Вибрационное уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА/)ИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК9 у ( у Р 16 315/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ский институтбрьской социа, А. БибиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ. им. 50-летия Великой Октялистической революции(57) Изобретение может бытв уплотнениях подвижных уческих и пневматических уизобретения - повышениевибрационного уплотненияния потребляемой мощностпитания, Пьезокерамическо о СССР 1983.ТНЕНИЕ ь использовано злов гидравлистройств, Цель экономичности за счет снижеи от источника е кольцо(К) 8 ус 2 тановлено с возможностью деформации.Между К 8 и уплотняемой поверхностью размещен умножитель хода К 8, выполненный в виде установленной с натягом по уплотняемой поверхности упругой кольцевой скобы 4 трапециевидного профиля, Умно- житель обращен меньшим основанием к уплотняемой поверхности и жестко соединен с торцами К 8. Эластичная прокладка 14 установлена на торцовой поверхности корпуса, Торцовые поверхности скобы 4 выполнены в виде бурта, взаимодействующего с прокладкой 14, Цилиндрический элемент 6 скобы 4 взаимодействует с устройством поджима, установленным со стороны высокого давления. В скобе 4 в осевом направ- Я лении выполнены прорези 9, Полость между К 8 и скобой 4 и прорези 9 заполнены эластичным материалом, 2 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подвижных узлов гидравлических и пневматических устройств.Целью изобретения является повышение экономичности уплотнения путем снижения потребляемой .пьезоэлементом мощности от источника питания требований к качеству уплотняемых поверхностей,На фиг, 1 представлено вибрационное уплотнение, разрез; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг. 1.Вибрационное уплотнение состоит из двух уплотняемых поверхностей торцовой крышки 1, закрывающей корпус 2, и вала 3, На вал 3 с натягом надета упругая скоба 4, имеющая трапециевидный профиль и выполняющая функции умножителя хода, С этой целью скоба 4 на большем основании имеет торец 5 в виде цилиндрического элемента и торец 6 в виде бурта, к которым с помощью гайки 7 крепится пьезокерамическое кольцо 8, С помощью гайки 7 регулируется величина натяга скобы 4 на валу 3, Скоба 4 имеет осевые прорези 9, перерезающие скобу от меньшего основания трапеции до торцов 5 и 6 большего основания, и прорези 10 и 11, выполненные на изгибах трапециевидного профиля скобы, Внутренняя полость между скобой 4 и пьезокерамическим кольцом 8, включая прорези 9, заполнена эластичным материалом,12, например вулканизированной резиной. Кольцо 8 вместе со скобой 4 и гайкой 7 поджато пружиной 13 к эластичной прокладке 14, размещенной на крышке 1. Уплотняемая среда высокого давления находится внутри корпуса 2. Пьезокерамическое кольцо 8 подключено к генератору электрических колебаний.Вибрационное уплотнение работает следующим образом,При отсутствии давления внутри корпуса 2 герметичность корпуса обеспечивается прижатием пьезокольцэ 8 и скобы 4 к эластичной прокладке 14 с помощью пружины 13. При этом между валом 3 и меньшим основанием скобы 4 зазор отсутствует, так как скоба 4 посажена на вал с натягом. При подаче в полость корпуса 2 уплотняемой среды под давлением кольцо 8 и скоба 4 дополнительно поджимаются к прокладке 14 за счет перепада давлений. При подключении к пьезокерамическому кольцу 8 генератора электрических колебаний оно в результате обратного пьезоэффекта нацинает с частотой электрических колебаний изменять свои геомотрические размеры, Продольные колебания кольца 8 усиливаются по амплитуде умножигелем хода - упругой скобой 4. Это происходит за счет того, что, кольцо 8 опирается на торцы скобы 4. 8 результате радиальных колебаний поверхности скобы, контактирующей с валом 3, 5 последний только в короткие промежуткивремени схватывается ею, т, е. трение между скобой 4 и валом 3 существенно уменьшается, В результате вал 3 получает возможность совершать продольные и вра щательные перемещения. При возбужденииколебаний пьеэокерамического кольца 8 с частотой, превышающей частоту собственных колебаний уплотняемой среды, периодически открывающийся кольцевой зазор 15 между скобой 4 и валом 3 будет непреодолим для уплотняемой среды, так как последняя в силу своей инерционности не будет успевать проникать в зазор. Эластичный материал 12 исключает утечку уплотняемой 20 среды через прорези 9, 10 и 11 скобы 4. Приэтом, благодаря заполнению эластичным материалом 12 внутренней полости между скобой 4 и кольцом 8, исключается выдавливание эластичного материала иэ прорезей.25 Кольцевые прорези 10 и 11 скобы 4 улучшают качество ее работы и не позволяют прогибаться поверхности трения.Конструкция вибрационного уплотнения позволяет снизить мощность генерато ра электрических колебаний эа счетснижения жесткости скобы, При этом уплотнительные качества не нарушаются и обеспечивается большая радиальная деформация скобы, что позволяет умень шить трение скобы относительно вала и снизить требования к качеству его изготовления, Выполнение скобы с воэможностью самоустановки относительно уплотняемых поверхностей позволяет также 40 снизить затраты на качество изготовленияуплотняемых поверхностей, повышает надежность и долговечность уплотнения,Формула изобретения 45 Вибрационное уплотнение, содержащеепьезокерамическое кольцо, установленное с возможностью деформации, и размещенный между ним и уплотняемой поверхностью умножитель хода кольца, вы полненный в виде установленной с натягомпо уплотняемой поверхности упругой кольцевой скобы трапециевидного профиля, обращенного меньшим основанием к уплотняемой поверхности, и жестко сое диненный с торцами пьезокерамического кольца, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения экономичности уплотнения за счет снижения потребляемой мощности от источника питания, оно снабжено эластичной прокладкой, установленФ1656260 Фиг.Г Составитель А.БельцоваРедактор А, Лежнина Техред М,Моргентал КорректорТ.Пал з 2042 Тираж 452 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ной на торцовой поверхности корпуса, устройством поджима и эластичным материалом, торцовые поверхности скобы выполнены в виде бурта, взаимодействующего с прокладкой, и цилиндрического элемента, взаимодействующего с устройством поджима, установленного со стороны высокого давления, в скобе в осевом направлении выполнены прорези, а полость между пьезокерамическим кольцом и скобой, атак же прорези в скобе заполнены эластичнымматерилом.