RU2155284C1

RU2155284C1 - Packing

Info

Publication number: RU2155284C1
Application number: RU99118789A
Authority: RU
Inventors: Л.Е. Зверев; В.А. Исаков; В.П. Партина; А.Л. Постных; М.З. Левит; Г.П. Касаткин; Е.Г. Пивень
Original assignee: Открытое акционерное общество "НИИАТИ фирма ТИИР"; Открытое акционерное общество "УралАТИ"
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 1999-08-30
Publication date: 2000-08-27

Abstract

FIELD: soft packings for stuffing boxes with axial tension. SUBSTANCE: surface of packing has cavities whose depth is not less than 30% of their depth. EFFECT: enhanced efficiency of packing.

Description

Заявляемое изобретение относится к набивкам, преимущественно мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением. The claimed invention relates to gaskets, mainly soft gaskets, intended for use in oil seals with axial tension.

Аналогом заявляемого изобретения является волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин (см. Ворохов А. М. и др. Волокнистые и комбинированные сальниковые уплотнения.- М.: Машиностроение, 1966, с. 77-111). Существенные признаки аналога "поверхность выполнена в виде чередующихся выступов и впадин" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. An analogue of the claimed invention is a fibrous packing, the surface of which is made in the form of alternating protrusions and depressions (see Vorokhov A.M. et al. Fibrous and combined stuffing box seals.- M .: Mechanical Engineering, 1966, p. 77-111). The essential features of the analogue "the surface is made in the form of alternating protrusions and depressions" coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком аналога является возможность снижения при больших скоростях взаимного перемещения элементов антифрикционной пары положительного градиента механических свойств по глубине в антифрикционной паре трения, приводящая к увеличению работы объемного деформирования, потере способности к многократному передеформированию и, как следствие, потере антифрикционных свойств и повышенному износу сальника, приводящему к потере сальником уплотняющей способности. The disadvantage of the analogue is the possibility of reducing at high speeds of mutual movement of the elements of the antifriction pair a positive gradient of mechanical properties in depth in the antifriction friction pair, which leads to an increase in the work of volumetric deformation, loss of ability to repeatedly re-deform and, as a result, loss of antifriction properties and increased wear of the stuffing box, resulting loss of packing ability by the gland.

Прототипом заявляемого изобретения является волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, где впадины составляют менее 50% уплотняющей поверхности набивки (см. свидетельство на полезную модель РФ N 8070, МПК 6 F 16 J 15/22, 1998). Существенные признаки прототипа "поверхность выполнена в виде чередующихся выступов и впадин" совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения. The prototype of the claimed invention is a fibrous packing, the surface of which is made in the form of alternating protrusions and depressions, where depressions make up less than 50% of the sealing surface of the packing (see certificate for the utility model of the Russian Federation N 8070, IPC 6 F 16 J 15/22, 1998). The essential features of the prototype "the surface is made in the form of alternating protrusions and depressions" coincide with the essential features of the claimed invention.

Недостатком прототипа является возможность снижения в сальниках, работающих под большим избыточным давлением со значительным аксиальным натяжением и больших скоростях взаимного перемещения элементов антифрикционной пары, положительного градиента механических свойств по глубине в антифрикционной паре трения. Это приводит к увеличению работы объемного деформирования, потере способности к многократному передеформированию и, как следствие, снижению антифрикционных свойств и повышенному износу сальника, что приводит к потере сальником уплотняющей способности. The disadvantage of the prototype is the possibility of reduction in the seals operating under high overpressure with significant axial tension and high speeds of mutual movement of the elements of the antifriction pair, a positive gradient of mechanical properties in depth in the antifriction friction pair. This leads to an increase in the work of volumetric deformation, a loss of the ability to repeatedly re-deform and, as a result, a decrease in antifriction properties and increased wear of the gland, which leads to a loss of the sealing ability of the gland.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение при антифрикционном контакте в процессе эксплуатации сальника под большим избыточным давлением со значительным аксиальным натяжением пластичности поверхностного слоя набивки у поверхности трения, что способствует повышению антифрикционных свойств, исключает возможность развития схватывания, задиров и глубинного вырывания, что приводит к уменьшению износа сальника и снижению возможности потери сальником уплотняющей способности. The problem to which the claimed invention is directed is to increase the seal during antifriction contact during operation of the oil seal under high overpressure with a significant axial tension of the plasticity of the surface layer of the packing at the friction surface, which contributes to an increase in antifriction properties, eliminates the possibility of development of setting, scoring and deep tearing, which reduces the wear of the gland and reduces the possibility of loss of packing ability by the gland.

Для достижения указанного технического результата в набивке, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, глубина впадин составляет не менее 30% их ширины. To achieve the specified technical result in the packing, the surface of which is made in the form of alternating protrusions and depressions, the depth of the depressions is at least 30% of their width.

Существенные признаки заявляемого изобретения "глубина впадин составляет не менее 30% их ширины" являются отличительными от признаков прототипа. The essential features of the claimed invention "the depth of the troughs is at least 30% of their width" are distinctive from the features of the prototype.

Набивка представляет собой волокнистое основание (каркас) различного конструктивного исполнения. Обычно используются каркасы из чесаного волокна, крученые, плетеные, скатанные, дублированные, формованные, прессованные и др. В качестве волокон для волокнистого основания могут использоваться хлопчатобумажные, лубяные, асбестовые, стеклянные, фторопластовые, полиэфирные, полиарамидные и др. волокна. Набивка может содержать только волокнистые материалы (сухая набивка), волокнистые материалы и различные пропитывающие материалы (набивки, пропитанные маслами, жирами, смолами, пластмассами, другими жидкими продуктами, иногда с добавлением порошковых материалов, прорезиненные резиновыми клеями, резиновыми смесями и др.), а также дополнительно вводимые материалы (проволоку, шнуры, пружины, пластины, трубки и др. ). Уплотняющая поверхность набивки выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, образованных нитями каркаса набивки и промежутками между ними. При этом толщины нитей и конструкция каркаса подбираются таким образом, чтобы глубина впадин составляла не менее 30% ширины впадин. The packing is a fibrous base (frame) of various designs. Typically used frames are carded, twisted, braided, rolled, dubbed, molded, pressed, etc. Cotton fibers, bast, asbestos, glass, fluoroplastic, polyester, polyaramide and other fibers can be used as fibers for the fibrous base. The packing may contain only fibrous materials (dry packing), fibrous materials and various impregnating materials (packings impregnated with oils, fats, resins, plastics, other liquid products, sometimes with the addition of powder materials, rubberized with rubber adhesives, rubber compounds, etc.), as well as additionally introduced materials (wire, cords, springs, plates, tubes, etc.). The sealing surface of the packing is made in the form of alternating protrusions and depressions formed by the threads of the packing frame and the gaps between them. The thickness of the threads and the frame structure are selected so that the depth of the troughs is at least 30% of the width of the troughs.

Изготавливаться заявляемая набивка может известными методами, например, навивкой или плетением из волокнистых нитей и др. The claimed packing can be made by known methods, for example, by winding or weaving from fibrous threads, etc.

Изготовление набивки с уплотняющей поверхностью, часть которой составляют впадины, глубина которых составляет не менее 30% их ширины, способствует сохранению пластичного поверхностного слоя на поверхности трения в условиях больших аксиальных натяжений сальника за счет проникновения во впадины поверхности уплотняемой среды или смазки (пропитки), содержащейся в набивке. Это снижает возможность развития схватывания, то есть возможность задиров и глубинного вырывания. Если глубина впадин составляет менее 30% ширины впадин, то в условиях значительных аксиальных натяжений, необходимых для обеспечения герметичности сальников, работающих под большим избыточным давлением и при больших скоростях перемещения уплотняемой поверхности по отношению к уплотнительной поверхности набивки, возможно образование на поверхности трения из-за недостаточной глубины впадин и, как следствие, недостаточной скорости проникновения во впадины поверхности смазки или уплотняемой среды, отдельных участков без смазки, пластичность которых ниже пластичности поверхностного слоя. В результате в этих местах образуется отрицательный градиент механических свойств, что способствует появлению местных избытков давления, развитию схватывания и потере антифрикционных свойств, что в свою очередь приводит к износу и потере уплотняющей способности сальником. Наличие впадин достаточной глубины обеспечивает образование пластичного слоя на поверхности фрикционного контакта. В результате удается улучшить уплотняющую способность сальниковой набивки и сальника. The manufacture of packing with a sealing surface, part of which are hollows, the depth of which is at least 30% of their width, helps to maintain a plastic surface layer on the friction surface under conditions of high axial tension of the stuffing box due to the penetration of the surface of the sealing medium or grease (impregnation) contained in the hollows in stuffing. This reduces the possibility of grasping, that is, the possibility of scoring and deep pulling. If the depth of the depressions is less than 30% of the width of the depressions, then under conditions of significant axial tension necessary to ensure the tightness of the seals operating under high overpressure and at high speeds of movement of the sealing surface relative to the sealing surface of the packing, friction may form on the surface due to insufficient depth of depressions and, as a consequence, insufficient penetration rate into depressions of the surface of the lubricant or the medium being sealed, individual sections without lubrication, plastic awn which lower the ductility of the surface layer. As a result, a negative gradient of mechanical properties is formed in these places, which contributes to the appearance of local excess pressure, the development of setting and loss of antifriction properties, which in turn leads to wear and loss of sealing ability of the gland. The presence of cavities of sufficient depth ensures the formation of a plastic layer on the surface of the friction contact. As a result, it is possible to improve the sealing ability of the stuffing box and stuffing box.

Claims

The packing, the surface of which is made in the form of alternating protrusions and depressions, characterized in that the depth of the depressions consists of at least 30% of their width.