UA152297U - Сальникове ущільнення вала - Google Patents

Abstract

Сальникове ущільнення вала містить корпус з ущільнювальними елементами, які виконані у вигляді встановленої в корпусі з можливістю переміщення в радіальному та осьовому напрямках сальникової коробки з набивкою, яка охоплює ущільнювальну поверхню вала. Всередині сальникової коробки по її краях розташовані з зазорами відносно вала натискні кільця, що виконані з неметалевого матеріалу, наприклад фторопласту, частина яких знаходиться зовні сальникової коробки і має напівокружні торцеві поверхні. При цьому розташовані вони з можливістю радіального та кутового зміщення і, таким чином, що утворюють у точках дотику з внутрішньою поверхнею корпусу і механізмом підтискання контактні ущільнювальні пари. Між частинами поверхонь натискних кілець, що знаходяться у сальниковій коробці, розташована сальникова набивка і ці частини виконані у вигляді конуса з основою в бік набивки.

Description

Корисна модель належить до ущільнювальної техніки і може бути використана для ущільнення обертових валів машин та апаратів у галузях хімічної, газодобувної, нафтовидобувної, переробної, харчової, атомної промисловості та комунального господарства

ЖКГ.

У сучасній промисловості різко зросли вимоги до ущільнювальної продукції, що потребує розробки нових типів ущільнень. Експлуатаційні якості ущільнювального вузла багато в чому визначають надійність роботи обладнання в цілому Ущільнювальна техніка повинна забезпечувати герметичність і не викликати корозії поверхні, що стикається з ущільнювачем, а також забезпечувати тривалий термін роботи за умов, де вона застосовується.

Конструкція сальникового ущільнення повинна мати максимальну герметичність.

Руйнування сальника, безумовно, може призвести до розгерметизації, аварії, втрати реагентів тощо. Розгерметизація може призвести до погіршення складу продуктів перегонки, займання, виділення парів назовні і навіть вибуху. Наприклад, для герметизації рухомих деталей насосів сальникова набивка повинна мати стійкість до стирання і бути міцною. Тому є постійна потреба у розробці нових конструкцій ущільнень обертових валів машин та апаратів.

Відоме сальникове ущільнення, яке складається з корпусу, в якому є сальникова камера, що заповнена кільцями набивки, втулки для підтиснення набивки до ущільнюваної поверхні вала (Уплотнения и уплотнительная техника: справочник / под общ. ред. А.М. Голубева и Л.А.

Кондакова. - М.: Машиностроение, 1994. - 463 с.).

Тривала робота такого ущільнення можлива лише при майже повній відсутності радіальних та кутових зміщень вала відносно корпусу. При наявності радіальної та кутової неспіввісності або підвищеному битті і коливаннях вала виникає підвищений контактний тиск на набивку з боку ущільнювальної поверхні вала, що призводить до швидкого зносу набивки і необхідності підтискувати її занадто часто для збереження припустимого рівня витоків. Тому виникає необхідність в частій заміні набивки. Крім цього, підвищений контактний тиск призводить до швидкого зносу ущільнювальної поверхні вала.

Відоме сальникове ущільнення, яке прийнято нами за найближчий аналог, що містить встановлені в корпусі втулку і ущільнювальні елементи у вигляді натискного і опорного кілець з розміщеними між ними набивкою з терморозширеного графіту, що герметично охоплюють

Зо ущільнювальну поверхню, при цьому, одне з кілець виконано у вигляді шаруватого кільця з металу, наприклад з аустенітної хромонікелевої сталі (КО Мо 1720503, МПК Р16 15/18, 1992).

До недоліків відомого пристрою слід віднести необхідність збільшення кількості шарів графітової і нержавіючої фольги в натискному і опорному кільцях при збільшенні зазору і тиску, що ускладнює і, як наслідок, здорожує процес виготовлення, а також має місце підвищений знос рухомого елемента в контакті з гострими кромками тонких металевих дисків, особливо при обертальному русі.

Задачею пропонованої корисної моделі є розробка простої, надійної конструкції ущільнювального пристрою, що має високу герметичність та тривалий ресурс роботи при радіальних та кутових неспіввісностях між валом та корпусом та наявності коливань ущільнюваної поверхні вала.

Технічний результат корисної моделі, що заявляється, полягає у запобіганні попаданню з робочої зони речовини через сальниковий вузол у робочий простір за рахунок компенсації радіальних та кутових неспіввісностей між валом та корпусом та гасіння коливань ущільнюваної поверхні вала, що обумовлено підвищеною кутовою та радіальною рухомістю сальникової коробки.

Поставлена задача вирішується тим, що в сальниковому ущільненні вала, що містить корпус з ущільнювальними елементами, згідно з корисною моделлю, ущільнювальні елементи виконані у вигляді встановленої в корпусі з можливістю переміщення в радіальному та осьовому напрямках сальникової коробки з набивкою, яка охоплює ущільнювальну поверхню вала, всередині сальникової коробки по її краях розташовані з зазорами відносно вала натискні кільця, що виконані з неметалевого матеріалу, наприклад фторопласту, частина яких знаходиться зовні сальникової коробки і має напівокружні торцеві поверхні, при цьому розташовані вони з можливістю радіального та кутового зміщення і, таким чином, що утворюють у точках дотику з внутрішньою поверхнею корпусу і механізмом підтискання контактні ущільнювальні пари, при цьому між частинами поверхонь натискних кілець, що знаходяться у сальниковій коробці, розташована сальникова набивка і ці частини виконані у вигляді конуса з основою в бік набивки.

Використання сукупності всіх істотних ознак дозволить отримати ущільнювальний пристрій, який має високу надійність і герметичність протягом тривалого часу роботи. Конструкція розміщення натискних кілець у сальниковій коробці забезпечує захист сальникової набивки від циклічного механічного стиску, знижуючи її знос і підвищуючи герметичність і надійність вузла.

Конструкція ущільнення пояснюється кресленням, на якому показано поздовжній розріз ущільнення.

Ущільнення вала 1 містить встановлений в розточку корпусу 2 натискний пристрій З з механізмом підтискання 4, утворюючи радіальну кільцеву камеру 5, в якій розміщена сальникова коробка 6. Сальникова коробка 6 виконана у вигляді гільзи, всередині якої по краях розташовані з зазорами 7, 8 відносно вала 1 натискні кільця 9, 10, частина яких знаходиться зовні сальникової коробки 6 і має напівокружні торцеві поверхні, при цьому розташовані вони з можливістю радіального та кутового зміщення таким чином, що утворюють у точках дотику 11, 12 з внутрішньою поверхнею 13 корпусу 2 і поверхнею 14 натискного пристрою З відповідно контактні ущільнювальні пари. Між частинами поверхонь 15, 16 натискних кілець 9, 10, що знаходяться у сальниковій коробці 6, розташована сальникова набивка 17. Частини поверхонь 15, 16 натискних кілець 9, 10 виконані у вигляді конуса з основою в бік набивки 17. Натискні кільця 9, 10 виконані з неметалевого матеріалу, наприклад, фторопласту і розташовані в сальниковій коробці 6 з можливістю осьового переміщення.

Ущільнення працює в такий спосіб.

Зміщення за допомогою механізму підтискання 4 натискного пристрою З веде до такого ж переміщення контактуючого з ним кільця 10, яке деформує прилеглу частину сальникової набивки 17 і притискає її до вала 1 і сальникової коробки 6. Виникають сили тертя, з одного боку, між валом 1 і сальниковою набивкою 17, а з іншого - між сальниковою набивкою 17 і сальниковою коробкою 6. Насуваючись на притиснуте до торцевої поверхні 13 корпусу 2 натискне кільце 9, сальникова коробка б обумовлює стиснення ним прилеглої частини сальникової набивки 17. Сила тертя, що виникає при цьому між лівою частиною сальникової набивки 17 і сальниковою коробкою 6, загальмовує осьовий рух останньої. Якщо шорсткості внутрішньої поверхні сальникової коробки 6 і поверхні вала 1 однакові, то і далі права частина сальникової набивки 17 стискатиметься за рахунок тертя по валу 1, а ліва - за рахунок осьового руху вліво сальникової коробки 6. Цим забезпечується вирівнювання епюри контактних тисків сальникової набивки 17 з точністю до початкового зусилля підтиснення, що викликало рух

Зо сальникової коробки 6. Подальше зміщення натискного пристрою З викликає повторення зазначеного процесу стиснення. Вал 1 впливає своєю робочою поверхнею, яка має технологічні радіальні та кутові неспіввісності, на сальникову набивку 17, що передає зусилля на сальникову коробку б та натискні кільця 9, 10, що викликає їхні радіальні та кутові переміщення по контактних поверхнях 13 і 14. При обертанні вала 1 його робоча поверхня передає радіальне та кутове биття на сальникову набивку 17, що передає радіальні зусилля на сальникову коробку 6.

Зусилля з боку сальникової коробки 6 сприймаються натискними кільцями 9 і 10, що викликає їх зміщення. Таким чином відбувається відстеження сальникової коробкою б радіального та кутового биття вала 1, що обертається. Цим забезпечується захист сальникової набивки 17 від циклічного механічного стиску, знижуючи його знос і підвищуючи герметичність і надійність вузла.

Оскільки на натискних кільцях торцеві поверхні з боку набивки виконані конічними, епюра радіального тиску набивки 17 на вал 1 стає більш рівномірною, а притискання набивки 17 до обертового вала 1 більше, ніж до сальникової коробки б. Таким чином підвищується ущільнюючий ефект рухливого з'єднання.

Якщо натискні кільця 9 їі 10 пов'язані з валом 1 центруючими посадками з зазорами 7 і 8, радіальні переміщення вала 1 сприймаються безпосередньо посадковими поверхнями натискних кілець 9 і 10, що посилює захист. Крім цього, зазор 7 під натискним кільцем 9 перешкоджає проникненню абразивних частинок в зону тертя (ущільнювача) сальникової набивки 17 по валу 1, що сприяє захисту вузла від зносу.

Крім цього, можлива подача охолоджуючої або запираючої рідини в камеру 5 через отвір 18 в корпусі 1 ущільнення на 0,5 МПа більше, ніж ущільнюваний тиск.

Використання запропонованого технічного рішення дозволить отримати простий в обслуговуванні ущільнювальний пристрій, який має високу надійність і герметичність протягом тривалого часу роботи.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Сальникове ущільнення вала, що містить корпус з ущільнювальними елементами, яке відрізняється тим, що ущільнювальні елементи виконані у вигляді встановленої в корпусі з 60 можливістю переміщення в радіальному та осьовому напрямках сальникової коробки з набивкою, яка охоплює ущільнювальну поверхню вала, всередині сальникової коробки по її краях розташовані з зазорами відносно вала натискні кільця, що виконані з неметалевого матеріалу, наприклад фторопласту, частина яких знаходиться зовні сальникової коробки і має напівокружні торцеві поверхні, при цьому розташовані вони з можливістю радіального та кутового зміщення і, таким чином, що утворюють у точках дотику з внутрішньою поверхнею корпусу і механізмом підтискання контактні ущільнювальні пари, при цьому між частинами поверхонь натискних кілець, що знаходяться у сальниковій коробці, розташована сальникова набивка і ці частини виконані у вигляді конуса з основою в бік набивки.

   т г Го «КО ММ м Ко в ТИ м ий А в ХХ соту ж же ж ж от 7 СУК ря М / - що -е . . 77/79), ев 54177 /в ка