SU1305483A2 - Сто ночное уплотнение манжетного типа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и позвол ет обеспечить работоспособность манжеты при знакопеременном нагружении перепадом давлени  вследствие применени  установленного со стороны уплотн емой полости и св занного с корпусом манжеты ограничител  усовершенствованной конструкции. Выступ этого ограничител  охватывает губку манжеты с образованием зазора между обращенными друг к другу поверхност ми ограничител  и губки. Одновременно зазор соединен каналами с уплотн емой полостью. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л со о ел ; 00 со N)

Description

1

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности, к уплотнени м вращающихс  валов, и  вл етс  усо- вершенствованием устройства по авт.св. № 806963.

Цель изобретени  - повышение надежности уплотнени  при знакопеременном нагружении перепадом давлени .

На фиг.1 изображено, сто ночное уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1.

Манжета 1 установлена во втулке 2 и вместе с сопр женным с ее корпусом опорным элементом 3 и ограничителем А радиальной деформации закреплена пружинным кольцом 5, ограничивающим осевые размеры посадочного гнезда под манжету 1 во втулке 2 со стороны уплотн емой полости 6.

Втулка 2 скреплена с валом 7 и герметизирована относительно него, например, с помощью уплотнени  8. Эластична  губка 9 манжеты 1 с рабочей кромкой 10 поджимаетс  браслетно пружиной 11 к кольцевому выступу 12 корпуса 13 гидравлического агрегата обеспечивает при отсутствии вращени  вала 7 надежное перекрытие зазоров между валом 7 и корпусом 13, предотвраща  утечки рабочей среды из уплотн емой полости 6 в дренажную полость 14.

В губке 9 манжеты 1 выполнена кольцева  полость.15, раскрыта  в сторону, противоположную уплотн мой полости 6.

13

В полости 15 установлена браслетна  пружина 11. На опорном элементе 3 выполнен обращенный к манжете 1 кольцевой выступ 16, расположенный в полости 15 и ограничивающий аксиальное перемещение губки 9 и пружины 11 под действием давлени  в полости 6.

Ограничитель 4 радиальной деформации губки 9 манжеты 1 выполнен с охв атьгоающим губку 9 манжеты 1 выступом 17, образующим с губкой 9 зазор 18, величина которого, с одной стороны , задаетс  из услови  обеспечени  надежного открыти  манжеты в динамическом режиме работы агрегата, а с другой - из услови  предотвращени  выворачивани  губки 9 манжеты 1 под действием знакопеременного перепада давлени  между уплотн емой полостью 6 и дренажной полостью 14.

и 15

054832

В теле ограничител  4 имеютс  каналы , соедин ющие зазор 18 между обращенными друг к другу поверхност ми ограничител  4 и губки 9 манжеты 5 1 с уплотн емой полостью 6.

Каналы выполнены в виде соединенных между собой непосредственно или через технологические впадины 19 манжеты 1 радиальных 20 и осевых 21 10 отверстий и кольцевых проточек 22.

Поверхность 23 выступа 17, обращенна  к манжете, выполнена эквидистантной поверхности 24 губки 9, что обеспечивает равномерность деформации различных участков последней .

Кроме того, ограничитель 4 радиальной деформации губки 9 манжеты 1 выполнен с периферийным буртом 25, который своей установочной цилиндрической поверхностью 26 сопр жен с ответной посадочной поверхностью 27 гнезда под манжету 1 во втулке 2, а установочными поверхност ми 28 и 29 - соответственно с ограничивающей осевые размеры посадочного гнезда под манжету 1 во втулке 2 поверхностью 30 пружинного кольца 5 и поверхностью примыкающего к корпусу манжеты 1 ре- 30 гулировочного кольца 31.

Така  посадка ограничител  4 радиальной деформации губки манжеты обеспечивает повьшенную точность задани  зазора 18 между поверхност ми 35 губки 9 и ограничител  4 и его равномерность по периметру губки 9 манжеты 1 при монтаже, а также стабильность зазора 18 в процессе эксплуат:а- ции, когда эластичный материал манже- 40 ты 1 подвергаетс  деформаци м под действием давлени , вакуума, темпе- ратур, релаксационных процессов, старени  и других причин.

20

25

С валом 7 жестко св зано динамическое уплотнение, выполненное, например, в виде импеллера с лопатками 32.

Сто ночное уплотнение работает следующим образом.

При неподвижном вале 7 в процессе вакуумировани  уплотн емой полости 6 гидроагрегата губка 9 манжеты 1, установленной во втулке 2, нагружаетс  усилием от перепада давлени , равного

МПа (1 кгс/см), и, раст гива сь в пределах зазоров, поджимаетс  поверхностью 24 к поверхности 23 выступа 17 ограничител  4. Так как последний своим периферийным буртом 25 с

установочной поверхностью 26 сопр же с ответной посадочной поверхностью 27 гнезда под манжету 1 во втулке 2, а установочными поверхност ми 28 и 29 - соответственно, с ограничиваю- щей осевые размеры посадочного гнезда под манжету 1 во втулке 2 поверхностью 30 пружинного кольца 5 и по- верхностью примыкающего к корпусу манжеты 1 регулировочного кольца 31, то.предотвращаетс  чрезмерна  деформаци  и выворачивание губки 9 манжеты 1: Браслетна  пружина 11 остаетс  в кольцевой полости 15, поджима  {рабочую кромку 10 к ответной поверх- ности выступа 12 корпуса 13 гидроагрегата .

При подаче давлени  в уплотн емую полость 6 утечка рабочей среды предовращаетс  с помощью манжеты 1, губка 9 которой под действием пружины 11 и давлени  уплотн емой среды дополнительно поджимаетс  своей рабочей кромкой 10, установленной с предварительным нат гом, к цилиндрической поверхности кольцевого выступа 12 корпуса 13. При этом аксиальное и радиальное перемещени  губки 9 и пружины 11 под действием усили  от дав

40

лени  уплотн емой среды ограничивает-30 дренажной полости 14 и, раст гива сь с  торцем и наружной поверхностью кольцевого выступа 16 опорного элемента 3.

При вращении вала 7 и вместе с ним импеллера с лопатками 32 и втулки 2 с закрепленными в ней канжетой 1 с пружиной 11, опорным элементом 3, ограничителем 4 и пружинным кольцом 5 снижаетс  давление в уплотн емой полости 6 и под действием центробежных сил от массы губки 9 и пружины J1, губка 9 манжеты 1 деформируетс  в радиальном направлении до соприкосновени  с ограничителем 4 и выступом 16 опорного элемента 3. Рабоча  кромка 10 губки 9 манжеты 1 образует зазор с ответной поверхностью выступа 12 корпуса 13 гидроагрегата . Вследствие этого предот- вращ аетс  изнашивание рабочей кромки 10 при номинальных оборотах вала 7. Необходима  герметичность при этом обеспечиваетс  работой импеллера с лопатками 32,

в пределах зазора 18, поджимаетс  своей поверхностью 24 в поверхность 23 выступа 17 ограничител  4.

Это предотвращает ее чрезмерную 35 деформацию и выворачивание губки 9,. в.результате чего браслетна  пру..1на 11 остаетс  в кольцевой полости 15, поджима  рабочую кромку 10 к ответной поверхности выступа 12 корпуса гидроагрегата, чем обеспечиваетс  необходима  герметичность уплотнени  и его дальнейша  безаварийна  работа при многоцикловом режиме работы гидроагрегата.

45

50

Claims (4)

1. Сто ночное уплотнение манжетного типа по авт. св. 806963, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности уплотнени  при знакопеременном нагружении перепадом давлени , ограничитель радиальной деформации губки манжеты, установленный со стороны уплотн емой полости и св занный с корпусом манжеты , выполнен с выступом, охватывающим губку манжеты и образующим между

При снижении оборота вала 7 в процессе останова агрегата центробежные силы уменьшаютс , и упругие силы от деформации губки 9 и взаимодействующей с ней пружины 11 обеспечивают ее радиальную деформацию в направлении оси вала 7 и возобновление контакта рабочей кромки 10 с выступом 12. Этому же способствует давление уплотн емой среды, повышающеес  в полости 6 вследствие снижени  эффективности работы импеллера с лопатками 32, которое через отверсти  21, впадины 19, кольцевые проточки

22 и отверсти  20 проникает из уплотн емой полости 6 в зазор 18 между губкой 9 и ограничителем 4, предотвраща  скрепление губки 9 с ограничителем 4 вследствие образовани  ваку-. умированных зон между ними в процессе контактировани  (эффект присоски), что обеспечивает нормальное закрытие манжеты и функционирование сто ночного уплотнени .

При продувке дренажной полости 14 газом под давлением, превышак цим атмосферное , после динамического режима работы, когда давление в уплотн е- мой полости 6 близко к атмосферному, на манжету 1 воздействует перепад давлений.

Губка 9 манжеты 1 нагружаетс  усилием от перепада давлений со стороны

дренажной полости 14 и, раст гива сь

в пределах зазора 18, поджимаетс  своей поверхностью 24 в поверхность 23 выступа 17 ограничител  4.

Это предотвращает ее чрезмерную деформацию и выворачивание губки 9,. в.результате чего браслетна  пру..1на 11 остаетс  в кольцевой полости 15, поджима  рабочую кромку 10 к ответной поверхности выступа 12 корпуса гидроагрегата, чем обеспечиваетс  необходима  герметичность уплотнени  и его дальнейша  безаварийна  работа при многоцикловом режиме работы гидроагрегата.

Формула изобретени 

1. Сто ночное уплотнение манжетного типа по авт. св. 806963, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности уплотнени  при знакопеременном нагружении перепадом давлени , ограничитель радиальной деформации губки манжеты, установленный со стороны уплотн емой полости и св занный с корпусом манжеты , выполнен с выступом, охватывающим губку манжеты и образующим между

обращенными друг к другу поверхност ми ограничител  и губки зазор, соединенный каналами с уплотн емой полостью .

2,Уплотнение по п. 1, о т л и- чающеес  тем, что обращенна  к губке манжеты поверхность выступа выполнена эквидистантной поверхности губки манжеты.

3.Уплотнение по пп. 1 и 2, о т- личающеес  тем, что ограничитель радиальной деформации выполit п

54836

нен с периферийным буртом, имеющим радиальную и осевые установочные поверхности , сопр гаемые с ответными поверхност ми посадочного гнезда под , манжету.

4. Уплотнение по пп. 1-3, о т л и- чающеес  тем, что каналы выполнены в ограничителе радиальной деформации губки манжеты в виде сообщающихс  между собой радиальных и осевых отверстий и кольцевых проточек,

4W.1

А-А

J9

21

Фиг.2