовой губки 2 и установленной на валу 3 с минимальным зазором радиальной губки 4.

Торцовая и радиальная губки соединены промежуточным элементом 5. Манжета выполнена из материала с пределом текучести меньше, а пределом прочности больше, чем перепад давления, действующий на манжету. йля предотвраще;ния значительного отхода торцовой губки от детали 1 установлен фиксирующий элемент 6.

По второму варианту (фиг. 2) манжета может быть выполнена из жесткого упругого материала и снабжена вкладышами 7 и 8 в торцовой и в радиальной губках. В этом случае вкладыш 7 выпол нен из материала с пределом упругости меньше, а пределом текучести больше, а вкладыш 8 выполнен из материала с пределом текучести меньше, а пределом прочности больше, чем величина перепада давления, действующего на манжету, B теле манжеты выполняются каналы 9 для передачи давления уплотняемой жидкости на эти вкладыши через выполненные в последних кольцевые полости 10.

По другому варианту (фиг. 3) промежуточный элемент выполнен гофрированным с гофрами 11. Еще один вариант (фиг. 4 ) предусматривает выполнение промежуточного элемента с ослабляющей сечение канавкой 12. При наличии необ10 ходимости в жестком промежуточном элементе его выполняют с армирующим элементом 13 (фиг. 5.)

При необходимости использования жестких антифрикционных материалов для трущихся вкладышей манжеты, радиальный вкладыш выполняется с конической рабочей поверхностью 14, контактирующей с ответной конической поверхностью вала (фиг. 6).

Уплотнение работает следующим образом.

Под действием давления уплотняемой среды губки манжеты прижимаются к от ветным поверхностям взаимодействующих с ними деталей. При этом проскальзывание губок происходит относительно обеих взаимодействующих с ними поверхностей, благодаря чему манжета становится свободно плавающей", Это пс:зволяет одновременно повысить долговечность (за счет двухкратного снижения скорости скольжения каждой из губок манжеты по отношению к соответствующей поверхности трения), удешевить изготовление" (за счет снижения требований к точности

Ф изготовления) и расширить диапазон применения на область стояночных и аварийнорезервных уплотнений.

Благодаря тому„что рабочая часть радиальной гучки выполнена из материала с пределом текучести меньше, а пределом прочности больше, чем величина

45 перепада давления, действующего на манжету, - постоянно происходит некоторая передеформация материала губки (с обеспечением оптимального ее . прижатия и компенсацией износа) без

50 ее разрушения.

Благодаря тому, что рабочая часть торцовой губки выполнена из материала с пределом упругости меньше, а пределом текучести больше, чем давление уплотняемой среды, обеспечивается работа торцовой губки в пределах упругой деформации материала ее рабс чей части, что обеспечивает плотно-упругий контакт в паре трения.

5 8321

В случае применения предлагаемого: уплотнения в условиях, когда может исчезнуть избыточное давление уплотняемой среды, для обеспечения гарантированного контакта в парах трения могут быть дополнительно установлены элементы поджатия губок, а также использованы для этой цели упругие свойства материала манжеты,. упертой в соответствующие упоры вала и/или корпусной детали.

Формула изобретения

1. Уплотнение манжетного типа с плава ющей относительно корпуса манжетой, преимущественно 4 - образного сечения, имеющей радиальную и торцовую губки, соединенные между собой промежуточным элементом и контактирующие с ответными поверхнос|ями sana и корпуса, о т— л и ч а ю m е е с я тем, что, с цепью . повышения долговечности и удешевления изготовления при одновременном расширении диапазона применения, радиальная губка установлена относительно ответной поверхности вала с воэможностью осевого и вращательного перемещения, а ее .рабочая часть выполнена из материала с пределом текучести меньше и пределом прочности больше, чем величина перепада давления, действующего на манже ту э

2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч а.— ю щ е е с я тем, что с целью расшире-. ния диапазона применения, рабочая часть

90 6 торцовой губки манжеты выполнена из материала с пределом упругости меньше и пределом текучести больше, чем величина перепала давления, действующего на манжету.

3. Уплотнение по пп.1 и 2, о т л ич. а ю m е е с я тем, что промежуточный элемент манжеты выполнен иэ материала с пределом упругости больше величины перепада давления, действующего на манжету.

4. Уплотнение по пп. 1-3, о т и и— ч а ю m е е с я тем, что, с цел;ю повышения надежности отслеживания при одновременном обеспечении своевременного автоматического вывода манжеты из эксплуатации при ее определенном износе, между торцовой губкой и проме жуточным элементом и/или между промежуточным элементом и радиальной губкой выполнена ослабляющая сечение кольцевая канавка.

5. Уплотнение по пп. 1-4, о т л и ч .аю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона применения при использовании в узлах вращательного движения, рабочая поверхность радиальной губки выполнена конической и взаимодейст» вует с выполненной также конической поверхностью ответной детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубев Г. A. и др. Контактные уплотнения вращающихся валов. М., Машиностроение", 1976, с. 99.

Заказ

3415/44 Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4l5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 составитель Г. Бутома

РЬдакто В. Е емеева Тех ед А.Бабинец Кор ктор О. Билак