SU983362A1 - Сальниковое уплотнение вращающегос вала с пластичной набивкой - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к уплотнительной технике, в частности к сальниковым уплотнени м вращающихс  валов машин и аппаратов

Известно сальниковое уплотнение, в котором пластична  набивка уплотн етс  в расточке корпуса сальника с помощью нагнетающего устройства, выполненного в виде цилиндра п порпн , перемещаемого по резьбе С13.

Недостатком данной конструкции  вл етс  неравномерность давлени  набивки по периметру вала и по высоте рабочей камеры из-за потерь давлени , нагнетаемой набивки на трение по корпусу . Это приводит к необходимости создани  чрезмерного давлени  набивки на вал в районе подвода дл  обеспечени  необходимого минимального давлени  набивки по всей поверхности контакта набивка-вал.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  сальниковое уплотнение с пластичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетаинцим устройством в рабочую камеру, образованную расточкой в корпусе.

Известна  конструкци  сальникового уплотнени  позвол ет набивку, поступающую из нагнетающего ycтpoйcтвaJj перед выдачей в рабочую кё1меру распределить по периметру вала, что в какой-то мере сглаживает неравномерность давлени  набивки по периметру вала в рабочей камере t21.

Однако известна  конструкци  не обеспечивает полной равномерности давлени  по периметру вала и по вы10 соте рабочей камеры из-за потерь давлени  на трение по корпусу промежуточной камеры и по корпусу рабочей камеры, так как давление набивки в промежуточной камере в районе подвода.набивки будет всегда больще, чем давление набивки в противоположной точке промежуточной камеры. Следовательно , и давление набивки в рабочей камере будет больше в районе

20 подачи набивки, чем в противоположной точке.

В совокупности изложенное не обеспечивает достаточной надежности герметизации вала. ,

25

Кроме того, в сальниковых уплотнени х с пластичной набивкой в процессе эксплуатации происходит засаливание набивки на поверхности контакта набивка-вал, которое происхо30 дит под воздействием тепла, вьщел tomerocH от трени  вала о набивку, и за счет перехода мельчайших частиц металла вала в набивку, что приводит к ухудшению смачивани  вала набивкой и может привести к разгерметизации уплотнени . Обычно в таком случае требуетс  произвести замену сальниковой набивки на новую.. Подпитка сальникового уплотнени  пластичной набивкой через радиальные отверсти  корпуса сальника с торца рабочей камеры не обеспечивают в процессе подпитки пластичной набивкой смену набивки на поверхности контакта набивка-вал, а следовательно , и не обеспечивают: надежности и долговечности уплотнени . Помимо этого, известна  конструкци  сальникового уплотнени  предпола гает об зательное наличие спе;циального нагнетающего устройства, способ . ного подавать пластичную набивку в корпус сальника под давлением, превышающим , необходимое дл  герметизации вала давление набивки в рабочей камере. , в какой-то мере, усло н ет конструкцию сальникового уплотнени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и долговечности, уплотнени . Указанна  цель достигаетс  тем, что с торцово стороны вала выполнена расточка сосквозными отверсти ми со стороны рабочей камеры, частич но заполненна  набивкой и веществом пропеллентом, образующа  нагнетающее устройство. Причем в качестве вещества пропеллента использован сжатый, сжиженный газ,, . Кроме того, рабоча  камера образована несколькими цилиндрическими расточками с конусными торцовыми поверхност ми. При этом отверсти  вала выполнены тангенциально к внутренней поверхности вала, а корпус сальника выполнен съемным вместе с валом. На фиг. 1 изображено предложенное сальниковое уплотнение, общий вид; на фиг. 2 - вариант исполнени  рабочей камеры; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - вариант выполнени  вала, разрез. Сальниковое уплотнение содержит корпус 1 с рабочей камерой 2, соединенной отверсти ми 3 с внутренней полостью 4 вала 5, котора  частично пор дка на 3/4 заполнена пластичной набивкой б и частично (пор дка 1/4 ) заполнена газом, пропеллентом -Вал снабжен пробкой 8 со штуцером и обратным клапаном, ограничител ми 9 осевого, перемеп1ени  корпуса сальника . Корпус сальника 10 крепитс  к аппарату съемно. В случае невертикального расположени  вала, полость вала, заполненна  набивкой, может, быть отделена от полости, заполненной пропеллентом, поршнем 11. Рабоча  камера может быть выполнена в виде нескольких, например трех, конусных расточек Б в корпусе. Питающие отверсти  вала могут быть выполнены тангенциально к внутренней поверхности вала.. Изобретение предполагает применение пластичных набивок без волокон, т.е. набивок, представл ющих собой однородную пластичную массу, состо щую из смеси различных мелкодисперсных порошков. Например, фторопласта и. графита или асбеста и слюды, и св зующей их жидкости, например масла (солидол жировой глицерин и др). Уплотнение работает следующим образом . Вал 5 с надетым на него корпусом сальника 1 заполн ют пластичной набивкой (пор дка 3/4) объема внутренней его полости, после чего устанавливают пробку 8, через штуцер которой про- , извод т заполнение оставшегос  внутреннего объема (пор дка 1/4) полости вала сжатым, сжиженным газом, который обеспечивает необходимое расчетное давление набивки. Под действием давлени  газа набивка через отверсти  3 поступает в рабочую камеру 2. Дл  обеспечени  полного и равномерного заполнени  набивкой всего объема рабочей камеры корпус сальника поворачивают вокруг вала. После чего вал устанавлившот в аппарат и закрепл ют корпус сальника 10. При заполнении внутренней полости вала набивкой и пропеллентом, в процессе транспортировки вала к аппарату и в процессе установки вала в аппарат, ограничители 9 предотвращают, возможность перемещени  корпуса сальника вдоль, вала за пределы питающих отверстий вала, что недопустимо, так как может привести к выдавливанию набивки из внутренней полости вала наружу и к необходимости повторной заправки нагнетающего устройства. В процессе работы, по мере выработки набивки, в рабочую камеру 2 посто нно подаетс  из- вала 5 через отверсти  3-набивка, котора , распредел  сь равномер но по периметру вала (за счет вращени  вала Л обеспечивает необходимое давление набивке в рабочей камере. При выйолнении рабочей камеры в виде нескольких, например трех, рас- , точек Б в корпусе набивка поступает л каждую расточку через свое подпи .тывающее отверстие вала. При выполнении расточек с конусными торцовыми поверхност ми достигаетс  наиболее оптамальное распределение давлени  набивки, так как это приводит практически к выравниваний} давлени  набивки по всей поверхности контакта набивка-вал. Выполнение нагнетающего устройст ва внутри вала в виде полости, заполненной набивкой и соединенной с рабочей камерой отверсти ми, и заполнение части полости вала веществом - пропеллентом, позвол ет обеспечить равномерность .давлени  набивки по периметру вала, создать ,оп гимал: ное распределение, давлени  набивки по высоте рабочей камеры. В процессе поступлени  набивки в рабочую камеру обеспечивает приток свежей набивки непосредственно взону контакта набивки с валом, что предотвра1цае.т, разгерметизацЦю уплотнени  по причине засаливани  набивки по поверхности контакта с валом, что в совокупности повыша:ет надежность и долго.вечность уплотнени . Указанное выше позвол е упростить конструкцию сальникового уплотнени  с пластичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетающим устройством 6 рабочую камеру уплотнени , так как нагнетающее уст ройство становитс  частью вала. , Использование сжатого, сжиженног газа, например смеси фторхлоруглеро дов, в качестве вещества - пропелле та, позвол ет в течение длительного времени поддерживать посто нным дав ление набивки как в полости вала, так ив рабочей камере сальникового уплотнени , независимо от количества оставшейс  набивки в нагнетающем устройстве, что также способствует повьл ению надежности и долговечности уплотнени . Выполнение рабочей камеры в виде нескольких, например трех, конусных расточек в корпусе позвол ет путем перераспределени  давлени  набивки на конусных торцовых поверхност х выравн ть давление набивки на вал по высоте кольцевых расточек, а зна чит и по высоте рабочей камеры уплотнени , что также повышает нфаежность герметизации вала. Выполнение подпитывающих отверстий вала тангенциально к внутренней поверхности вала позвол ет, использу  центростремительные силы, действующие на набивку, наход щуюс  в отверсти х, автоматически пони жать давление набивки в рабочей камере в соотьветствии с частотой вращени  вала, т.е. поддерживать давле ние набивки, в оптимальных пределах. Это 17редотвращает интенсивный изйос набивки на высоких скорост х вращени  вала и, в какой-то степени, обе спечивает циркул цию набивки на повёрхности контакта набивка- вал, путем частичного возврата набивки из рабочей камеры внутрь вала, что В совокупности способствует пойьашению надежности и долговечности уплотнени . . Выполнение корпуса сальника съемным вместе с валом позвол ет упростить . операции заполнени  внутренней полости вала набивкой и веществом пропеллентом , таю как обеспечивает возможность проведени  этих операций до установки вала на аппарат, например, в отдельном помещений/ что особенно рационально при крупнои мелкосерийном производстве аппаратов с вращающимис  валами. Технико-экономическа  эффектив-. ность изобретени  состоит в повьшении надежности и долгчэвечности уплотнени  и упрощени  Конструкции. Форь1ула .изобретени  1.Сальниковое уплотнение вращаивдегос  вала ,с пластичной набивкой, принудительно подаваемой нагнетающим устройством в рабочую камеру, образованную расточкой в корпусе, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и долговечности уплотнени , с торцовой стороны вала выполнена расточка со сквозными отверсти ми со стороны рабочей ка1«1еры, частично заполненна )4 набивкой и веществом - пропеллентом , образующа  нагнетающее устройство . 2.Уплотнение по п. 1, отличающеес  тем, что в качестве вещества - пропеллента использован сжатый, сжиженный газ. 3.Уплотнение по п.. 1, отличающеес  тем, что рабоча  KciMepa образована несколькими цилиндрическими растбчками с конусными торцовыми поверхност ми. 4.Уплотнение по п. 1, отличающеес  тем, что отверсти  вала выполнены тангенциально к внутренней поверхности вала. , 5. Уплотнение по п. 1, отднч а ю щ е е.с   тем, что корпус сальника выполнен съемным вместе с валом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 981980, кэт. F 2 В 1966. 2.Авторское свидетельство СССР №690217, КЛ. Г 16 J 15/18,-1977 (прототип).

Фа.1

Claims (4)

1. Формула изобретения
2. 2$ 1. Сальниковое уплотнение вращающегося вала ,с пластичной набивкой, :принудительно подаваемой нагнетающим устройством в рабочую камеру, _ образованную расточкой в корпусе, 30 отличающее с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности уплотнения, с торцовой стороны вала выполнена расточка со сквозными отверстиями со стороны 35 рабочей камеры, частично заполненная набивкой и веществом - пропеллентом, образующая нагнетающее устройство. . .

   2. Уплотнение по π. 1, о т л и 40 я а ю щ е е с я тем, что в качестве вещества - пропеллента использован сжаГый, сжиженный газ.
3. 3. Уплотнение по п._ 1, отличающееся тем, что рабочая

   45 камера образована несколькими цилиндрическими растбчками с конусными торцовыми поверхностями.
4. 4. Уплотнение по π. 1, отличающееся тем, что отверстия г_П вала выполнены тангенциально к внут* ренней поверхности вала.

   . 5. Уплотнение по π. 1, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что корпус сальника выполнен съемным вместе с , валом.

   ⁵⁵ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Патент Великобритании № 981980, кэт. F 2 В 1966.

   2. Авторское свидетельство СССР

   60 № 690217, КЛ. F 16 J 15/18,1977 (прототип).

   Фаг. f

   А -А

   Фиг.З 1