SU1332092A2 - Сальниковое уплотнение вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к уплотни- тельной технике, а именно дл  уплотнени  вращающихс  валов машин, аппаратов . Цель изобретени  - повышение наделшости и долговечности уплотнени . При осевом сжатии пакета сальниковой набивки поджимаютс  кольца 11 и 12 и своими торцовыми по сками 13 контактируют с ответными- поверхност ми корпуса и нажимной втулки 2, преп тству  протечке жидкости из полости 20. Восприн тые сальниковой набивкой механические радиальные усили  передаютс  сальниковой коробке 8 и далее нажимным кольцам 11 и 12, которые своими по сками 13 скольз т по плоским торцовым поверхност м 14, 15. Таким образом, .происходит отслеживание радиальных перемещений вращающегос  вала 1 сальниковой набивкой, что защищает ее от циклического механического воздействи . Благодар  наличию козырьков 16 на нажимных кольцах происходит своеобразное распределение радиальных напр жений по длине пакета сальниковой набивки, что обеспечив ает ступенчатое дросселирование давлени  уплотн емой среды по его длине. 3 ил. Ш (Л 00 со ISD 14)

Description

Изобретение относитс  к уплотни- тельной технике, может быть исполь- .зованов гидроагрегатах, компрессорах и насосах и  вл етс  усовершенствованием упло гнени  по авт. св. № 1257342

Цель изобретени  - повьпиение надежности уплотнени  за счет выравнивани  эпюры контактных давлений по длине сальниковой набивки и уменьшени  неравномерности ее износа.

На фиг.1 показано предлагаемое уплотнение (продольный разрез) и качественна  эпюра радиальных давлений;

на фиг.2.- вариант исполнени  козырь- 15 радиальное перемещение всего функциока; на фиг.З - вариант уплотнени  с проставочным кольцом.

Уплотнение состоит из вала 1, нажимной втулки 2, сальниковой набивки , состо щей, из сальниковых колец 3-6, котора  поджимаетс  нажимной втулкой 2 и находитс  в зафиксированной от проворота штифтом 7 сальниковой коробке 8, расположенной в корпусе 9 и образующей с ним .радиаль- ную кольцевую камеру 10. Вторичные уплотнени  в виде нажимных колец 11 и 12 контактируют торцовыми по сками 13..с поверхност ми 14 и 15 соответственно корпуса 9 и нажимной втулки 2, нажимные кольца 11 и 12 снабжены козырьками 16, расположенными со стороны сальниковой набивки и охватывающими ее близлежащие сальниковые кольца 3 и 6.

Поверхность 17 козырьков 16 выполнена конической с увеличением радиуса к краю козырька, который имеет острую кромку 18, полученную путем скруглени  поверхности 17 .

Возможен вариант уплотнени  с установкой проставочного кольца 19, также снабженного козырьками 16.

Перепад давлени  между полост ми 20 и 21 дросселируетс  по длине сальниковой набивки.

Сальниковое уплотнение работает следующим образом.

После поджати  пакета садьниковой

набивки путем осевого смещени  нажим- 50 экспоненциальным законом с тенденциной втулки 2 она, плотно радиально охватыва  вращающийс  вал 1, преп тствует перетоку уплотн емой среды из полости 20 в полость 21. При осевом сжатии пакета сальниковой набивки также аксиально поджимаютс  и нажимные кольца 11 и 12, которые своими торцовыми по сками 13 контактируют с ответными поверхност ми соот

ветственно корпуса 9 и нажимной втулки 2, преп тству  утечке уплотн емой среды из полости 20.-При вращении вал 1 своей цилиндрической рабочей Поверхностью, практически имеющей несоосности, механически воздействует на кольца 3-6 с.альниковой набивки . Восприн тые сальниковой набивкой механически радиальные усили  передаютс  сальниковой коробке 8 и далее нажимным кольцам 11 и 12, кото-- рые торцовыми по сками 13 скольз т по поверхност м 14 и 15.. обеспечива 

0

0

нального пакета, т.е. сальниковой набивки, сальниковой коробки 8 и нажимных колец 11 и 12. Таким образом, происходит отслеживание радиальных перемещений вращающегос  вала 1 сальниковыми кольцами 3-6, ,что защищает их от циклического механического воздействи , в результате чего снижаетс  износ, и (лeдoвaтeльнo, повы- 5 щаетс  надежность уплотнени .

Благодар  наличию козырьков 16 на нажимных кольцах 11 и 12 и осевой подвижности сальниковой коробки 8 образуетс  своеобразное распределение радиальных напр жений по длине паке-, та набивки, обеспечивающее ступенчатое дросселирование давлени  уплотн емой среды по длине пакета набивки . Дл  удобства описани  формировани  качественной эпюры радиальных напр жений под набивкой рассматривают механизм ее образовани  дл  каждого сальникового кольца отдельно.

При осевом-смещении нажимное кольцо 12, упира сь в близлежащее сальниковое кольцо 6, надвигает его на соседнее сальниковое кольцо 5, при этом сальниковое кольцо 6 сжимаетс  сальниковым кольцом 5. В процессе смещени  на сальниковое кольцо 6 действуют силы трени  о вал и о поверхность 17 козырька 16. В резуль тате распределение радиальных напр жений в сальниковому кольце 6 описываетс 

5

0

5

ей убывани  в сторону нажимного кольца 12. При дальнейшем осевом смещении последнее перемещаетс  совместно с сальниковым кольцом 6 и сжимает со- седнее сальниковое кольцо 5. При этом из-за отсутстви  силы трени  между сальниковой коробкой 8 и сальниковым кольцом 6 форма распределени  радиальных напр жений в нем не измен ет

с . А в соседнем сальниковом кольце 5 из-за сил трени  его.по валу 1 и сальниковой коробке 8 радиальные напр жени  распредел ютс  по тому же закону, только уменьшение их направлено в сторону сальникового кольца 4, Таким образом, пик эпюры радиальных напр жений сальниковых колец 5 и 6 располагаетс  в месте их контакта по смежной плоскости.

При дальнейшем осевом смещении нажимной втулки 2 за счет преобладающей силы трени  между сальниковым

кольцом 5 и сальниковой коробкой 8 последн  , увлека сь сальниковым кольцом 5, надвигаетс  на сальниковое кольцо 4 и сжимает его. Сальниковое кольцо 4, аксиально перемеща сь вместе с сальниковой коробкой 8, в свою очередь сжимает сальниковое кольцо 3. Механизм образовани  радиальных напр жений в сальниковых кольцах 3 и 4 тот же, что и дл  сальниковых колец 5 и 6, а форма распределени  радиальных напр жений в сальниковых кольцах 3 и 4 представл ет собой зеркальное отображение формы распределени  радиальных напр жений в сальниковых кольцах 5 и 6. Кроме того, из- за наличи  сил трени  по длине сальниковой набивки о вал 1, сальниковую коробку 8 и поверхность 17 козырьков 16 пик эпюры радиальных напр жений

дл  сальниковых колец 3 и 4 меньше, чем дл  сальниковых колец 5 и 6. Таким образом, неравномерность эпюры радиальных напр жений в набивке уплотнени  перераспредел етс  по ее длине и имеет два четко выраженных - пика, на которых ступенчато дросселируетс  давление уплотн емой среды. Ступенчатое дросселирование давлени  уплотн емой среды по длин.е сальниковой набивки обеспечивает снижение температуры трени  сальниковых колец

0

5

3 - 6 о вал 1 на пиках напр жений, что повьшает надежность и долговечность работы узла.

Выполн   поверхность 17 козырька 16 конической и варьиру  углом конусности , можно подобрать нужную форму изменени  эпюры радиальных напр жений (фиг.2). Увеличение конусности поверхности 17 козырька 16 нажимного кольца 11 обеспечивает большее обжатие сальникового кольца 3 у основани  козырька 16, что позвол ет отсекать абразив (при его наличии в уплотн емой среде) от зоны трени .

Сййьниковое уплотнение, содержащее проставочное кольцо 19 с козырьком 16, работает аналогично указанному . Сжатие каждого из сальниковых колец, расположенных по обе стороны от проставочного кольца 19, осуществл етс  также, как и в уплотнении (фиг.1).

Наличие острой кромки и скругле- 5 ние конической поверхности козырька обеспечивает при поджатии вход сальниковой набивки под козырек и исключает защемление ее между козырьком и сальниковой коробкой, что повьш1ает надежность и долговечность уплотнени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0

   0

   Сальниковое уплотнение вала по авт.св. № 1257342, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, на нажимных кольцах выполнены кольцевые козырьки, расположенные со стороны контакта с сальниковой набивкой и охватьшающие ее близлежащие кольца, причем внутренн   поверхность козырька, контактирующа  с сальниковой набивкой, выпол- нена конической с увеличением радиу- са поверхности к краю козырька.

   Фиг. 2

   Редактор И.Горна 

   Состайитель В.Красильников Техред М.Ходанич

   Заказ 3787/33Тираж 811Подписное

   ВНИИШ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул,Проектна ,4

   Корректор Л.Патай