Уплотнение

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Р 1 506323 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительный к патенту ственный комитет 2) Заявлено 03.06.74 (21) 2028772/25-8 1. Кл,з Г 163 15/34 Р 161 15/5623) Приоритет - (32) 07.06.73 31) Р 2328963.6 (33) ФРГОпубликовано 05.03.76. Бюллетень М ГосударСовета Министре по делам изобри открыти621.643(088,8 ата опубликования описания 06,05.7) Лвторы изобретепит Иностранцындциг и Эльмар Мюллер54) УПЛОТНЕН обеспетр сфештока. штока,6 имеет оложение а 8 кой я на при ную пор- оны пирается на опору ную шайбу, котоИзобретение относится к уплотнению деталей машин, находящихся в возвратно-поступательном движении, и предназначено преимущественно для штоков поршневых насосовнесмазывающих, низковязкостных жидкостей, 5Известны подобные уплотнения, выполненные в виде металлической манжеты, установленной на штоке с гарантированным зазором;на внешнюю цилиндрическую поверхностьманжеты воздействует рабочее давление, за 10счет чего происходит прилегание ее к валу исоздается требуемое уплотнение.Если возвратно-поступательно движущиесядетали имеют большушие габариты, возникаюттрудности, так как из-за их больших масс 15происходит свободное касание между уплотняемой деталью и уплотнительной цилиндрической поверхностью, потому что нарушаетсяцентрирование деталей, и, как следствие,возникает соударение, приводящее к быстрому износу уплотнения.Предлагаемое уплотнение лишено указанных недостатков за счет того, что оно выполнено из двух основных деталей: уплотнительной втулки и промежуточной шайбы со сферической поверхностью,Уплотнительная втулка о(корпус) через промежуточ рая своей сферической поверхностью чивает самоцентрирование втулки, Цен ры шайбы лежит на продольной оси которая является осью симметрии как так и уплотнительной втулки.На фиг. 1 изображено осевое сечение детали насоса; на фиг. 2 - вариант выполнения предлагаемого уплотнения.Поршневой насос имеет корпус 1 и соединенный с ним с помощью фланца 2 на шпильках 3 с гайкой 4 блок 5 цилиндра.Головка цилиндра с всасывающим и нагнетательным клапанами на чертеже не показана.Рабочий орган насоса - поршеньход Н, (пунктиром показано его пв конце хода всасывания).Поршень 6 приводится в движение от коленчатого вала (не показан) и крейцкопф 7 через шток 8 поршня, связанный с ним резь- бовой муфтой 9.Для этого на конечную часть шток поршня насажен колпачок 10, сферичес поверхностью которого поршень опираетс опорную шайбу 11 и с другой стороны обратном ходе - на имеющую шлиц двой шайбу 12, Через набор упругих шайб 13 шень даровит на шайбу 12, а с другой стор55 60 опирается в торец резьбовой муфты 9, аэто. му в соединении штока 8 поршня с крейцкопфом 7 люфт отсутствует.В проточке 14 блока 5 корпуса цилиндра установлена посаженная на поршень 6 уплотнптельная втулка 15, внутренний диаметр которой несколько больше внешнего диаметра поршня 6, так что прп концентрическом положении уплотнительной втулки 15 относительно поршня 6 образуется равномерный кольцевой уплотнительный зазор величиной порядка 0,005 до 0,1 мм. Уплотнительная втулка 15 прижимается к промежуточной уплотнительной шайбе 16 пружиной, Шайба 16 опирается в свою очередь на центрируемую в блоке 5 корпуса цилиндра вставку 17, давящую через накидную гайку 18 и уплотнительную шайбу 19 через коническую поверхность вставки 17 на блок 5 корпуса цилиндра,Шайба 16 опирается посредством плоской поверхности на уплотнительпую втулку 15, в то время как она прилегает к вставке 17 с помощью сферической поверхности 20, центр которой расположен по оси втулки 15. Промежуточная шайба 16 уплотняется от внешней камеры нагнетания 21 посредством двух колец 22, 23 круглого сечения относительно уплотнптельного зазора 24 и ведущей наружу камеры.Уплотнение (см. фиг. 2) происходит исключительно за счет отшлифованных поверхностей 25 и 26, из которых поверхность 26 служит в качестве плоскости, расположенной вертикально к оси поршня для опирания уплотнительной втулки 15 на промежуточную уплотнительпую шайбу 16, а поверхность 25 образует часть сферической поверхности 20. На внешней стороне уплотнительной втулки 15 между ней и поверхностью проточки 14 образуется кольцеобразная камера 21 нагнетания, связанная,с рабочей камерой насоса, охватывающий более или менее значительную длину поршня 6 насоса кольцевой канал 27, так что камера 21 находится постоянно (или почти постоянно) под одинаковым давлением, равным давлению в рабочей камере насоса.Сливная камера 28, к которой непосредственно примыкает уплотнительный зазор 29, связана или непосредственно с атмосферой или через сливную линию с запасным резервуаром для рабочей жидкости со всасывающим трубопроводом насоса, Удерживаемое шайбой 19 уплотнительное кольцо 30 как правило должно выполнять функцию сбрасываю- щего уплотнения, если слив жидкости утечки в ког,пус машины нежелателен. Уплотнительая втулка 15 имеет в представленном примере выполнения цилиндрические внутреннюю и внешнюю поверхности, Однако она может иметь различную толщину стенок, например, в средней части (как показано штрих-пунк 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 тирой линией), а также любой диаметр или быть конической.Прн ходе поршня па нагнетание, когда он из своего конечного положения хода всасывания выполняет ход нагнетания в направлении стрелки, находящаяся под действием возникающего при этом давления жидкость нагнетается через уплотнительный зазор 29 в сливную камеру 28 соответственно наружу, Давление в уплотнительном зазоре 29 равномерно спадает от высокого до низкого, причем па внешней поверхности уплотнительной втулки 15 в камере 21 поддерживается везде полное рабочее давление. В то время как со стороны высокого давления направленное радиально наружу и радиально внутрь давление выравнивается, воздействующее из кольцеобразной камеры нагнетания 21 радиально внутрь на уплотнительную втулку 15, избыточное давление нарастает. Втулка от этого давления все больше сжимается, так что образуется уплотнительный зазор 29, сужающийся в сторону низкого давления таким образом, что даже в самом узком месте имеется зазор, который исключает контакт между уплотняющей втулкой 15 и поршнем 6 насоса.Благодаря тому, что втулка 15 опирается посредством плоской поверхности 26 на промежуточную уплотнительную шайбу 16 и посредством сферической поверхности 25 через вставку 17 на корпус, втулка 15 может свободно устанавливаться на торцовой поверхности 26, под углом к сферической поверхности 25 и таким образом самоцвнтрироваться под действием давлений жидкости относительно поршня 6 насоса. Жидкость из рабочей камеры насоса нагнетается в сужающийся конически под действием давления в камере нагнетания 21 уплотнительный зазор 29, немеющий свое самое узкое поперечное сечение в области торцовой поверхности 26, и обеспечивает таким образом самоцентрирование свободно устанавливаемой уплотнительной втулки 15. Благодаря тому, что центр сферической поверхности 25 находится на продольной оси втулки 15, самоцентрирование особенно облегчается. Силой упругости пружинных шайб 13 поршень 6 постоянно плотно прижимается к крейцкопфу 7, поэтому они образуют кинематически единую пару деталей. Формула изобретенияУплотнение, предназначенное преимущественно для штока поршневого насоса, со втулкой, установленной на штоке с гарантированным зазором, отличающееся тем, что, с целью улучшения герметизации, оно снабжено промежуточной шайоой со сферической поверхностью, служащей опорой для уплотнительной втулки, и пружиной, прижимающей в осевом направлении втулку к опоре, причем центр сферической поверхности расположен на продольной оси штока.506323 ставитель В. Караулов кред А. Камышиикова Бродская Редакто Изд.290 осударственного по делам изо13035, Москва, Ж Типография, пр, Сапунов аз 9968ЦНИИПИ Г Тираж 1134комитета Совета Министретений и открытий35, Раушская наб д, 4/5 ектор А. Дзесо Подписнов СССР