SU872877A1 - Сто ночное уплотнение - Google Patents

Description

(54) СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ Изобретение относитс  к технике герметизации вращающихс  валов гидравлических агрегатов, в частности к сто ночным уплотнени м . Эти уплотнени  имеют большое распространение в св зи с их большой долговечнЬстью при высоких оборотах валов, обусловленной автоматическим отключением контактно го уплотнени  под действием центробежных сил 1. Известны наиболее простые по конструкции и дешевые в .изготовлении сто ночные уплотнени  манжетного типа, в которых в качестве контактного уплотнени  использована манжета 2.. Известно также сто ночное уплотнение манжетного типа, содержащее поджимающее на сто нке рабочую кромку губки манжеты к выступу корпуса и отжимающее её при вращении вала устройство и упорное кольцо , охватывающее губку манжеты и ограничивающее ее радиальную деформацию при вращении вала 3. Недостатком его  в.п етс  низка  эффективность работы вследствие повышенной утечки рабочей среды (негерметичности) при снижении оборотов вала, когда эф фектйвность работы динамического уплотнени  снижаетс , а рабоча  кромка губки манжеты еще не контактирует с ответной поверхностью выступа гидравлического агрегата. Цель изобретени  - повышение эффективности работы сто ночного уплотнени  манжетного типа путем создани  конструкции устройства, обеспечивающего повышение степени герметичности при снижении оборотов вала. Указанна  цель достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве корпус выполнен с дополнительным выступом, охватывающим упорное кольцо и образующим с ним бесконтактное , например щелевое, уплотнение. Упорное кольцо выполнено перфорированным . Оно жестко св зано с армированной частью манжеть. При этом поверхность участка корпуса между выступами эквидистантна обращенной к ней поверхности губки манжеты и образует с этой поверхностью дополнительное бесконтактное, например щелевое уплотнение . Наличие бесконтактных уплотнений в устройстве позвол ет ускорить поджатие

рабочей кромки губки манжеты к ответной поверхности выступа корпуса при снижении оборотов вала дополнительным воздействием повышающегос  перед бесконтактным уплотнением (при снижении эффективности работы динамического уплотнени  в результате снижени  оборотов вала), давлении рабочей среды,

На чертеже представлен один из вариантов предлагаемого сто ночного уплотнени  манжетного типа.

Армированна  манжета. 1 из эластичного материала, например резины, установлена во втулке 2 с опорным диском 3, имеющим кольцевой выступ 4.

С целью исключени  осевого перемещени  манжеты во втулке 2 установлено упорное пружинное кольцо 5. Втулка 2 жестко закреплена на валу 6 гидравлического агрегата и герметизирована относительно ват ла 6 с помощью уплотнительного кольца 7, На валу 6 также установлено динамическое уплотнение 8, например импеллер с лопатками , который может быть выполнен как совместно с втулкой 2, так и отдельно.

В губке 9 манжеты выполнена кольцева  полость 10, открыта  со стороны обратной уплотн емой полости с рабочей средой. В полости 10 размещены устройства, поджимающие на сто нке рабочую кромку 12 к выступу 13 корпуса 14, выполненные в виде браслетной пружины 15 и грузов 16, размещенных в пружине 15.

При этом вход в кольцевую полость 10 перекрыт выступом 4 опорного диска 3, Этот же выступ 4 служит опорой дл  губки 9 манжеты при ее.деформации под действием давлени  рабочей среды как в радиальном, так и в осевом направлении. С корпусной частью, например, при помощи фланца 17 жестко скреплено упорное кольцо 18, охватывающее губку 9 манжеты со стороны уплотн емой полости 11 и ограничивающее радиальную деформацию губки 9 под действием центробежных сил при вращении вала б гидравлического агрегата. Упорное кольцо 18 имеет перфорацию в виде отверстий 19, размещенных по всему периметру упорного кольца 18. На корпусе 14 выполнен дополнительный выступ 20, охватывающий упорное кольцо 18 и образующий с ним бесконтактное щелевое уплотнение с зазором 21 между выступом 20 корпуса и упорным кольцом 18.

Обращенна  к губке 9 манжеты и расположенна  между выступами 13 и 20 корпуса 14 поверхность его участка 22 выполнена эквидистантной поверхности губки 9 манжеты и образует с ней бесконтактное уплотнение щелевого типа с гарантированным зазором 23.

Сто ночное уплотнение работает следующим образом.

При сто нке утечка рабочей среды из уплотн емой полости 11 предотвращаетс  с помощью манжеты, губка 9 которой под действием пружины 15 и давлени  рабочей среды контактирует своей рабочей кромкой

12 с кольцевым выступом 13 корпуса 14 гидравлического агрегата. При этом аксиальное и радиальное перемещение губки 9 манжеты под действием давлени  рабочей среды ограничиваетс  кольцевым выступом 4 опорного диска 3.

При вращении вала б с втулкой 2, опорным диском 3, манжетой с губкой 9, пружиной 15 и грузами 16, упорным кольцом 18, фланцем 17, пружинным кольцом 5 и импеллером с лопатками 8 центробежные силы от

вращающейс  массы губки 9, пружины 15 и грузов 16 поджимают губку 9 к упорному кольцу 18 и, тем самым, отжимают рабочую кромку 12 губки 9 от кольцевого выступа 13 корпуса 14 гидравлического агрегата. При

этом утечка рабочей среды предотвращаетс  за счет работы динамического уплотнени , в частности импеллера с лопатками 8, а также бесконтактных уплотнений щелевого типа с зазорами 21 и 23.

При снижении оборотов вала б в процессе остановки гидравлического агрегата эффективность динамического уплотнени  (импеллера с лопатками 8) снижаетс . В св зи с этим давление рабочей среды повыщаетс  и через отверсти  перфорации, гидравлическое сопротивление которых существенно меньще гидравлического сопротивлени  бесконтактных щелевых уплотнений с зазорами 21 и 23, воздействует на поджатую к упорному кольцу 18 поверхность губки 9 и ускор ет возврат губки в положение, при

котором ее рабоча  кромка 12 взаимодействует с поверхностью кольцевого выступа 13 корпуса 14 гидравлического агрегата.

Таким образом достигаетс  повыщение степени герметичности сто ночного уплотнени  в процессе остановки гидравлического агрегата и эффективности его работы.

Claims (4)

1. Сто ночное уплотнение манжетного типа , содержащее поджимающее на сто нке рабочую кромку губки манжеты к выступу корпуса и отжимающее ее при вращении вала устройство и упорное кольцо, охватывающее губку манжеты и ограничивающее ее радиальную деформацию при вращении вала , , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  эффективности работы путем улучшени  герметичности при снижении оборотов вала, корпус выполнен с дополнительным

выступом, охватывающим упорное кольцо и образующим с ним бесконтактное уплотнение , а упорное кольцо выполнено перфорированным .

2.Уплотнение по п. 1, отличающеес  тем, что упорное кольцо жестко скреплено с корпусной частью манжеты.

3.Уплотнение по п. 1 и 2, отличающеес  тем, что поверхность участка корпуса между его выступами выполнена эквидистантной обращенной к ней поверхности губки манжеты и образует с этой поверхностью дополнительное бесконтактное уплотнение.

4.Уплотнение по пп. 1 и 3, отличающеес  тем, что бесконтактные уплотнени  выполнены щелевыми.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Краев М. В. и др. Гидродинамические уплотнени  высокооборотных валов. М., «Машиностроение, 1976.

2.Голубев Г. А. и др. Контактные уплотнени  вращающихс  валов. М., «Мащиностроение , 1976, с. 71-72, рис. 39, поз 4.

3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2771796/25-08, кл. F 16 J 15/32, 1979.