SU1335766A2 - Сальниковое уплотнение вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к уплот- нительной технике. Цель изобретени - повышение надежности и долговечности изобретени . Нажимна  втулка 2 соединена с близлежащим кольцом 9 упругими элементами 10, конструкци  которых обеспечивает при повороте нажимного кольца 9 его осевое смещение относительно нажимной втулки 2. Направление наклона упругих элементов 10 со стороны нажимной втулки 2 сов« падает с направлением вращени  вала 1. Нажимное кольцо 9 зафиксировано стопором 11 от проворота в сальниковой коробке 6. При нормальном режиме работы уплотнени  окружное усилие уравновешиваетс  силой трени  между торцовым по ском 13 и ответной поверхностью 14 корпуса 4, а также сулой со стороны с деформированных упругих элементов 10. Если момент трени  возрастает, увеличиваетс  окружное усилие, действующее на функциональный узел, который при этом поворачиваетс  за валом 1. Поворот нажимного кольца 9 вызывает его осевое смещение в сторону нажимной втулки 2. При .этом расшир етс  камера, заполненна  сальниковой набивкой 7, вызьша  ослабление ее поджати . Снижение прижати  сальниковой набивки 7 к валу 1 ведет к уменьшению момента трени  скольжени  в контакте между ними, и нажимное кольцо 9 возвращаетс  упругими элементами 10 в исходное положение . 1 3.п. ф-лы, 2 ил. i (Л 00 00 ел О5 О5 N)

Description

1

Изобретение относитс  к уплотни- тельной технике, может быть использовано в гидроагрегатах, компрессорах и насосах и  вл етс  усовершенствованием уплотнени  вала по авт. ев. №1257342,

Цель изобретени  - повьппение надежности и долговечности уплотнени  за счет снижени  износа набивки путем поддержани  оптимального режима трени  в контакте 1и выравнивани  эпюры контактных давлений по длине сальниковой набивки.

1

На фиг.1 показано предлагаемое уплотнение , продольный разрез; на фиг.2 вариант с упругим уплотнительным кольцом .

Сальниковое уплотнение вала 1 содержит нажимную втулку 2, котора  устройством 3 дл  перемещени  св зана с корпусом 4. В корпус 4, образу  с ним кольцевую камеру 5, помещена аксиально подвижна  сальникова  коробка 6, котора  охватывает сальниковую набивку 7 и размещенные по обе стороны сальниковой набивки нажимные кольца 8 и 9, имеющие осевую подвижность относительно сальниковой коробки 6. Нажимна  втулка 2 соединена с близлежащим нажимным кольцом 9 упругими элементами 10, конструкци  которых обеспечивает при повороте нажимного кольца 9 его осевое смещение относительно нажимной втулки 2. Функцию упругих элементов 10 могут выполн ть , например, цилиндрический стакан со сквозными косыми вьфезами или р д равномерно расположенных по тор-v цу нажимного кольца 9 стержней, наклонных к торцу нажимной втулки 2. Причем направление наклона упругих элементов 10 со стороны нажимной втулки 2 совпадает с направлением вращени  вала 1, чем обеспечиваетс  отрицательна  обратна  св зь между моментом трени  вала 1 о сальниковую набивку 7. и усилием ее поджати , что в конечном итоге приводит к саморегулированию момента трени  под сальни-, ковой набивкой. Нажимное кольцо 9 зафиксировано стопором 11 от проворо- та в сальниковой коробке 6. Нажимное кольцо 8, расположенное со стороны уплотн емой полости 12, содержит тор- цовьй по сок 13, выступающий за торец сальниковой коробки 6 и образующий с ответной поверхностью 14 корпуса 4

10

15

-

20

25

3357662

радиально подвижную уплотнительную контактную пару.

Возможен вариант с выполнением в торцовом по ске 13 нажимного кольца кольцевой канавки 15, в которой помещено уплотнитёльное кольцо 16, контактирующее с ответной поверхностью 14 корпуса 4.

Сальниковое уплотнение вала работает следующим образом..

При осевом смещении устройством 3 нажимной втулки 2 деформирующиес  упругие элементы 10 перемещают нажимное кольцо 9, которым поджимаетс  сальникова  набивка. 7. При этом она прижимаетс  к валу 1 и сальниковой коробке 6. За счет силы трени , котора  возникает между кольцами сальниковой набивки 7 расположенными у на-, жимного кольца 9, и сальниковой ко- .- робкой 6, последн   увлекаетс  в осевое движение вместе с указанными набивочными кольцами. Этим обусловливаетс  сжатие расположенных у нажимного кольца 8 колец сальниковой кабивки 7, которые, прижима сь к сальниковой коробке 6, затормаживают ее осевое продвижение вплоть до полной остановки, когда напр жени  в кольцах сальниковой набивки 7 станов тс  одинаковыми по всей ее длине. Таким образом, осева  подвижность сальниковой коробки 6 в процессе поджати  обеспечивает

35 равномерное распределение напр жений по длине сальниковой набивки 7, что уменьшает износ набивки и рабочей поверхности вала 1, повыша  надежность и долговечность уплотнени .

40 Сальникова  набивка 7 воздействует на нажимное кольцо 8, прижима  его торцовым по ском 13 (уплотнительным кольцом 16) к ответной поверхности 14 корпуса 4, что преп тствует пе45 ретрку уплотн емой среды из уплотн емой полости 12 в кольцевую камеру 5. Вращающийс  вал 1 своей рабочей поверхностью , практически имеющей несо- осности, воздействует на плотно охватывающую его сальниковую набивку 7. Восприн тые сальниковой набивкой 7 механические радиальные усили  передаютс  сальниковой коробке 6 и далее нажимным кольцам 8 и 9. Усили  со стороны кольца 9 воспринимаютс  упругими элементами 10, что вызьшает их радиальные деформации, а нажимное кольцо 8 скользит торцовым по ском 13 (уплотнительным кольцом 16) по от30

50

55

веткой поверхности 14 корпуса 4. Это приводит к радиальному перемещению всего функционального узла, включающего сальниковую набивку 7, сальниковую коробку 6 и нажимные кольца 8 и 9. Таким образом, происходит отслеживание радиальных перемещений вращающегос  вала 1 сальниковой набивкой 7 , что защищает ее от циклического меха нического воздействи , снижа  износ и, следовательно, повьша  надежность и долговечность уплотнени .

На сальниковую набивку 7 действует момент от силы трени  скольжени  со стороны вращающегос  вала 1, который стремитс  увлечь сальниковую набивку 7 в окружное движение. Сальникова  набивка 7 сжата между нажимными кольцами 8 и 9 и прижимаетс  к сальниковой коробке 6, образу  за счет сил трени  поко  с ними единый функциональный узел, на который передаетс  окружное усилие со стороны вала 1. При нормальном режиме работы уплотнени  окружное усилие уравновешиваетс  силой трени  между торцовым по ском 13 (уплотнительным кольцом 16) и ответной поверхностью 14 корпу сд 4, а также силой со стороны сде- формированных упругих элементов 10, имеющих угловую жесткость. В случае, если момент трени  вала 1 о сальниковую набивку 7 внезапно возрастает, увеличиваетс  окружное усилие, деист вующее на функциональный узел, который поворачиваетс  за валом 1. Поворот нажимного кольца 9 вызывает его осевое смещение упругими элементами 10 в сторону нажимной втулки 2. При этом расщир етс  камера, заполненна  сальниковой набивкой 7, вызыва  ослабление ее поджати . Снижение прижати  сальниковой набивки 7 к валу 1 ведет к уменьшению момента трени  скольжени  в контакте между ними, а значит, уменьшаетс  окружное усилие, действующее на функциональный узел, и нажимное кольцо 9 возвращаетс  упругими элементами 10 в исходное положение . Таким образом, осуществл етс  автоматическое поддержание заданного момента трени  скольжени  между вращающимс  валом 1 и сальниковой набив

5

0

5

кой 7, чем обеспечиваетс  оптимальный режим работы уплотнени  даже при изменени х режима работы агрегата.

В случае, когда в кольцевую канавку 15 в торцовом по ске 13 нажимного кольца 8 помещено уплотнительное кольцо 16, повьщгаетс  надежность уп- лотнительного стыка между торцовым по ском и ответной поверхностью корпуса за счет упругого сжати  уплотни- тельного кольца 16. Подбор материала уплотнительного кольца, обеспечивающего определенный коэффициент трени  его с ответной поверхностью корпуса,, позвол ет эффективно демпфировать угловые колебани  функционального узла , предотвраща  внезапное расхлопы- вание уплотнительного стыка между торцовым по ском 13 и корпусом 4, а также выход из стро  упругих элементов 10.

Claims (2)

1. Сальниковое уплотнение вала по авт. св. № 1257342, содержащее корпус, нажимное устройство, сальниковую набивку, расположенную в сальниковой коробке, размещенной в корпусе с образованием кольцевой камеры, вторичные уплотнени  в виде нажимных колец с обеих сторон сальниковой набивки , одно из которых образует ра- диально подвижную пару трени  с ответной поверхностью корпуса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, уплотнение снабжено упругими элементами, размещенными равномерно по свободному торцу нажимного кольца с наклоном в сторону вращени  вала со стороны нажимного устройства и взаимодейст- вуюшлх с нажимным устройством и наJ- жимным кольцом, причем нажимное кольцо зафиксировано от проворота относительно сальниковой коробки.

0

0

2. Уплотнение вала по п.1, о т - личающеес  тем, что нажимное кольцо, расположенное со стороны корпуса, снабжено упругим уплотнительным кольцом, взаимодействующим ; ответной поверхностью корпуса.

16

Редактор О.Юрковецка 

Составитель В.Красильников

Техред Л.Олийнык Корректор А.Зимокосов

Заказ 4035/32

Тираж 811Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий II3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

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

Фиг.1