Стояночное уплотнение манжетноготипа

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоцмалистическниРеспублик п 806963(53)УДК 62-. -762 233 (088 8) по делам изабретеиий и еткрмтийДата опубликования описания 25,02,81 Г, М. Кукин, Е. Г, Мясковский, В. С. К)ровский,0. М, Забалуев, Е. М, Матвеев и Н, А, Мотрова(54) СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГО ТИПАИзобретение относится к машиностроекию, в частности к уплотнениям вращаюшихся валов,Известно стояночное уплотнение ман-,жетного типа, в котором,в качестве конфтактного уплотнения использована манжета, Уплотнение используется с опорнымэлементом, размещенным со стороны, обратной уплотняемой полости с рабочейсредой:, и прижимающим рабочую кромкугубки манжеты к кольцевому выступукорпуса устройством типа браслетнойпружины Ц . Недостатками известного стояночного уплотнения являются низкая эффективность и надежность раскрытия манжеты, обусловленная небольшой величиной центробежной сиды, воздействующей на эластичную губку манжеты и пропорциональной . массе губки, а также воэможность взаимодействия пружины с омывающей ее рабочей средой, зачастую агрессивной по отношению к материалу пружины,Цель изобретения - повышение эффективности и надежности раскрытия манжеты при вращении. и одновременной изоляции пружины от воздействия рабочей среды.Указанная цель достигается тем, что губка манжеты выполнена с кольпевой полостью, раскрытой в сторону, обратную уплотняемой полости, при помощи кольцевой прорези, в которую установлена браслетная пружина, а на опорном элементе выполнен обращенный к манжете кольцевой выступ, ограничивающий акси-: альное перемещение губки манжеты и .пружины под действием давления в уплот.няемой полости. При этом в кольцевой. полости губки манжеты могут быть размещены дополнительные грузы, в том числе и внутри браслетной пружины. Кроме того, может быть установлен ограничитель радиальной деформации губки манжеты, напрямер, выполненный в виде копьца, связанного с корпусом манжеты итилН опорным элементом.806963 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 эффективность,На чертеже представлен один изгвариантов конструктивного выполненияпредлагаемого уплотнения.Манжета 1 установлена во втулке 2вместе с опорным элементом 3 и закреплена пружинным кольцом 4. Втулка 2скреплена с валом 5 и герметизированаотносительно него, например, с помощьюуплотнения 6 Эластичная губка 7 ман-.жеты, имеющая рабочую кромку 8, прижимается под действием браслетной пру.жины 9 к кольцевому выступу 10 корпуса 11 гидравлического агрегата и Обеспечивает,при отсутствии вращения вала 5(на стоянке) надежное перекрытие зазорамежду корпусом 1 1 и валом 5, предотвращая утечку рабочей среды из уплотняемой полости 12,В губке 7 манжеты выполнена кольцевая полость 13, раскрытая при помощи кольцевой прорези 14 в сторону, противоположную уплотняемой полости 12.Пружина 9 установлена в кольцевой полости 13, а внутри пружины размещеныдополнительные грузы 15, На опорномэлементе 3 выполнен обращенный к манжете кольцевой выступ 16, входящий вкольцевую прорезь 14 и ограничивающийаксиальное перемещение губки 7 манжеты и пружины под действием давления вуплотняемой полости 1.2, С корпусом 1манжеты скреплен ограничитель радиальной деформации губки 7 манжеты,, выполненный в виде кольца 17, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра губки 7 манжеты, йапример на величину радиального натяга,возникающего при контакте рабочейкромки 8 губки 7 манжеты с кольцевымвыступом 10 корпуса 11.Роль такого же ограничителя радиальной деформации участка губки 7 манжетыв зоне кольцевой прорези 14 выполняеткольцевой выступ 3.6 опорного элемента 3.На валу 5 может быть установлено ди-намическое уплотнение, например в видевинтового насоса или импеллера с лопатками 48, которое может быть выполненоГкак совместно со Втулкой 2,-так и раздельно.Стояночное уплотнение работает следующим образом.При неподвижном вале 5 гидравлического агрегата утечка рабочей среды, находящейся под.давлением в уплотняемойполости 12. предотвращается с помощьюманжеты, губка 7 которой под действиемпружины 9 и давления рабочей средыконтактирует ,своей рабочей кромкой 8с кольцевым выступом 10 корпуса 1 Х 4гидравлического агрегата. При этом аксиальное перемещение губки 7 и. пружины 9 под действием давления рабочей среды ограничиваются кольцевым выступом 16 опорного элемента 3. Этим же выступом 16 ограничиваются и радиальное перемещение губки 7 под действием давления рабочей среды.При вращении вала 5 вместе со связанными с ним втулкой 2, опорным элементом 3, манжетой 1 с губкой 7, пружиной 9 с дополнительными грузами 3.5, кольцом 17, пружинным кольцом 4 и импеллером с лопатками 12 возникают цен - тробежные силы ог массы губки 7 манжеты, пружины 9 и грузов 15, воздействуюшие на эластичную губку 7 манжеты и деформирующие ее в радиальном направлении до соприкосновения губки 7 с кольцом 17 и участка губки 7, на котором выполнена кольцевая прорезь 14, с кольцевым выступом 16 опорного элемента 3, При этом манжета раскрывается, т.е. нарушается контакт рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом 10 корпуса 1 1 гидравлического агрегата, и предотвращается изнашивание рабочей кромки 8 при номинальных оборотах вала, а необходимая герметичность обеспечивается динамическим уплотнением (импеллером с лопатками.18).При снижении оборотов вада впроцес 1се останова гидравлического агрегата центробежные силы уменьшаются и пружина, воздействуя на губку 7 манжеты, обеспечивает ее радиальную деформацию в направлении оси вала и контактирование рабочей кромки 8 губки 7 манжеты с кольцевым выступом 10 корпуса 11. Этому же способствует и повышающееся в полости перед манжетой при снижении эффективности работы динамического уплотнения давление рабочей среды.В процессе работы стояночного уплотнения пружина 9 защищена губкой 7 от воздействия рабочей среды, что позволяет избежать коррозии пружины 9 и снижения ее упругих характеристик.Ограниченйе радиальных деформаций при растяжении губки манжеты, осуществляемое с помощью кольца 17 и выступа 16 опорного элемента 3, способствует ускорению закрытия манжеты и уменьшению утечки рабочей среды иэ уплотняемой полости 12 в процессе останова гидравлического агрегата, когда динамическое уплотнение существенно снижает свою806963 ВНИИПИ Заказ 232/56 Тираж 10 одписно роектная, 4 ППП фПатентф, г. Ужгород,Наличие грузов и пружины в кольцевой,полости 13 губки 7 манжеты позволяетсущественно увеличить массу деформирующихся при вращении элементов конструкции и обеспечивает эффективноеи надежное раскрытие манжеты при невы-.соких оборотах вала, что приводит куменьшению износа рабочей кромки 8губки 7 манжеты и увеличивает долговечность уплотнения в целом,формула изобретения 1, Стояночное уплотнение манжетного типа с опорным элементом, размещенным со стороны, обратной уплотняемой полости с рабочей средой, и прижимающим рабочую кромку губки манжеты к кольцевому выступу корпуса устройством типа браслетной пружины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности раскрытия манжеты при вращении и одновременной изоляции пружины от воздействия рабочей среды, губка манжеты выполнена с кольцевой полостью, раскрытой в сторону, обратную уплотняемой полости, при помощи кольце.- вой прорези, в которую установленабраслетная пружина, а на опорном элементе выполнен обращенный к манжете5 кольцевой выступ, ограничивающий аксиальное перемещение губки манжеты,ипружины под действием давления в упдотняемой полости.2. Уплотнение по и, 1, о т л и ч а ю 16 щ е е с я тем, что в кольцевой полос ти губки манжеты размещены дополнительные грузы.3. Уплотнение по и, 2, о т ди ч а ющ е е с я темчто грузы размещены1 внутри браслетной пружины,-ь, Уплотнение по пп. 3.-3, о т д и -ч а ю щ е е с я тем, что установленограничитель радиальной деформациигубки манжеты, например, выподнеиый20 в виде кольца связанного с корпусомманжеты и/или опорным эдементом,Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1. Голубев Г. А., Кукин Г, М, и др.25 Контактные уплотнения вращающихсявалов. М "Машиностроение", 1976,рис. 39, поз. 4,