SU1679105A1 - Уплотнение вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и позвол ет повысить надежность герметичности уплотнени  вала электрической машины при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины. В корпусе 1 установлен уплот- нительный элемент с рабочими губками 3, 4, расположенными последовательно друг за другом под острым углом к поверхности 7 обхватываемого вала. Кажда  последующа  губка 3, 4 от уплотн емой среды расположена под большим острым углом к поверхности 7 и выполнена с большей жесткостью, чем предыдуща , что позвол ет в одном уплотнении получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики, превышающие частоту вращени  вала. 2 ил. 7 5 (Л С О XI Ч О ел

Description

Фиг.1

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к конструкции уплотнени  вала электрической машины.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности герметичности уплотнени  вала при высоких скорост х его вращени .

На фиг. 1 показано уплотнение вала электрической машины, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Уплотнение вала изготовлено из упру- гопластичного материала, например из резины , и состоит из корпуса 1, выполненного в виде жесткого кольца, которое своей наружной поверхностью по максимальному диаметру установлено с нат гом в корпусе 2 агрегата, например насоса, с приводом от вала электрической машины. На корпусе 1 уплотнени  за одно целое с ним выполнены как минимум две уплотнительные рабочие губки 3 и 4,установленные последовательно одна за другой. Рабочие кромки 5 и 6 соответственно уплотнительных рабочих губок 3 и 4 установлены под острыми углами а л$ образованными между поверхностью 7 вала и стенкой уплотнительных рабочих губок 3 и 4, при этом рабоча  кромка буплотнитель- ной рабочей губки 4, последующей за уплот- нительной рабочей губкой 3, установлена под углом ft , превышающим угол а установки рабочей кромки 5 уплотнительной рабочей губки 3, а сама уплотнительна  рабоча  губка 4 имеет большую, чем уплотнительна  рабоча  губка 3, жесткость, т.е. он выполнен с толщиной стенки, превышающей толщину стенки уплотнительной рабочей губки 3.

В полость 8, образованную между уп- лотнительными рабочими губками 3 и 4 и поверхностью 7 вала, перед сборкой уплотнени  нанесена смазка 9, необходима  дл  снижени  потерь электрической машины, вызванных трением рабочих кромок 5 и 6 уплотнени  по поверхности 7 вала при его вращении. Уплотнение вала установлено в агрегате так, что уплотн ющие рабочие губ- :л 3 и 4 образуют конусные поверхности одна в другой, вершины которых направлены против действи  сил давлени  Р рабочей среды (жидкости или газа .например воды или воздуха), Дл  обеспечени  плотного сопр жени  рабочих кромок 5 и 6 с уплотн емой поверхностью 7 диаметры отверстий рабочих кромок 5 и 6 до сборки выполнены меньше диаметра вала.

При вращении вала в агрегате.создаетс  избыточное давление рабочей среды, которое передаетс  на уплотн ющую рабочую губку 3 и изгибает ее, при этом положение рабочей кромки 5 остаетс  неизменным и

уравновешиваетс  силой Т трени  рабочей кромки 5 при действии давлени  Р. При достижении валом скоростей вращени , близких к критическим, т.е. когда частота

взаимодействи  рабочей кромки 5 с неровност ми на поверхности 7 вала или частота изменени  силы трени  рабочей кромки 5 по поверхности 7 вала при его вращении близка или равна по значению собственной

частоте колебаний уплотнительной рабочей губки 3 (или величине посто нной времени срабатывани  упругого элемента, если рассматривать работу рабочей кромки 5 как упругого элемента), между поверхностью 7

вала и рабочей кромкой 5 образуетс  местный радиальный зазор 10. В этом случае давление рабочей среды проникает в полость 8 и удерживаетс  уплотн ющей рабочей губкой 4, рабоча  камера 6 которой не

имеет местного радиального зазора за счет того, что ее механические характеристики (угол установки, жесткость) отличаютс  от механических характеристик рабочей кромки 5, и имеет другую частоту собственных

колебаний (или посто нную времени срабатывани  упругого элемента).

Применение в уплотнении вала расположенных последовательно одной за другой не менее двух уплотнительных рабочих губок , рабочие кромки которых установлены с увеличением острого угла и жесткости дл  каждой последующей губки, позвол ет в одном уплотнении вала получить рабочие кромки, имеющие частотные характеристики , превышающие частоту вращени  вала, например, электрической машины во всем диапазоне скоростей вращени  вала, что позвол ет обеспечить герметичность в сопр жении вала с рабочими кромками за счет

беззазорного прилегани  хот  бы одной рабочей кромки к уплотн емой поверхности вала, т.е. повысить надежность герметичности уплотнени  вала.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Уплотнение вала преимущественно электрической машины, содержащее установленный в корпусе уплотнительный элемент с рабочими губками, расположенными последовательно одна за другой под острым

   углом к поверхности охватываемого вала, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, герметичности при выполнении уплотнительного элемента из упругопластичного материала типа резины,

   кажда  последующа  рабоча  губка от уплотн емой среды расположена под большим острым углом к поверхности вала и выполнена с большей жесткостью, чем предыдуща  рабоча  губка.

   1Фиг 2