Уплотнение вращающегося вала

(505 Р 16 3 15/3 ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К Изоб ной техн для уплот шип нико посредст находя щи соперера для уплот(56) Орлов П,И. Основы конструирования, - М.: Машиностроение, т,1, 1988. с. 491-492, (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА(57) Использование: в мясоперерзбатйвающей промышленности для уплотнения куттера. Сущность изобретения: в корпусе 8 установлены уплотнители 1, 2, полость между к-рыми сообщена с атмосферой, Каждый уплотнитель 1, 2 выполнен в виде двух манретение относится к уплотнительике и может быть использовано нения вращающегося вала в под- вых узлах, расположенных в не- . венной близости от полостей, хся под вакуумом, например в мябатывающей промышленности нения вращающегося вала куттера.Цель изобретения - повышение надежности уплотнения.На фиг,1 показано уплотнение в собранном виде без поджатия; на фиг.2 - то же, врабочем положении: на фиг.З - уплотнитель.Уплотнение состоит из уплотнителей 1и 2, металлического кольца 3 П-обраэного , сечения с отверстиями 4 в боковых полках, нажимного кольца 5 и гайки. Уплотнители 1 и 2 с металлическим кольцом в полости между ними устанавливаются в полузакрытую канавку 7 корпуса 8 с возможностью пережет с уплотнительными полками из полимерного матерйвла" и- Распорного упругого кольца круглого поперечного сечения, Кольцо охватейо по наружной и внутренней поверхносги полками. В полости между уплотнйтелями 1, 2 установлено металлическое кольцо 3 П-образного сечения с отверстиями 4 в блоковых полках, сопряженных с ответными поверхностями манжет, Под уплотнителями 1, 2 на валу 17 установлена втулка 12, Сообщение полости с атмосферой выполнено через каналы 16, 18, 19, 20 во втулке 12 и вале 17, Наружный диаметр втулки 12 выполнен больше диаметра вала 17 на входе канала 20 сообщения с атмосферой.3 ил. мещения в осевом направлении при поджатии, Каждый уплотнитель 1 и 2 выполнен в виде двух одинаковых эластичных фторопластовых манжет 9, охватывающих внутренними поверхностямйуплотнительных полок распорное упругое резиновое кольцо 1, круглого поперечного сечения, при распоре которого уплотнительные кромки 11 каждой иэ манжет 9, опираясь на втулку 12, образуют между собой осевой зазор 13, заполняющийся клином 14 кольца 10, Внутренняя полость 15 кольца 3 с отверстиями 4 сообщена с атмосферой через радиальные каналы 16, выполненные на втулке 12, жестко закрепленной.на валу 17, через кольцевой канал 18 и продольные каналы 19, выпол- . ненные на валу 17, при этом наружный диаметр втулки 12 больше диаметра вала 17, на котором выполнены входные каналы 20 забора воздуха, так как, чем больше наружный диаметр втулки по сравнению с диаметромвала, на котором расположен входной канал, тем больше давление в полости 15 привращении вала 17,Уплотнение установлено для подшипникового узла 21 куттера, расположенногов непосредственной близости от полости22, связанной с пищевой средой и находя-щейся под вакуумом, который создается после вращения вала 17,Уплотнение работает следующим образом,Для подвода пойиженного давлениявоздуха (вакуума) в полость 22 и вращениявала 17 ввиду предварительного сжатия че.рез нижнее кольцо 5 гайкой б распорныхколец 10 в радиальном направлении, последние деформируются, принимая формусечения, близкую к эллиптической, при этомчасть обьема каждого распорного кольца 10стремится проникнуть и заполниь кольцевой зазор 13 между уплОтнительнйми кромками 11 манжет 9, Вследствие этого; появляется явление клина, усилие от которого воздействует на кромки 11 манжет 9 вместе с наименьшей жесткос ью,.благодарячему создаетсяудельное давление, достаточйое для герметизации соединения прийулевых и малых давлениях.При создании вакуума в полости 22без вращения вала 17 воздух под дейст.вйем разности давлений можетпроникать иэ" полости 15 в полость 22 по-ниженного давления. перетекание же маслаиз подшипникового узла 21 в полость 15предупреждается из-за отсутствия разности давлений в этих полостях. При вращении вала 17 на выходе воздуха израдиальных каналов 16 втулки 12 создаетсяразрежение,вследствие чего происходитподсос воздуха из забранных каналов 20.что влечет за собой повышение давленйя Р. в полости 15, зависящееот разности диаметров втулки 12 и вала 17, приЧем; чембольше наружный диаметр втулки по сравнению с диаметром вала, на котором осуществляется забор воздуха, тем большедавление в полости 15 по сравнению с атмосферой,Повышенное давление Р, находящеесяв полости 15, через отверстия 4 кольца 3 собеих сторон подводится к стенкам эластичных манжет 9 предварительно сжатых распорных колец 10, Это обуславливаетпоявление дополнительных усилий, сжимающих каждое распорное кольцо 10 в осевомнаправлении, деформация которого вызывает дополнительное увеличение радиальных усилий от воздействия клина 14 на уплотнительные кромки 11 манжет 9, при этом уплотнительные кромки 1 плотнее.облега ют вал 17 и перетекание воздуха иэ полости15 в полость вакуума 22 и проникновение масла из подшипникового узла 21 в полость 15 прекращается, что повышает надежность уплотнения, Компенсация износа 10 уплотнительных кромок манжет при работе уплотнения происходит атоматически, перемещением распорных резиновых колец за счет внутренней упругости материала, что увеличивает их срок службы, повышая в 15 целом ресурсуплотнения.В уплотйении уплотнители выполненыиз фторопласта, у которого газовыделений примерно в 10 раз меньше, чем у лучших сортов вакуумной резины. которые можно 20 эксплуатировать при температуре примерно 200 С, что особенно важно в уплотнении быстроходных валов, связанных с пищевой средой.В предлагаемом уплотнений воздух по дается в полость между уплотнением черезканалы большей ступени вращающегося вала, что не требует постороннего источника повышенного давления и в случае невозможйости подвода воздуха в полость через 30 каналы в корпусе; Ф о р мул а изобретенияУплотнение вращающегося валасодержащее установленные в корпусе уплотнитв 35 ли, полость между которыми сообщена сатмосферой, отлича ющеес ятем, что.с целью повышейия надежности уплотнения при уплотнении полостей с пониженным давлением и уплотняемой средой,40 каждый уплотнитель выполнен в виде двухманжет с уплотнительными полками из полимерного материала и распорного упрусогокольца круглого поперечного сечения, охваченного по наружной и внутренней поверх 45 ностям уплотнительными полками манжет,при этом в полости между уплотнителямиустановлено металлическое кольцо П-образного сечения с отверстиями в боковыхполках; сопряженных с ответными поверх 50 ностями манжет, а под уплотнителями навалу установлена втулка и сообщение. полости между уплотнителями с атмосферой выполнено через каналы во втулке и вале,причем наружный диаметр втулки выполнен55 больше диаметра вала на входе канала сообщена с атмосферой,1749590 Я 0 Составитель И,ПащенкоТехред М.Моргентал Рректор С.Черни дактор Н,Яцол Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина Заказ 2581 Тираж , Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5