RU2688125C1 - Уплотнительное устройство, в частности, для защиты от загрязнения внешними веществами - Google Patents
Уплотнительное устройство, в частности, для защиты от загрязнения внешними веществами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688125C1 RU2688125C1 RU2018131918A RU2018131918A RU2688125C1 RU 2688125 C1 RU2688125 C1 RU 2688125C1 RU 2018131918 A RU2018131918 A RU 2018131918A RU 2018131918 A RU2018131918 A RU 2018131918A RU 2688125 C1 RU2688125 C1 RU 2688125C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealing
- ring
- sealing device
- radial
- shaft
- Prior art date
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 title description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims description 10
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- -1 dirt Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
- F16J15/3228—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip formed by deforming a flat ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/164—Sealings between relatively-moving surfaces the sealing action depending on movements; pressure difference, temperature or presence of leaking fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
- F16J15/3248—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports
- F16J15/3252—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports
- F16J15/3256—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals
- F16J15/3264—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings provided with casings or supports with rigid casings or supports comprising two casing or support elements, one attached to each surface, e.g. cartridge or cassette seals the elements being separable from each other
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к уплотнительному устройству (1) для вращающегося вала, содержащему уплотнительную прокладку, установленную неподвижно в канале, через который проходит указанный вал, создающую герметичный барьер и содержащую, с одной стороны, несущее кольцо с наружной осевой полкой (6) и с радиальной полкой (6’) и, с другой стороны, уплотнительную шайбу (7), которая присоединена к несущему кольцу, окружает осевую полку (6) и проходит внутрь вдоль стороны радиальной полки (6’), обращенной наружу, заканчиваясь уплотнительной кромкой (8), находящейся в положении скользящей опоры на уплотняемый вращающийся вал (2), при этом указанное уплотнительное устройство (1) содержит также средство (9) защиты от внешних загрязнителей, в частности, пыли, воды или грязи. Уплотнительное устройство (1) отличается тем, что средство (9) защиты содержит дополнительное кольцо, которое неподвижно соединено с вращающимся валом (2), расположено с наружной стороны относительно уплотнительной прокладки (3) и содержит радиальную полку (10), образующую за счет взаимодействия с радиальной полкой (6’) несущего кольца (5) уплотнительной прокладки (3) кольцевую конструкцию с перегородками или лабиринтами. Изобретение повышает надежность уплотнительного устройства. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.
Description
Изобретение относится к области оборудования для установок, машин, транспортных средств или их аналогов, содержащих вращающуюся деталь, такую как вал или ось, которую необходимо герметизировать на уровне отверстия, канала, опорного подшипника и т.д.
В частности, объектом изобретения является усовершенствованное уплотнительное устройство, в частности, для защиты от загрязнения внешними веществами.
В контексте вращающихся деталей, например, таких как вал или ось, выходящая из картера двигателя, или вал, установленный и направляемый в опорном подшипнике, герметичность между предохраняемой внутренней средой, в которой, как правило, находится смазочная жидкость, и внешней средой часто обеспечивают при помощи статической круглой прокладки, по меньшей мере одна кромка которой находится в положении скользящей опоры на вал. Такие прокладки известны, например, из документов FR 2986598, ЕР 2044351, ЕР 2895773 и ЕР 2739885.
Однако в случае окружающей среды, содержащей большое количество загрязняющих веществ и материалов, опасных для предохраняемой внутренней среды, как известно, с устройствами прокладок вышеупомянутого типа объединяют дополнительные уплотнительные элементы или средства защиты с целью предохранения канала вала и находящейся на месте уплотнительной прокладки (герметичность для внутренних текучих сред) от внешних загрязнителей (вода, грязь, пыль…).
В качестве примеров таких известных дополнительных элементов и средств можно указать неподвижные прокладки-пылесборники (без контакта, но при этом присутствует промежуток, пропускающий загрязнители вблизи поверхности вала) и лабиринтные прокладки, как правило, из нетканых волокон (в контакте с вращающимся валом, то есть с большими потерями от трения).
Известны также средства, образующие вентилятор или воздуходувку, в виде специальной крыльчатки, установленной на вращающемся валу на входе и на расстоянии от прокладки, чтобы отталкивать загрязнители за счет создания нагнетающего потока (см., например, GB 2123498, CN 202469005).
В этих вышеуказанных различных случаях речь идет о специальных дополнительных устройствах, которые не взаимодействуют с находящейся на месте прокладкой и выполнение которых связано с повышением расходов и со значительным увеличением габарита, веса и конструктивной сложности.
С учетом вышеупомянутых ограничений известных технических решений изобретение призвано предложить комбинированное решение для уплотнения и защиты против загрязнителей, которое является эффективным, простым, недорогим и которое связано лишь с незначительными потерями.
В связи с вышеизложенным, объектом изобретения является уплотнительное устройство для вращающегося вала или вращающейся оси, содержащее уплотнительную прокладку, установленную неподвижно в канале или отверстии, через которое проходит указанный вал или указанная ось, обеспечивающую герметичный барьер между внутренней средой и внешней средой, и содержащую, с одной стороны, опорную деталь в виде несущего кольца с наружной осевой полкой и с радиальной полкой, предпочтительно имеющего L-образное сечение, и, с другой стороны, уплотнительную шайбу, которая присоединена к несущему кольцу, окружает осевую полку по внешнему контуру указанного кольца и проходит внутрь в направлении уплотняемого вращающегося вала или вращающейся оси вдоль стороны радиальной полки, обращенной к внешней среде, заканчиваясь уплотнительной кромкой, проходящей за пределы внутреннего края радиальной полки и находящейся в положении скользящей опоры на указанный вал или указанную ось, при этом указанное уплотнительное устройство содержит также дополнительное средство защиты от внешних загрязнителей, в частности, пыли, воды или грязи, согласно изобретению, дополнительное средство защиты от внешних загрязнителей содержит дополнительное кольцо, которое неподвижно соединено с вращающимся валом или вращающейся осью, расположено с наружной стороны относительно уплотнительной прокладки и содержит радиальную полку, образующую за счет взаимодействия с радиальной полкой несущего кольца уплотнительной прокладки кольцевую конструкцию с перегородками или лабиринтами, и тем, что сторона радиальной полки дополнительного кольца, обращенная к уплотнительной прокладке, находится в прерывистом или локальном и предпочтительно линейном скользящем контакте с частью уплотнительной шайбы, накрывающей радиальную полку несущего кольца уплотнительной прокладки, при этом вышеуказанная часть уплотнительной шайбы имеет на поверхности по меньшей мере одну структуру в виде выступов и/или выемок, входящую в контакт по меньшей мере с легким давлением с соответствующей плоской зоной стороны напротив радиальной полки дополнительного кольца, и/или рассматриваемая сторона радиальной полки дополнительного кольца имеет на поверхности по меньшей мере одну структуру в виде выступов и/или выемок, входящую в контакт по меньшей мере с легким давлением с соответствующей плоской зоной стороны напротив части шайбы, накрывающей радиальную полку несущего кольца.
Изобретение будет более понятно из нижеследующего описания предпочтительных вариантов осуществления, представленных в качестве неограничивающих примеров со ссылками на прилагаемые схематичные чертежи.
На фиг. 1 показан частичный вид в разрезе по плоскости, содержащей ось вращения, вала, проходящего через отверстие, при этом заявленное уплотнительное устройство (показано схематично) расположено между валом и каналом отверстия;
на фиг. 2А показан вид спереди в направлении Х, параллельном оси вращения, объекта, изображенного на фиг. 1;
на фиг. 2В показан частичный вид в разрезе и в перспективе в другом масштабе уплотнительного устройства, изображенного на фиг. 1 и 2А;
на фиг. 3А и 3В представлены виды в разном масштабе детали А фиг. 1, иллюстрирующие две версии первого варианта осуществления заявленного уплотнительного устройства;
на фиг. 4А и 4В представлены виды в разном масштабе детали А фиг. 1, иллюстрирующие второй вариант осуществления заявленного уплотнительного устройства, соответственно спереди (фиг. 4А) и в перспективе (фиг. 4В);
на фиг. 5А и 5В показаны виды в разном масштабе детали А фиг. 1, иллюстрирующие третий вариант осуществления заявленного устройства прокладки, соответственно спереди (фиг. 5А) и в перспективе (фиг. 5В);
на фиг. 6А и 6В представлены виды спереди детали А фиг. 1, иллюстрирующие разные версии четвертого варианта осуществления заявленного уплотнительного устройства (при этом герметизированный канал не показан);
на фиг. 7А и 7В представлены схематичные и частичные виды в плоской проекции структурированной стороны двух версий осуществления уплотнительной шайбы, предназначенной для установки на опорном кольце заявленного уплотнительного устройства.
На фиг. 1-6 показано уплотнительное устройство 1 для вращающегося вала или вращающейся оси 2, содержащее уплотнительную прокладку 3, установленную неподвижно в канале или отверстии 4, через который(ое) проходит указанный вал или указанная ось, и создающую герметичный барьер между внутренней средой и внешней средой (см. фиг. 1).
Это разграничение между внутренней средой MI и внешней средой МЕ происходит, например, за счет присутствия стенки 1' картера, в которой выполнен канал 4.
Эта прокладка 3 содержит, с одной стороны, опорную деталь 5 в виде несущего кольца с наружной осевой полкой 6 и с радиальной полкой 6', то есть предпочтительно имеющего L-образное сечение, и, с другой стороны, уплотнительную шайбу 7, которая присоединена к несущему кольцу 5, окружает осевую полку 6 по внешнему контуру указанного кольца 5 и проходит внутрь вдоль обращенной наружу стороны радиальной полки 6', заканчиваясь уплотнительной кромкой 8, находящейся в положении скользящей опоры на указанный предохраняемый вал или указанную предохраняемую ось 2.
Это уплотнительное устройство 1 содержит также средство защиты от внешних загрязнителей, в частности, пыли, воды или грязи.
Согласно изобретению, указанное средство 9 защиты от внешних загрязнителей содержит дополнительное кольцо, которое неподвижно соединено с вращающимся валом или вращающейся осью 2, расположено с наружной стороны относительно уплотнительной прокладки 3 и содержит радиальную полку 10, образующую за счет взаимодействия с радиальной полкой 6' несущего кольца 5 уплотнительной прокладки 3 кольцевую конструкцию с перегородками или лабиринтами.
Таким образом, благодаря простому техническому решению, изобретение позволяет получить вращающийся защитный экран 9, закрывающий снаружи прокладку 3 и эффективно защищающий ее от загрязнителей, в частности, твердых и жидких, не только за счет простого присутствия в виде препятствия, но также за счет тесного взаимодействия его формы с прокладкой 3 и каналом 4.
Предпочтительно дополнительное кольцо 9, образующее кольцевой отражатель, герметично установлено на вращающемся валу или вращающейся оси 2. Кроме того, его радиальная полка 10 предпочтительно проходит радиально наружу, чуть-чуть не доходя до внутренней стороны 4' канала отверстия 4, предпочтительно в плоскости Р, параллельной относительно плоскости P', содержащей радиальную полку 6' уплотнительной прокладки 3.
Такая конструкция значительно уменьшает распространение внешних загрязнителей в сторону прокладки 3, препятствуя любому прохождению загрязнителей вдоль поверхности вала или оси 2 и значительно ограничивая и даже активно противодействуя прохождению таких загрязнителей вдоль внутренней стороны 4' канала или круглого отверстия 4 (при этом расстояние между этой стороной и внешним окружным контуром кольцевой полки 10 предпочтительно меньше 1 мм и предпочтительно составляет от нескольких сотых до нескольких десятых миллиметра).
Разумеется, сторона 10' радиальной полки 10 может находиться на незначительном расстоянии от прокладки 3 без контакта с радиальной полкой 6' кольца 5, накрываемой шайбой 7.
При этом образуется кольцевой промежуточный объем 15, заключающий в себя воздушный слой.
Вместе с тем, согласно изобретению, как показано на фиг. 3-6, сторона 10' радиальной полки 10 дополнительного кольца 9, обращенная к уплотнительной прокладке 3, находится в прерывистом или локальном и предпочтительно линейном скользящем контакте с частью 7' уплотнительной шайбы 7, накрывающей радиальную полку 6' несущего кольца 5 уплотнительной прокладки 3.
Благодаря этому признаку, между дополнительным кольцом 9 и уплотнительной прокладкой 3 получают дополнительное уплотнение, которое блокирует доступ к критической области динамического уплотнения, образованного зоной скользящего контакта между уплотнительной кромкой 8 и поверхностью вращающегося вала или вращающейся оси 2, на которую она опирается.
Кроме того, в контексте вышеупомянутой прокладки 3, раскрытой, например, в заявках FR 2 986 598, ЕР 2 044 351 и ЕР 2 739 885, поданных на имя заявителя, этот признак изобретения предпочтительно позволяет использовать часть 7' шайбы 7, которая до этого не использовалась в контексте герметизации или выполнения функции барьера в известных решениях.
Кроме того, предусматривая зону контакта, предпочтительно линейного или по крайней мере прерывистого, ограничивают потери от трения, в частности, когда входящие в контакт материалы имеют низкий коэффициент трения.
Согласно первой версии выполнения изобретения, представленной, например, на фиг. 6А и 6В, рассматриваемая часть 7' уплотнительной шайбы 7 содержит на поверхности по меньшей мере одну структуру 11 в виде выступов и/или выемок, входящую в контакт по меньшей мере с легким давлением с соответствующей плоской зоной стороны 10' напротив радиальной полки 10 дополнительного кольца 9.
Согласно второй версии выполнения изобретения, две альтернативы которой представлены на фиг. 4 и 5, рассматриваемая сторона 10' радиальной полки 10 дополнительного кольца 9 имеет на поверхности по меньшей мере одну структуру 12 в виде выступов (фиг. 5) и/или выемок (фиг. 4), входящую в контакт по меньшей мере с легким давлением с плоской зоной стороны 7” напротив части 7' шайбы 7, накрывающей радиальную полку 6' несущего кольца 5.
Эту структуру или эти структуры можно получить посредством литья или формовки или штамповки.
При выполнении в виде выемок (фиг. 4) зоны контакта образованы частями структур 11, 12, которые доходят до поверхности полки 10 или шайбы 7 (при этом предпочтительно они находятся на одном уровне с зонами контакта, не имеющими структуры и тоже входящими в контакт).
Вышеуказанные два признака можно также применять одновременно или совокупно.
В этом случае, согласно варианту осуществления изобретения, в котором скомбинированы две вышеупомянутые версии и который показан на фиг. 3А, можно, например, предусмотреть на рассматриваемой части 7' уплотнительной шайбы 7 и на радиальной полке 10 дополнительного кольца 9 структуры 11, 12 в виде выступов и/или выемок, при этом обе структуры 11 и 12 находятся в разных кольцевых окружных областях, которые не перекрывают друг друга и которые находятся на разных расстояниях вокруг вращающегося вала или вращающейся оси 2.
Разумеется, для обоих типов структур 11 и 12 в виде выступов можно предусмотреть различные конфигурации и формы.
Так, можно предусмотреть структуру в виде единой детали или несколько отдельных структур, расположенных в виде определенного набора. Точно так же, поперечное сечение элемента (нервюры, канавки) структуры может быть постоянным или нет (например, полукруглым, треугольным, прямоугольным, квадратным небольшой ширины).
Согласно практической версии осуществления, структура или по меньшей мере одна из структур 11, 12 в виде выступов и/или выемок выполнена в виде спирали (является геликоидальной). Направление закручивания снаружи внутрь этой спирали соответствует направлению вращения вращающегося вала или вращающейся оси 2 для структуры 12 на кольце 9 и направлению против часовой стрелки для структуры 11 на шайбе 7.
Таким образом, направление вращения спирали структуры 11, являющейся частью шайбы 7, изнутри наружу идентично направлению вращения вала или оси 2. Для структуры 12 направление меняется на противоположное.
Во время вращения такая структура 11 или 12 производит центробежное действие выталкивания в дополнение к своей функции многослойного барьера.
Согласно другой версии осуществления, соответствующей фрагментарному построению структур 11 и/или 12, структура или по меньшей мере одна из структур 11, 12 в виде выступов и/или выемок представляет собой кольцевую компоновку отдельных стенок или канавок, ориентированных и частично перекрывающих друг друга, между соседними стенками или канавками компоновки.
Согласно еще одной практической версии осуществления, которая не приводит к получению выталкивающего действия, структура или по меньшей мере одна из структур 11, 12 в виде выступов и/или выемок выполнена в виде набора по меньшей мере из двух концентричных круговых нервюр или канавок (получение нескольких последовательных барьеров в радиальном направлении).
В дополнение к вышеупомянутой структуре или структурам 11, 12 или альтернативно этой(им) структуре(ам), радиальная полка 10 дополнительного кольца 9 может содержать на стороне 10', находящейся напротив и на расстоянии от радиальной полки 6' несущего кольца 5, накрытой уплотнительной шайбой 7, одно или несколько образований 16 в виде выступов и/или выемок, выполненных с возможностью создавать во время вращения вала 2 и, следовательно, дополнительного кольца 9 центробежный воздушный поток в промежуточном пространстве 15 между уплотнительной прокладкой 1 и указанным дополнительным кольцом 9 (см. фиг. 3В). Это образование или эти образования 16 могут, например, иметь форму, аналогичную форме структур 11 и 12 (стенки, спирали…).
Можно также предусмотреть структуры 11, 12, выполняющие обе функции (барьера и создания воздушного потока), то есть частично входящие в контакт с находящейся напротив стороной.
Кроме того, часть 7' шайбы 7 может содержать находящиеся на разных расстояниях от оси или вала 2 по меньшей мере два отдельных образования одного типа или разного типа. В варианте сторона 10' радиальной полки 10 кольца 9 может содержать по меньшей мере два отдельных образования одного типа или разного типа, имеющие разные кольцевые диаметры.
Для обеспечения динамического уплотнения уплотнительная кромка 8 обычно напрямую прилегает к вращающемуся валу или вращающейся оси 2 предпочтительно стороной своего свободного конца, оснащенной нагнетающей структурой (см. пример выполнения из документа FR 2 986 598), как показано на фиг. 3, 5 и 6А.
В варианте эта кромка 8 может также прилегать к элементу, присоединенному к указанному валу или оси 2.
Как показано на фиг. 6В и на фиг. 4, осевая полка 13, герметично прилегающая по окружности к вращающемуся валу или вращающейся оси 2, может образовать в осевом направлении ограниченную наружную оболочку, при этом указанная осевая полка 13 проходит вдоль указанного вала или оси 2 за пределами плоскости Р', содержащей радиальную полку 6' несущего кольца 5, и образует поверхность скользящей опоры для уплотнительной кромки 8 уплотнительной прокладки 1.
В обеих вышеуказанных версиях может быть предусмотрено, чтобы по меньшей мере сторона части уплотнительной кромки 8, находящаяся в положении гибкой опоры на вал 2 или на осевую полку 13 дополнительного кольца 9, содержала нагнетающую структуру 8', например, с пилообразным профилем в сечении и с геликоидальным расширением вокруг внутреннего контура уплотнительной шайбы 8.
Направление закручивания спирали 8', образованной нагнетающей структурой, идентично направлению закручивания образований 11 шайбы 7.
Чтобы дополнительно получить динамическое действие нагнетания или отталкивания на входе средства 9 защиты и обеспечить активное уплотнение за счет циркуляции воздуха между этим средством и каналом или отверстием 4, дополнительное кольцо 9 может содержать, - предпочтительно на стороне своей радиальной полки 10, противоположной уплотнительной прокладке 7 или обращенной наружу, и/или на наружном контуре этой полки 10, - несколько элементов 14 в виде выступов и/или выемок, предпочтительно равномерно распределенных в окружном направлении.
Эти элементы 14, показанные, например, на фиг. 2, 3 и 5, выполнены с возможностью создавать воздушный поток во время вращения вала или оси 2, предпочтительно вихревой поток, ориентированный таким образом, чтобы препятствовать попаданию внешних загрязнителей в промежуток между указанным дополнительным кольцом 9 и внутренней стороной 4' стенки канала или отверстия 4.
Как следует из фиг. 2, 3 и 5 прилагаемых чертежей, эти элементы 14 могут быть выполнены, например, в виде ребер. Вместе с тем, можно также предусмотреть единый элемент, такой как геликоидальная спираль, выполненный с возможностью создания отталкивающего воздушного потока. Кроме того, входной край отверстия или канала 4, обращенный к внешней среде, может, в случае необходимости, иметь специальную форму или конфигурацию, участвующую в формировании или в ориентации создаваемого воздушного потока.
Изобретение относится также к выполнению устройства 1 с комбинацией двух или нескольких из вышеупомянутых и совместимых между собой версий или вариантов осуществления, хотя это и не показано на прилагаемых чертежах.
Предпочтительно уплотнительная шайба 7 выполнена из ПТФЭ (политетрафторэтилен), обеспечивающего скользящий контакт с очень слабым трением и не требующего никакой смазки (то есть адаптированного к повышенным скоростям вращения), и несущее кольцо 5 выполнено из листового материала с высоким пределом текучести HLE.
Например, как показано на фигурах, дополнительное кольцо 9 может включать в себя две части, а именно металлическое (листовой прокат) кольцевое основание, образующее осевую полку 13 и плотно посаженное на вал 2, и кольцевой диск из пластического материала, образующий радиальную полку 10, выполненный посредством поверхностного литья на основании и, возможно, содержащий структуры 12 и элементы 14, предпочтительно выполненные за одно целое с ним во время литья.
Лист, образующий каждое из колец 5 и 9, может быть выполнен из стали, подвергнутой механической обработке, или может быть выполнен посредством штамповки из разных сортов полосового проката (например, DC04 или HLE), из листовой нержавеющей стали или из листового проката, подвергнутого антикоррозийной обработке.
Разумеется, изобретение не ограничивается вариантами осуществления, представленными в описании и на прилагаемых чертежах. Не выходя за рамки объема защиты изобретения, в них можно вносить изменения, в частности, с точки зрения состава различных элементов или их замены на технические эквиваленты.
Claims (17)
1. Уплотнительное устройство (1) для вращающегося вала или вращающейся оси (2), содержащее уплотнительную прокладку (3), установленную неподвижно в канале или отверстии (4), через которое проходит указанный вал или ось (2), создающую герметичный барьер между внутренней средой (MI) и внешней средой (ME), и содержащую, с одной стороны, опорную деталь (5) в виде несущего кольца с наружной осевой полкой (6) и с радиальной полкой (6'), предпочтительно имеющего L-образное сечение, и, с другой стороны, уплотнительную шайбу (7), которая присоединена к несущему кольцу (5), окружает осевую полку (6) по внешнему контуру (5') указанного кольца (5) и проходит внутрь в направлении уплотняемого вращающегося вала или уплотняемой вращающейся оси (2) вдоль стороны радиальной полки (6'), обращенной к внешней среде (ME), заканчиваясь уплотнительной кромкой (8), проходящей за пределы внутреннего края радиальной полки (6') и находящейся в положении скользящей опоры на указанный вал или указанную ось (2),
отличающееся тем, что указанное уплотнительное устройство (1) содержит также дополнительное средство (9) защиты от внешних загрязнителей, в частности пыли, воды или грязи,
при этом дополнительное средство (9) защиты от внешних загрязнителей содержит дополнительное кольцо, которое неподвижно соединено с вращающимся валом или вращающейся осью (2), расположено с наружной стороны относительно уплотнительной прокладки (3) и содержит радиальную полку (10), образующую за счет взаимодействия с радиальной полкой (6') несущего кольца (5) уплотнительной прокладки (3) кольцевую конструкцию с перегородками или лабиринтами,
причем радиальная полка (10) проходит радиально наружу, почти доходя до внутренней стороны (4') канала отверстия (4), предпочтительно в плоскости (Р), параллельной относительно плоскости (P'), содержащей радиальную полку (6') уплотнительной прокладки (3),
при этом дополнительное кольцо (9) содержит на стороне своей радиальной полки (10), противоположной уплотнительной прокладке (7) или обращенной наружу, и/или на наружном контуре этой полки (10) несколько элементов (14) в виде выступов или выемок, выполненных с возможностью создавать воздушный поток во время вращения вала или оси (2) в виде вихревого потока, ориентированного так, чтобы препятствовать попаданию внешних загрязнителей в промежуток между указанным дополнительным кольцом (9) и внутренней стороной (4') стенки канала или отверстия (4),
причем сторона (10') радиальной полки (10) дополнительного кольца (9), обращенная к уплотнительной прокладке (3), находится в скользящем прерывистом или локальном, предпочтительно линейном, контакте с частью (7') уплотнительной шайбы (7), накрывающей радиальную полку (6') несущего кольца (5) уплотнительной прокладки (3),
при этом вышеуказанная часть (7') уплотнительной шайбы (7) имеет на поверхности по меньшей мере одну структуру (11) в виде выступов и/или выемок, входящую в контакт по меньшей мере с легким давлением с соответствующей плоской зоной стороны (10') напротив радиальной полки (10) дополнительного кольца (9), и/или
рассматриваемая сторона (10') радиальной полки (10) дополнительного кольца (9) имеет на поверхности по меньшей мере одну структуру (12) в виде выступов и/или выемок, входящую в контакт по меньшей мере с легким давлением с соответствующей плоской зоной стороны (7”) напротив части (7') шайбы (7), накрывающей радиальную полку (6') несущего кольца (5).
2. Уплотнительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что структуры (11, 12) в виде выступов и/или выемок выполнены, с одной стороны, на рассматриваемой части (7') уплотнительной шайбы (7) и, с другой стороны, на радиальной полке (10) дополнительного кольца (9), при этом обе структуры (11 и 12) находятся в разных кольцевых окружных областях, которые не перекрывают друг друга и которые находятся на разных расстояниях вокруг вращающегося вала или вращающейся оси (2).
3. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что структура или по меньшей мере одна из структур (11, 12) в виде выступов и/или выемок выполнена в виде спирали.
4. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что структура или по меньшей мере одна из структур (11, 12) в виде выступов или выемок представляет собой кольцевую компоновку отдельных стенок или канавок, ориентированных и частично перекрывающих друг друга, между соседними стенками или канавками компоновки.
5. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что радиальная полка (10) дополнительного кольца (9) содержит на своей стороне (10'), находящейся напротив и на расстоянии от радиальной полки (6') несущего кольца (5), накрытой уплотнительной шайбой (7), одно или несколько образований (16) в виде выступов и/или выемок, выполненных с возможностью создавать во время вращения дополнительного кольца (9) центробежный воздушный поток в промежуточном пространстве (15) между уплотнительной прокладкой (1) и указанным дополнительным кольцом (9).
6. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что дополнительное кольцо (9), образующее отражатель, герметично установлено на вращающемся валу или вращающейся оси (2).
7. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что дополнительное кольцо (9) содержит также осевую полку (13), герметично установленную вокруг и прилегающую к вращающемуся валу или вращающейся оси (2) и образующую наружную оболочку этого вала или оси, ограниченную в осевом направлении, при этом указанная осевая полка (13) проходит вдоль указанного вала или оси (2) за пределами плоскости (Р'), содержащей радиальную полку (6') несущего кольца (5), и образует поверхность скользящей опоры для уплотнительной кромки (8) уплотнительной прокладки (1).
8. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что несколько элементов (14) равномерно распределены в окружном направлении на уровне радиальной полки (10) дополнительного кольца (9).
9. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что по меньшей мере сторона части уплотнительной кромки (8), находящаяся в положении гибкой опоры на вал (2) или на осевую полку (13) дополнительного кольца (9), содержит нагнетающую структуру (8'), например, с пилообразным профилем в сечении и с геликоидальным расширением вокруг внутреннего контура уплотнительной шайбы (8).
10. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-9, отличающееся тем, что уплотнительная шайба (7) выполнена из ПТФЭ, а несущее кольцо (5) выполнено из листового материала с высоким пределом текучести HLE.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1651017 | 2016-02-09 | ||
FR1651017A FR3047533B1 (fr) | 2016-02-09 | 2016-02-09 | Dispositif d'etancheite ameliore, notamment en regard d'une contamination par des agents exterieurs |
PCT/EP2017/052818 WO2017137475A1 (fr) | 2016-02-09 | 2017-02-09 | Dispositif d'etancheite ameliore, notamment en regard d'une contamination par des agents exterieurs |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2688125C1 true RU2688125C1 (ru) | 2019-05-17 |
Family
ID=55542970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018131918A RU2688125C1 (ru) | 2016-02-09 | 2017-02-09 | Уплотнительное устройство, в частности, для защиты от загрязнения внешними веществами |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10865882B2 (ru) |
EP (1) | EP3414475B1 (ru) |
JP (1) | JP6840773B2 (ru) |
KR (1) | KR102100787B1 (ru) |
CN (1) | CN108779858B (ru) |
BR (1) | BR112018016283B1 (ru) |
ES (1) | ES2803777T3 (ru) |
FR (1) | FR3047533B1 (ru) |
HU (1) | HUE050242T2 (ru) |
RU (1) | RU2688125C1 (ru) |
WO (1) | WO2017137475A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109236849A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-01-18 | 瓦房店轴承集团国家轴承工程技术研究中心有限公司 | 带有改进外罩型式的推力圆锥滚子轴承 |
CN115451127B (zh) * | 2022-08-20 | 2023-04-11 | 哈尔滨工业大学 | 一种用于地效试验动态单直杆的动密封装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU250627A1 (ru) * | А. Д. Дербаремдикер, В. Т. Панфилов , В. Д. Бондарев | УСТРОЙСТВО дл УПЛОТНЕНИЯ ШТОКА | ||
FR2927395A3 (fr) * | 2008-02-07 | 2009-08-14 | Renault Sas | Bague de protection d'un joint d'etancheite dynamique entre une piece fixe et un arbre de transmission d'un groupe motopropulseur d'un vehicule automobile et groupe motopropulseur comportant une telle bague de protection |
US20130200575A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Carl Freudenberg Kg | Seal |
DE102015210017A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lager |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4512494Y1 (ru) * | 1965-03-24 | 1970-06-01 | ||
GB2123498A (en) | 1982-05-28 | 1984-02-01 | Skf Svenska Kullagerfab Ab | Sealing bearing cavities |
US4531748A (en) * | 1984-03-30 | 1985-07-30 | Chicago Rawhide Manufacturing Co. | Fluid seal with unitary wear sleeve element |
DE3638515C1 (de) * | 1986-11-11 | 1988-05-26 | Freudenberg Carl Fa | Kassettendichtung |
JPH01115070U (ru) * | 1988-01-29 | 1989-08-02 | ||
JPH0614136Y2 (ja) * | 1988-05-30 | 1994-04-13 | エヌオーケー株式会社 | 密封装置 |
DE10259400A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Fag Kugelfischer Ag | Dichtungsanordnung |
US20090166977A1 (en) | 2006-07-20 | 2009-07-02 | Carl Freudenberg Kg | Seal |
WO2009125734A1 (ja) * | 2008-04-08 | 2009-10-15 | Nok株式会社 | 密封装置 |
US8439363B2 (en) * | 2010-09-20 | 2013-05-14 | Federal-Mogul Corporation | Dynamic radial shaft seal assembly with combination dust exclusion thrust pad |
EP2554878B1 (de) | 2011-08-03 | 2016-07-13 | Carl Freudenberg KG | Dichtung |
CN202469005U (zh) | 2011-12-09 | 2012-10-03 | 贺晓东 | 迷宫式微动力密封装置 |
CN202955226U (zh) * | 2012-06-20 | 2013-05-29 | 江苏牧羊集团有限公司 | 混合机出料门支撑轴的密封装置 |
FR2995652B1 (fr) | 2012-09-14 | 2014-09-26 | Freudenberg Carl Kg | Joint d'etancheite, en particulier pour liquide sous pression |
JP6054135B2 (ja) * | 2012-10-23 | 2016-12-27 | Nok株式会社 | オイルシール |
-
2016
- 2016-02-09 FR FR1651017A patent/FR3047533B1/fr active Active
-
2017
- 2017-02-09 RU RU2018131918A patent/RU2688125C1/ru active
- 2017-02-09 WO PCT/EP2017/052818 patent/WO2017137475A1/fr active Application Filing
- 2017-02-09 KR KR1020187025315A patent/KR102100787B1/ko active IP Right Grant
- 2017-02-09 ES ES17703178T patent/ES2803777T3/es active Active
- 2017-02-09 BR BR112018016283-3A patent/BR112018016283B1/pt active IP Right Grant
- 2017-02-09 JP JP2018560255A patent/JP6840773B2/ja active Active
- 2017-02-09 US US16/070,461 patent/US10865882B2/en active Active
- 2017-02-09 EP EP17703178.8A patent/EP3414475B1/fr active Active
- 2017-02-09 CN CN201780010547.1A patent/CN108779858B/zh active Active
- 2017-02-09 HU HUE17703178A patent/HUE050242T2/hu unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU250627A1 (ru) * | А. Д. Дербаремдикер, В. Т. Панфилов , В. Д. Бондарев | УСТРОЙСТВО дл УПЛОТНЕНИЯ ШТОКА | ||
FR2927395A3 (fr) * | 2008-02-07 | 2009-08-14 | Renault Sas | Bague de protection d'un joint d'etancheite dynamique entre une piece fixe et un arbre de transmission d'un groupe motopropulseur d'un vehicule automobile et groupe motopropulseur comportant une telle bague de protection |
US20130200575A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Carl Freudenberg Kg | Seal |
DE102015210017A1 (de) * | 2014-07-10 | 2016-01-14 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Lager |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US10865882B2 (en) | 2020-12-15 |
JP6840773B2 (ja) | 2021-03-10 |
KR102100787B1 (ko) | 2020-04-14 |
FR3047533A1 (fr) | 2017-08-11 |
BR112018016283B1 (pt) | 2022-11-22 |
HUE050242T2 (hu) | 2020-11-30 |
JP2019509446A (ja) | 2019-04-04 |
WO2017137475A1 (fr) | 2017-08-17 |
FR3047533B1 (fr) | 2018-07-13 |
CN108779858A (zh) | 2018-11-09 |
CN108779858B (zh) | 2020-09-15 |
EP3414475B1 (fr) | 2020-04-08 |
BR112018016283A2 (pt) | 2018-12-18 |
ES2803777T3 (es) | 2021-01-29 |
KR20180104153A (ko) | 2018-09-19 |
US20190017602A1 (en) | 2019-01-17 |
EP3414475A1 (fr) | 2018-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2737819C2 (ru) | Кассетная уплотнительная структура и конический роликовый подшипник | |
EP0725224B1 (en) | Bearing | |
KR101175380B1 (ko) | 서로 비접촉식으로 배치된 편향링을 구비한 실 | |
US10920787B2 (en) | Blower | |
EP3301333A1 (en) | Sealing device | |
US9140366B2 (en) | Bearing isolator seal for rotating shaft | |
RU2688125C1 (ru) | Уплотнительное устройство, в частности, для защиты от загрязнения внешними веществами | |
KR950014620A (ko) | 온도 감응형 유체 팬 커플링 | |
US20180172077A1 (en) | Sealing device | |
JP2009103209A (ja) | 密封装置 | |
JPH0514051Y2 (ru) | ||
JPH09196186A (ja) | ラビリンスシール装置 | |
JP2018091372A (ja) | 密封装置 | |
US20200040754A1 (en) | Sealing assembly for a gas turbine engine | |
JP2003172367A (ja) | 転がり軸受の密封装置 | |
JP2007211753A (ja) | 水中ポンプ | |
JPH0723657Y2 (ja) | 密封装置 | |
JP7175170B2 (ja) | 密封装置 | |
JP2006010042A (ja) | 密封型軸受装置 | |
WO2024187801A1 (zh) | 具有密封组件的轴承装置 | |
WO2021049159A1 (ja) | 密封装置 | |
KR101857190B1 (ko) | 팩 씨일 및 이를 이용한 차량용 휠 베어링 | |
JPH09210071A (ja) | シールド付転がり軸受 | |
JP2019173920A (ja) | 転がり軸受 | |
JP2024103285A (ja) | 密封装置 |