Стояночное уплотнение манжетного типа

(19) (11) 51) 4 Р 16 1 15/32 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТО ДЕТЕЛЬСТВ У Забалуев.атвеев, Голубев тельство ССС 15/32, 1979 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ МАНЖЕТНОГОТИПА(57) Изобретение относится к областимашиностроения и позволяет обеспечить работоспособность манжеты признакопеременном нагружении перепадом давления вследствие примененияустановленного сэ стороны уплотняемой полости и связанного с корпусомманжеты ограничителя усовершенствованной конструкции, Выступ зтогоограничителя охватывает губку манжеты с образованием зазора между обращенными друг к другу поверхностямиограничителя и губки. Одновременнозазор соединен каналами с уплотняемойполостью, 3 з.п. ф-лы, 2 ил.1305483 2В теле ограничителя 4 имеются каналы, соединяющие зазор 18 между обращенными друг к другу поверхностями ограничителя 4 и губки 9 манжеты 1 с уплотняемой полостью 6.Каналы выполнены в виде соединенных между собой непосредственно или через технологические впадины 19 манжеты 1 радиальных 20 и осевых 21 отверстий и кольцевых проточек 22.Поверхность 23 выступа 17, обращенная к манжете, выполнена эквидистантной поверхности 24 губки 9, что обеспечивает равномерность деформации различных участков последней.Кроме того, ограничитель 4 радиальной деформации губки 9 манжеты 1 выполнен с периферийным буртом 25, который своеи установочной цилиндрической поверхностью 26 сопряжен с ответной посадочной поверхностью 27 гнезда под манжету 1 во втулке 2, а установочными поверхностями 28 и 29 - соответственно с ограничивающей осевые размеры посадочного гнезда под манжету 1 во втулке 2 поверхностью 30 пружинного кольца 5 и поверхностью примыкающего к корпусу манжеты 1 регулировочного кольца 31.Такая посадка ограничителя 4 радиальной деформации губки манжеты обеспечивает повышенную точность задания зазора 18 между поверхностями 3540 45 50 55 1Изобретение относится к машиностроению, в частности, к уплотнениямвращающихся валов, и является усовершенствованием устройства поавт.св. У 806963.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при знакопеременном нагружении перепадом давления.На фиг.1 изображено, стояночноеуплотнение, продольный разрез; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг.1,Манжета 1 установлена во втулке 2и вместе с сопряженным с ее корпусомопорным элементом 3 и ограничителем4 радиальной деформации закрепленапружинным кольцом 5, ограничивающимосевые размеры посадочного гнездапод манжету 1 во втулке 2 со стороныуплотняемой полости 6.Втулка 2 скреплена с валом 7 игерметизирована относительно негонапример, с помощью уплотнения 8,Эластичная губка 9 манжеты 1 с рабочей кромкой 10 поджимается браслетнойпружиной 11 к кольцевому выступу 12корпуса 13 гидравлического агрегата иобеспечивает при отсутствии вращениявала 7 надежное перекрытие зазоровмежду валом 7 и корпусом 13, предотвращая утечки рабочей среды из уплотняемой полости 6 в дренажную полость 14.В губке 9 манжеты 1 выполненакольцевая полость. 15, раскрытая всторону, противоположную уплотнямойполости 6. В полости 15 установлена браслетная пружина 11. На опорном элементе 3 выполнен обращенный к манжете 1 кольцевой выступ 16, расположенный в полости 15 и ограничивающий аксиальное перемещение губки 9 и пружины 11 под действием давления в полости 6,Ограничитель 4 радиальной деформации губки 9 манжеты 1 выполнен с охватывающим губку 9 манжеты 1 выступом 17, образующим с губкой 9 зазор 18, величина которого, с одной стороны, задается иэ условия обеспечения надежного открытия манжеты в динамическом режиме работы агрегата, а с другой - из условия предотвращения выворачивания губки 9 манжеты 1 под действием знакопеременного перепада давления между уплотняемой полостью 6 и дренажной полостью 14. 5 10 15 20 25 губки 9 и ограничителя 4 и его равномерность по периметру губки 9 манжеты 1 при монтаже, а также стабильность зазора 18 в процессе эксплуатации, когда эластичный материал манжеты 1 подвергается деформациям под действием давления, вакуума, темпе- е ратур, релаксациояных процессов, старения и других причин.С валом 7 жестко связано динамическое уплотнение, выполненное, например, в виде импеллера с лопатками 32.Стояночное уплотнение работает следующим образом. При неподвижном вале 7 в процессе вакуумирования уплотняемой полости 6 гидроагрегата губка 9 манжеты 1, установленной во втулке 2, нагружается усилием от перепада давления, равного 0,1 МПа (1 кгс/см), и, растягиваясь в пределах зазоров, поджимается поверхностью 24 к поверхности 23 выступа 17 ограничителя 4. Так как последний своим периферийным буртом 25 сустановочной поверхностью 26 сопряжен с ответной посадочной поверхностью 27 гнезда под манжету 1 во втулке 2, а установочными поверхностями 28 и 29 - соответственно, с ограничиваю - щей осевые размеры посадочного гнезда под манжету 1 во втулке 2 поверхностью 30 пружинного кольца 5 и по - верхностью примыкающего к корпусу манжеты 1 регулировочного кольца 31, 10 то,предотвращается чрезмерная деформация и выворачивание губки 9 манжеты 1; Браслетная пружина 11 остается в кольцевой полости 15, поджимая рабочую кромку 10 к ответной поверх ности выступа 12 корпуса 13 гидро- агрегата.При подаче давления в уплотняемую полость 6 утечка рабочей среды предотвращается с помощью манжеты 1, губка 20 9 которой под действием пружины 11 и давления уплотняемой среды дополнительно поджимается своей рабочей кромкой 10, установленной с предварительным натягом, к цилиндрической поверхности кольцевого выступа 12 корпуса 13. При этом аксиальное и радиальное перемещения губки 9 и пружины 11 под действием усилия от давления уплотняемой среды ограничивает ся торцем и наружной поверхностью кольцевого выступа 16 опорного элемента 3.При вращении вала 7 и вместе с ним импеллера с лопатками 32 и втулки 2 35 с закрепленными в ней манжетой 1 с пружиной 11, опорным элементом 3, ограничителем 4 и пружинным кольцом 5 снижается давление в уплотняемой полости 6 и под действием центробеж ных сил от массы губки 9 и пружины ,11, губка 9 манжеты 1 деформируется в радиальном направлении до соприкосновения с ограничителем 4 и выступом 16 опорного элемента 3, Ра бочая кромка 10 губки 9 манжеты 1 образует зазор с ответной поверхностью выступа 12 корпуса 13 гидро- агрегата. Вследствие этого предотвращается изнашивание рабочей кром ки 10 при номинальных оборотах вала 7. Необходимая герметичность при этом обеспечивается работой импеллера с лопатками 32.55При снижении оборота вала 7 в процессе останова агрегата центробежные силы уменьшаются, и упругие силы от деформации губки 9 и взаимодействующей с ней пружины 11 обеспечивают ее радиальную деформацию внаправлении оси вала 7 и возобновление контакта рабочей кромки 10 с выступом 12. Этому же способствует давление уплотняемой среды, повышающееся в полости 6 вследствие сниженияэффективности работы импеллера с лопатками 32, которое через отверстия21, впадины 19, кольцевые проточки22 и отверстия 20 проникает из уплотняемой полости 6 в зазор 18 между губкой 9 и ограничителем 4, предотвращая скрепление губки 9 с ограничите -лем 4 вследствие образования ваку-.умированных зон между ними в процессе контактирования (эффект присоски),что обеспечивает нормальное "закрытие манжеты и функционирование стояночного уплотнения,При продувке дренажной полости 14газом под давлением, превышающим атмосферное, после динамического режимаработы, когда давление в уплотняемой полости 6 близко к атмосферному,на манжету 1 воздействует перепаддавлений.Губка 9 манжеты 1 нагружается усилием от перепада давлений со стороныдренажной полости 14 и, растягиваясьв пределах зазора 18, поджимаетсясвоей поверхностью 24 в поверхность23 выступа 17 ограничителя 4.Это предотвращает ее чрезмернуюдеформацию и выворачивание губки 9,.в результате чего браслетная пруя.на11 остается в кольцевой полости 15,поджимая рабочую кромку 10 к ответной поверхности выступа 12 корпусагидроагрегата, чем обеспечиваетсянеобходимая герметичность уплотнения и его дальнейшая безаварийнаяработа при многоцикловом режиме работы гидроагрегата,формула и з обретения1. Стояночное уплотнение манжетного типа по авт. св. Р 806963, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при знакопеременном нагружении перепадом давления, ограничитель радиальной деформации губки манжеты, установленный со стороны уплотняемой полости и связанный с корпусом манжеты, выполнен с выступом, охватывающим губку манжеты и образующим между1305483 В 2 Кибиткин Составитет Корректор М, Самборск Редактор А. Петро ар Заказ 1415/ Тираж 8120о сударственно голам изобретенийсква, Ж, Рау ПодписноССР ВНИИПИ п 13035комитета и открытииская наб. д. 4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обращенными друг к другу поверхностями ограничителя и губки зазор, соединенный каналами с уплотняемой полостью.2. Уплотнение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что обращенная к губке манжеты поверхность выступа выполнена эквидистантной поверхности губки манжеты.3. Уплотнение по пп, 1 И 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что ограничитель радиальной деформации выполнен с периферийным буртом, имеющимрадиальную и осевые установочные поверхности, сопрягаемые с ответнымиповерхностями посадочного гнезда подманжету. 14. Уплотнение по лп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каналы выполнены в ограничителе радиальной деформации губки манжеты в виде сообщающихся между собой радиальных и осевых отверстий и кольцевых проточек,