RU149167U1

RU149167U1 - SMALL OIL SEAL

Info

Publication number: RU149167U1
Application number: RU2013155049/06U
Authority: RU
Inventors: Борис Геннадьевич Ведерников; Вера Гавриловна Бакунова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-техническая компания ББМВ"
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2014-12-20

Abstract

Малогабаритное сальниковое уплотнение, содержащее корпус с крышкой и штоком, поднабивочное кольцо и нажимную втулку, выполненную в виде кольца, при этом в корпусе вокруг штока размещена набивка, состоящая, по крайней мере, из двух кольцевых уплотняющих элементов из антифрикционного материала с конусными кольцевыми углублениями на одной из торцевых поверхностей, обеспечивающими возможность увеличения силы, с которой кольцевые уплотняющие элементы прижимаются к штоку и корпусу, отличающееся тем, что гладкой торцевой поверхностью кольцевые уплотняющие элементы прижаты друг к другу, поднабивочное кольцо и нажимная втулка, выполненная в виде кольца, выполнены оба с конусными кольцевыми выступами с одной из торцевых сторон, конгруэнтными конусным кольцевым углублениям уплотняющих элементов, нажимная втулка в виде кольца размещена под крышкой на верхнем кольцевом уплотняющем элементе, поднабивочное кольцо размещено под нижним кольцевым уплотняющим элементом.A small stuffing box seal containing a housing with a cover and a rod, a stuffing ring and a pressure sleeve made in the form of a ring, with a packing consisting of at least two ring sealing elements made of antifriction material with conical annular recesses in the body around the stem one of the end surfaces, providing the possibility of increasing the force with which the annular sealing elements are pressed against the rod and body, characterized in that the ring has a smooth end surface the sealing elements are pressed against each other, the filling ring and the pressure sleeve made in the form of a ring are made both with conical ring protrusions on one of the end sides, congruent conical ring recesses of the sealing elements, the pressure sleeve in the form of a ring is placed under the cover on the upper ring sealing element, a filler ring is located under the lower annular sealing element.

Description

Полезная модель относится к области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации штоков или тихоходных валов, шпинделей, когда требуется высокая герметичность и надежность в сочетании с малым осевым габаритом.The utility model relates to the field of sealing technology and can be used to seal rods or low-speed shafts, spindles when high tightness and reliability in combination with a small axial dimension are required.

Известен патент России на полезную модель №45492, опубликованный 10.05.2005 г. Сальниковое уплотнение содержит корпус, нажимную втулку, набивку, часть внутренней поверхности нажимной втулки выполнена в виде конуса, угол между образующей и осью которого не более угла трения набивки о материал втулки, и больший диаметр обращен к уплотняемой полости, а зазор между нажимной втулкой и корпусом герметизирован.Known Russian patent for utility model No. 45492, published on 05/10/2005. The gland packing contains a housing, a pressure sleeve, packing, a part of the internal surface of the pressure sleeve is made in the form of a cone, the angle between the generatrix and the axis of which is not more than the angle of friction of the packing on the material of the sleeve, and a larger diameter faces the cavity being sealed, and the gap between the pressure sleeve and the housing is sealed.

Недостатком известного сальникового уплотнения является его ненадежность, происходит преждевременный выход из строя сальниковых уплотнительных элементов.A disadvantage of the known stuffing box packing is its unreliability, premature failure of the stuffing box elements occurs.

Известен патент России №2016307, опубликованный 15.07.1994 г. В сальниковом уплотнении со стороны высокого давления размещен разделительный поршень, отделенный от уплотнительных элементов полостью для затворной жидкости. Поршень выполнен ступенчатой формы и обращен большей ступенью к стороне высокого давления, меньшей ступенью к корпусам, образована уравнительная полость, соединенная с источником затворной жидкости. Полость с затворной жидкостью соединена с источником через обратный клапан. Поршень снабжен дополнительным V-образным уплотнительным элементом.Known patent of Russia No. 2016307, published July 15, 1994. In the stuffing box seal on the high pressure side, a separation piston is located, separated from the sealing elements by a sealant cavity. The piston is made in a stepped form and faces a higher step towards the high pressure side, a smaller step towards the housings, an equalizing cavity is formed, connected to the source of the gate fluid. The cavity with the barrier fluid is connected to the source through a check valve. The piston is equipped with an additional V-shaped sealing element.

Недостатком известного сальникового узла является его ненадежность, происходит преждевременный выход из строя сальниковых уплотнительных элементов.A disadvantage of the known stuffing box assembly is its unreliability, premature failure of the stuffing box elements occurs.

Известен патент России №2362077, опубликованный 20.07.2009 г. Самоуплотняющийся сальниковый узел, содержит корпус, в котором размещена набивка с уплотняющими элементами, отделенными от нажимной полости нажимной втулкой; нажимная полость снабжена устройством для повышения давления; набивка выполнена с возможностью увеличения силы, с которой уплотняющие элементы прижимаются к валу или штоку, при увеличении разности давлений в области высокого давления и в области низкого давления, уплотняющие элементы или рабочие поверхности уплотняющих элементов выполнены из антифрикционного материала, в качестве антифрикционного материала используется фторопласт, графитопласт. Набивка состоит из чередующихся кольцевых уплотняющих элементов, имеющих форму усеченного конуса или набивка состоит из кольцевых уплотняющих элементов, имеющих форму усеченного конуса, и разделительных элементов или набивка состоит из чередующихся кольцевых уплотняющих элементов и разделительных элементов, имеющих в сечении треугольную или трапециевидную форму или набивка состоит из чередующихся кольцевых уплотняющих элементов и разделительных элементов, выполненных по сопрягаемым поверхностям в форме усеченного конуса или набивка состоит из V-образных или W-образных кольцевых уплотняющих элементов или набивка состоит из V-образных или W-образных кольцевых уплотняющих элементов и разделительных элементов.Known Russian patent No. 2362077, published on July 20, 2009. A self-sealing stuffing box contains a housing in which a packing with sealing elements is separated from the pressure cavity by the pressure sleeve; the pressure cavity is provided with a device for increasing pressure; the packing is made with the possibility of increasing the force with which the sealing elements are pressed against the shaft or rod, when the pressure difference in the high pressure and low pressure areas increases, the sealing elements or the working surfaces of the sealing elements are made of antifriction material, fluoroplastic is used as an antifriction material, graphitoplast. The packing consists of alternating annular sealing elements having the shape of a truncated cone or the packing consists of annular sealing elements having the shape of a truncated cone and separating elements or the packing consists of alternating annular sealing elements and separating elements having a triangular or trapezoidal cross-section in shape or the packing consists from alternating annular sealing elements and separating elements made on mating surfaces in the form of a truncated cone or nabi the wok consists of V-shaped or W-shaped annular sealing elements or the packing consists of V-shaped or W-shaped annular sealing elements and separation elements.

В предлагаемом самоуплотняющемся сальниковом узле повышается эксплуатационная надежность сальникового узла и снижается количество циклов обслуживания (подтяжки).In the proposed self-sealing stuffing box, the operational reliability of the stuffing box is increased and the number of maintenance cycles (tightening) is reduced.

Недостатками является - конструктивная сложность набивки и ненадежность конструкции, при выходе из строя хотя бы одного элемента набивки (уплотняющего или разделительного) из строя выходит вся набивка в целом.The disadvantages are the structural complexity of the packing and the unreliability of the design, if at least one packing element (sealing or separation) fails, the entire packing as a whole fails.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа являются шевронные манжеты для гидравлических устройств - уплотнительные кольца из полиамида, полипропилена и фторопласта, конструкцией и габаритам они аналогичны резинотканевым манжетам по ГОСТ 22704-77, и отличаются лишь уменьшенным до 1-2 мм толщиной губок и углом между ними (45-60°), монтируются только в разъемные канавки, предназначенные для герметизации штоков. Уплотнительные кольца используются для уменьшения осевого усилия и более благоприятного распределения контактных давлений. Дополнительный эффект от использования таких колец: фторопласт уже при небольшом поджатии проникает в зазор между штоком и поднабивочным кольцом, обеспечивая самоцентрирование последнего; зазор можно сделать предельно малым (с гарантией от заклинивания) и таким образом увеличить периоды между подтяжками уплотнения. Прототип описан в справочнике «Уплотнения и уплотнительная техника» под редакцией А.И. Голубева и Л.А. Кондакова, Москва, «Машиностроение», 1986 г., стр. 170.The closest analogue selected as a prototype are chevron cuffs for hydraulic devices - o-rings made of polyamide, polypropylene and fluorine plastic, their design and dimensions are similar to rubber-fabric cuffs according to GOST 22704-77, and differ only in the thickness of the lips and the angle reduced to 1-2 mm between them (45-60 °), are mounted only in split grooves designed to seal the rods. O-rings are used to reduce axial forces and more favorable distribution of contact pressures. An additional effect of the use of such rings: fluoroplastic, even with a slight preload, penetrates into the gap between the stem and the packing ring, providing self-centering of the latter; the gap can be made extremely small (with a guarantee against jamming) and thus increase the periods between tightening the seal. The prototype is described in the reference book “Seals and sealing equipment” edited by A.I. Golubeva and L.A. Kondakova, Moscow, “Mechanical Engineering”, 1986, p. 170.

Недостатком данного уплотнения является то, что нажимное кольцо в данной схеме не обладает свойством самоцентрирования, возможно заклинивание на стенке камеры.The disadvantage of this seal is that the pressure ring in this circuit does not have the property of self-centering, jamming on the chamber wall is possible.

Технической задачей заявляемого технического решения является повышение надежности уплотнения, путем самоцентрирования поднабивочного кольца и нажимной втулки в виде кольца относительно штока и корпуса, за счет двухстороннего действия уплотнения в конусном кольцевом соединении уплотняющих и уплотняемых элементов.The technical task of the proposed technical solution is to increase the reliability of the seal, by self-centering the trim ring and the pressure sleeve in the form of a ring relative to the rod and the body, due to the double-acting action of the seal in the conical ring connection of the sealing and sealing elements.

Указанный технический результат достигается тем, что в малогабаритном сальниковом уплотнении, содержащем корпус с крышкой и штоком, поднабивочное кольцо и нажимную втулку, выполненную в виде кольца, при этом в корпусе вокруг штока размещена набивка, состоящая, по крайней мере, из двух кольцевых уплотняющих элементов из антифрикционного материала с конусными кольцевыми углублениями на одной из торцевых поверхностей, обеспечивающими возможность увеличения силы, с которой кольцевые уплотняющие элементы прижимаются к штоку и корпусу, согласно полезной модели, гладкой торцевой поверхностью кольцевые уплотняющие элементы прижаты друг к другу, поднабивочное кольцо и нажимная втулка, выполненная в виде кольца, выполнены оба с конусными кольцевыми выступами с одной из торцевых сторон, конгруэнтными конусным кольцевым углублениям уплотняющих элементов, нажимная втулка в виде кольца размещена под крышкой на верхнем кольцевом уплотняющем элементе, поднабивочное кольцо размещено под нижним кольцевым уплотняющим элементом.The indicated technical result is achieved in that in a small-sized stuffing box seal containing a housing with a cover and a rod, a stuffing ring and a pressure sleeve made in the form of a ring, while a packing consisting of at least two annular sealing elements is placed around the stem in the housing from antifriction material with conical annular recesses on one of the end surfaces, providing the possibility of increasing the force with which the annular sealing elements are pressed against the rod and body, As a utility model, the annular sealing elements are pressed against each other with a smooth end surface, the filling ring and the pressure sleeve made in the form of a ring are made both with conical ring protrusions on one of the end sides, congruent conical ring recesses of the sealing elements, the pressure sleeve in the form of a ring placed under the lid on the upper annular sealing element, a stuffing ring is placed under the lower annular sealing element.

За счет того, что в малогабаритном сальниковом уплотнении гладкой торцевой поверхностью кольцевые уплотняющие элементы прижаты друг к другу, поднабивочное кольцо и нажимная втулка, выполненная в виде кольца, выполнены оба с конусными кольцевыми выступами с одной из торцевых сторон, конгруэнтными конусным кольцевым углублениям уплотняющих элементов, нажимная втулка в виде кольца размещена под крышкой на верхнем кольцевом уплотняющем элементе, поднабивочное кольцо размещено под нижним кольцевым уплотняющим элементом, повышается надежность уплотнения, путем самоцентрирования поднабивочного кольца и нажимной втулки, выполненной в виде кольца относительно штока и корпуса, за счет двухстороннего действия уплотнения в конусном кольцевом соединении уплотняющих и уплотняемых элементов.Due to the fact that in a small-sized stuffing box seal with a smooth end surface, the annular sealing elements are pressed against each other, the packing ring and the pressure sleeve made in the form of a ring are made both with conical annular protrusions on one of the end sides, congruent with conical annular recesses of the sealing elements, a pressure sleeve in the form of a ring is placed under the cover on the upper annular sealing element, a filling ring is placed under the lower annular sealing element, the reliability is increased the seal, by self-centering the filler ring and the pressure sleeve, made in the form of a ring relative to the rod and the housing, due to the two-way action of the seal in the conical ring connection of the sealing and sealing elements.

Таким образом, совокупность заявляемых признаков позволяет значительно повысить надежность уплотнения, путем самоцентрирования поднабивочного кольца и нажимной втулки в виде кольца относительно штока и корпуса, за счет двухстороннего действия уплотнения в конусном кольцевом соединении уплотняющих и уплотняемых элементов.Thus, the combination of the claimed features can significantly improve the reliability of the seal, by self-centering the trim ring and the push sleeve in the form of a ring relative to the rod and the housing, due to the two-way action of the seal in the conical ring connection of the sealing and sealing elements.

Заявляемое малогабаритное сальниковое уплотнение обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.The inventive small gland packing has a novelty, differing from the prototype of the above features, and ensures the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Полезная модель может найти широкое применение в области уплотнительной техники и может быть использовано для герметизации штоков или тихоходных валов, шпинделей, когда требуется высокая герметичность и надежность в сочетании с малым осевым габаритом..The utility model can be widely used in the field of sealing technology and can be used to seal rods or low-speed shafts, spindles, when high tightness and reliability in combination with a small axial dimension are required ..

Сущность предлагаемого малогабаритного сальникового уплотнения поясняется чертежами, где представлены:The essence of the proposed small gland packing is illustrated by drawings, which show:

на фиг. 1 - общий вид в разрезе;in FIG. 1 is a General sectional view;

на фиг. 2 - уплотняющий элемент в разрезе.in FIG. 2 - sectional sealing element.

Малогабаритное сальниковое уплотнение содержит корпус 1 с крышкой 2 и штоком 3, уплотняемый элемент - нажимную втулку в виде кольца 4. Вокруг штока 3 в корпусе 1 размещена набивка, состоящая из двух кольцевых уплотняющих элементов 5 из антифрикционного материала. Кольцевые уплотняющие элементы 5 на одной из торцевых поверхностей выполнены с конусными кольцевыми углублениями 6, на другой торцевой поверхности - гладким, гладкой торцевой поверхностью прижаты друг к другу. В качестве второго уплотняемого элемента сальниковое уплотнение содержит поднабивочное кольцо 7. Поднабивочное кольцо 7 и нажимная втулка, в виде кольца 4, выполнены с конусными кольцевыми выступами 8 с одной из торцевых сторон, конгруэнтными конусным кольцевым углублениям 6 двух кольцевых уплотняющих элементов 5. Нажимная втулка в виде кольца 4 размещена под крышкой 2 на верхнем кольцевом уплотняющем элементе 5, поднабивочное кольцо 7 размещено под нижним кольцевым уплотняющим элементом 5. Кольцевые уплотняющие элементы 5 выполнены из антифрикционного материала, в качестве антифрикционного материала используется фторопласт.Small-sized stuffing box seal contains a housing 1 with a cover 2 and a stem 3, a sealing element - a pressure sleeve in the form of a ring 4. Around the stem 3 in the housing 1 there is a packing consisting of two ring sealing elements 5 of antifriction material. The annular sealing elements 5 on one of the end surfaces are made with conical annular recesses 6, on the other end surface - a smooth, smooth end surface is pressed against each other. As the second element to be sealed, the stuffing box seal contains a stuffing ring 7. The stuffing ring 7 and the pressure sleeve, in the form of a ring 4, are made with conical ring protrusions 8 from one of the end faces, congruent to the conical ring recesses 6 of the two ring sealing elements 5. The pressure sleeve in the form of the ring 4 is placed under the cover 2 on the upper annular sealing element 5, the charging ring 7 is placed under the lower annular sealing element 5. The annular sealing elements 5 are made of anti riktsionnogo material as antifriction material used fluoroplastic.

Набивка выполнена с возможностью увеличения силы, с которой кольцевые уплотняющие элементы 5 прижимаются к штоку 3 и корпусу 1.The packing is configured to increase the force with which the annular sealing elements 5 are pressed against the rod 3 and the housing 1.

Конгруэнтные конусные кольцевые углубления 6 на кольцевых уплотняющих элементах 5 и конусные кольцевые выступы 8 могут быть выполнены по центру соответствующих элементов, а могут быть выполнены со смещением от осевой линии штока 3 - для обеспечения оптимального соотношения длин участков, контактирующих с подвижной и неподвижной уплотняемыми поверхностями. Внутренняя область кольцевых уплотняющих элементов 5 заполнена материалом поднабивочного кольца 7 и нажимной втулки в виде кольца 4, благодаря чему требуемая изгибная жесткость колец обеспечивается при минимальном осевом габарите сальника.The congruent conical annular recesses 6 on the annular sealing elements 5 and the conical annular protrusions 8 can be made in the center of the corresponding elements, and can be performed offset from the axial line of the rod 3 to ensure the optimal ratio of the lengths of the sections in contact with the movable and stationary sealing surfaces. The inner region of the annular sealing elements 5 is filled with material of the filling ring 7 and the pressure sleeve in the form of a ring 4, due to which the required bending stiffness of the rings is ensured with a minimum axial dimension of the stuffing box.

В заявляемой полезной модели повышается надежность уплотнения, путем самоцентрирования поднабивочного и нажимного колец относительно штока и корпуса, за счет двухстороннего действия уплотнения в конусном кольцевом соединении уплотняющих и уплотняемых элементов, достигаемым тем, что гладкой торцевой поверхностью кольцевые уплотняющие элементы прижаты друг к другу, поднабивочное кольцо и нажимная втулка, выполненная в виде кольца, выполнены оба с конусными кольцевыми выступами с одной из торцевых сторон, конгруэнтными конусным кольцевым углублениям уплотняющих элементов, нажимная втулка в виде кольца размещена под крышкой на верхнем кольцевом уплотняющем элементе, поднабивочное кольцо размещено под нижним кольцевым уплотняющим элементом.In the claimed utility model, the reliability of the seal is increased by self-centering of the padding and pressure rings relative to the rod and the body, due to the double-acting action of the seal in the conical ring connection of the sealing and sealing elements, achieved by the fact that the ring sealing elements are pressed against each other with a smooth end surface, the packing ring and a push sleeve made in the form of a ring, both made with conical annular protrusions from one of the end sides, congruent with the conical ring vym grooves sealing elements, a pressure sleeve ring is placed under the lid on the top annular sealing member podnabivochnoe ring taken under the lower annular sealing member.

Claims

A small stuffing box seal containing a housing with a cover and a rod, a stuffing ring and a pressure sleeve made in the form of a ring, with a packing consisting of at least two ring sealing elements made of antifriction material with conical annular recesses in the body around the stem one of the end surfaces, providing the possibility of increasing the force with which the annular sealing elements are pressed against the rod and body, characterized in that the ring has a smooth end surface the sealing elements are pressed against each other, the filling ring and the pressure sleeve made in the form of a ring are made both with conical ring protrusions on one of the end sides, congruent conical ring recesses of the sealing elements, the pressure sleeve in the form of a ring is placed under the cover on the upper ring sealing element, a filler ring is located under the lower annular sealing element.