Сальниковое уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) 11 А 1511Р 16 3 15/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ 8. Бюл. У 5анов, Б.М.Гусев, В.МСавин088.8)и др, Сальниковыеинамических насосов,нефтемаш, 1980, с. 7ОВОЕ УПЛОТНЕНИЕение относится к обла в частности к уплот лу сальникового типа, высить надежность упет автоматического ре вани я усилия поджатия сальнивки в зависимости от вечки. Уплотняемая среда сРу в процессе работы просвои на ичины у давление ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретмашиностроениянительному узи позволяет полотнения эа сч никает в подвижный уплотнительныйстык между набивкой 4, размещеннойво внутренней расточке аксиально подвижной втулке 2, выполненной в видедифференциального поршня, и поверхностью вала 5.По мере износа набивки и ее отжатия давлением среды зазор в уплотнительном стыке увеличивается, утечка возрастает. Это приводит к перераспределению давления иувеличению его в средней части набивки, вследствие чего повышаетсядавление в полости 3 между втулкой 2и корпусом 3, сообщаемой гидравлически со средней частью набивки.Втулка 2 передает это усилие на элементынабивки, автоматически уменьшая зазор в уплотнительном стыке и снижаяутечку, 1 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнительному узлу сальникового типа, и может быть использовано в качестве уплотне 5 ния вращающегося вала.Целью изобретения является повышение надежности за счет обеспечения автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зави симостн от величины утечки.На фиг,1 изображена конструкция сальникового уплотнения; на фиг,2 - то же, с подачей затворной жидкости через дроссельное устройство; на 1 Г, фиг.3-5 - то же, варианты исполнения,Сальниковое уплотнение состоит иэ размещенной в корпусе 1 аксиально подвижной втулки 2, выполненной в виде дифференциального поршня и обра зующей с корпусом замкнутую полость 3Во внутренней расточке втулки 2 размещен пакет 4 сальниковой набивки, контактирующий с уплотнительной поверхностью вала 5. Замкнутая по лость 3 сообщается с поверхностью вала 5 в средней части пакета набивки через отверстие 6 и разделительное кольцо 7. Для предварительного обжатия сальниковой набивки предусмотрено 30 нажимное устройство 8.В начальный период пакет 4 сальниковой набивки, установленный в расточке аксиально подвижной втулки 2, уплотнен с помощью нажимного устройства 8. В процессе работы уплотнения среда с давлением Р проникает в подМвижный уплотнительный стык между набивкой 4 и поверхностью вала 5, формируя падающую эпюру давления, при ближенную к треугольной форме, при этом в полости 3, связанного через отверстие 6 и разделительное кольцо 7 с уплотняемой поверхностью вала, устанавливается промежуточное давле ние РПо мере износа набивки и ее отжатия давлением среды зазор в уплотнительном стыке со стороны высокого давления увеличивается, причем он 50 приобретает конфузорную форму в направлении утечки, Наибольший перепад давления приводится на элементы набивки, ближайшие со стороны низкого давления, а элементы со стороны высокого давления оказываются отжатыми от вала и практически не участвуют в работеОбщее сопротивление уплотнительного стыка падает, утечка возрастает. Это приводит к изменению характера эпюры давления между валом и набивкой - давление в средней части пакета набивки увеличивается. Соответственно повышается давление в полости 3 и появляется дополнительная осевая сила, действующая на втулку 2 в.сторону низкого давления, Втулка 2,служащая упором для пакета 4 набивки,передает это дополнительное усилиена элементы набивки, Зазор в уплотнительном стыке уменьшается, компенсируя износ набивки, утечка сникается и система вновь занимает равновесное состояние.Процесс происходит непрерывно вовремени, т.е. по мере увеличенияутечки монотонно возрастает давлениев полости 3 и обеспечивается автоматическая подтяжка сальниковой набивки.Конструкция обеспечивает такжеравномерное распределение усилия затяжки по элементам набивки при ее периодических поджатиях с помощью нажимного устройства 8. Так затяжкапакета набивки со стороны низкого давления приводит к изменению эпюры давления в уплотнительном стыке, характеризующейся повышением давления всредней части сальника. Это в своюочередь дополнительно вызывает поджатие остальных элементов уплотнительного узла.В случае необходимости создания всальнике гидрозатвора (фиг.2) в полость 3 через дроссельное устройство9 подается нейтральная жидкость сдавлением Рэ, превьппающим давлениеуплотнительной среды Р. Разностьгидравлически нагруженных площадейвтулки 2 обеспечивает необходимое обжатие пакета 4 сальниковой набивки,Потеря герметичности уплотнительного узла увеличивает скорость потока через дроссельное устройство 9,его сопротивление растет и приводитк снижению давления затворной жидкости в полости 3. Сила обжатия набивки также увеличивается за счет изменения баланса сил, действующих навтулку 2,В сальниковом уплотнении (фиг,З),кроме автоматического регулированияусилия поджатия набивки, осуществляется равномерное распределение контактного давления за счет совместного перемещения аксиально подвижнойвтулки и нажимного устройства под действием перепада давления между полостью 3 и полостью 10, сообщающейся с атмосферой.В сальниковом уплотнении с аксиально подвижной втулкой, размещенной со стороны высокого давления,(фиг,4) обеспечиваются равномерное распреде О ление нагрузки по длине сальника и уменьшенный радиальный габарит, однако уплотнение занимает больше места на оси, В этом же варианте уплотнения возможна подача в среднюю часть паке та набивки затворной жидкости (фиг.5),Такйм образом, в вариантах на фиг,3-5 автоматическое поджатие эле 20 ментов набивки со стороны уплотнительной среды дает еще одно преимущество - снижает утечку затворной жидкости в полость уплотнения, что в ряде случаев имеет особое значение. формула изобретения 1. Сальниковое уплотнение, содержащее вал, корпус и размещенную в нем аксиально подвижную втулку в виде дифференциального поршня, служащую упором для пакета сальниковой набивки и образующую с корпусом замкнутую полость, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за счет автоматического регулирования усилия поджатия сальниковой набивки в зависимости от величины утечки, замкнутая полость гидравлически связана с уплотняемой поверхностью вала в средней части пакета сальниковой набивки.2, Уплотнение по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено источником затворной жидкости, а полость, образованная аксиально подвижной втулкой и корпусом, сообщена с источником затворной жидкости через дроссельное устройство.рректор В.Гирняк каз 468/31 Тираж 784 ВНИИПИ ГосУдарственного комитета С по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., одписное Р 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна