Торцевое уплотнение вращающегося вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н А BTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ га г/ гг

18 т

1т ц фиг f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3812292/25-08 (22) 15.11.84 (46) 07.02.86. Бюл. № 5 (72) П. В. Тюляев (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 853258, кл. F 16 J 15/34, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 542869, кл. F 16 J 15/34, 1974. (54) (57) 1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее неподвижное уплотнительное кольцо, контактирующее с подвижным элементом и установленное в подвижной втулке с буртом, размещенной в корпусе и уплотненной относительно него уплотнительным элементом, от„„SU„„1209979 А (5ц 4 F 16 J 15/34 личающееся тем, что, с целью повышения надежности, на внутренней поверхности подвижной втулки выполнены разнесенные по торцам радиальные выступы, контактирующие с валом, на бурте подвижной втулки— шлицевые пазы, а в корпусе выполнены шлицевые выступы, входящие в пазы.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено грундбуксой, а уплотнительный элемент выполнен в виде пакета

V-образных манжет, расположенного под буртом подвижной втулки и поджатого грундбуксой.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что на внутренней торцовой поверхности грундбуксы выполнен выступ, наклоненный от вала.

1209979

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение надежности торцового уплотнения путем выполнения втулки, на которой крепится неподвижное уплотнительное кольцо, подвижной благодаря шлицевому соединению с корпусом, за счет чего осуществляется дополнительный поджим неподвижного уплотнительного кольца к вращающейся поверхности, а также центровке неподвижной втулки относительно вала выступами, и уплотнения подвижной втулки пакетом манжет.

На фиг. 1 изображено уплотнение, разрез; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — подвижная втулка; разрез; на фиг.4 — подвижная втулка с валом в сборе, вид сверху.

Торцовое уплотнение вращающегося вала содержит корпус 1, размешенную внутри 20 него подвижную втулку 2 с буртом 3, разъемную нижнюю чась корпуса в виде грундбуксы 4, жестко установленное, например., запрессованное, в выточке бурта 3 подвижной втулки 2 невращающееся уплотнительное кольцо 5 из антифрикционного материала, например бронзы, латуни, фторопласта.

Грундбукса 4 закреплена на корпусе 1 с помощью шпилек 6 с гайками 7. В нижней части она уплотнена относительно вала 8 элементом 9 в виде кольца. Подвижная втул- зо ка 2 уплотнена r!u наружному диаметру относительно корпуса 1 уплотнительным элементом в виде пакета Ч-образных манжет, размещенных под буртом 3. Через грундбуксу 4 и подвижную втулку 2 проходит вал 8, установленный- в аппарате !0 в подшипнике 1!, с поверхностью вращающейся обоймы 12 которого контактирует уплотнительное кольцо 5. Контактирующие поверхности тщательно притерты.

В нижней части грундбуксы 4 выполнено наклонное сквозное отверстие 13, в которое вмонтирован штуцер 14, связанный с маслосборником.

В корпусе 1 выполнено сливное отверстие с пробкой 15. С внутренней стороны подвижной втулки 2 в верхней части ее выполнены наклонные в противоположную от вала сторону радиальные выступы 16 с расположенными по окружности сквозными отверстиями 17, в нижней части — — наклонные радиальные выступы 18 со сквозными отверстиями 19, а с наружной стороны, по окружности бурта 3, — шлицевые пазы 20, в которые входят соответствующие шлицевые выступы 21, выполненные на внутренней части корпуса 1. С наружной стороны на верхней части подвижной втулки 2 вы- у полнена профильная, например треугольная, кольцевая канавка 22, дно которой проходит по окружности отверстий 17. Над подвижной втулкой 2, внутри нее и под ней образованы сообщающиеся камеры а, б и с.

Грундбукса 4 выполнена с внутренней стороны с уклоном 23 на торце в противоположную от вала 8 сторону, который сообшается с наклонным сквозным отверстием 13

Предварительно осуществляется поджатие манжет 10 грундбуксой 4 затяжкой гаек 7 на шпильках 6. В корпусе 10 находится жидкая среда, например масло, под атмосферным или повышенным давлением. Жидкая среда, проходя через зазоры между шлицевыми выступами 20 и пазами 21, давит на V-образные манжеты 10 и прижимает их к стенкам корпуса 1 и втулки 2. Одновременно жидкая среда давит на подвижную втулку 2, которая за счет свободного перемешения вверх поджимает контактное кольцо 5 к поверхности вращающейся обоймы 12 подшипника 11.

За счет предварительного поджатия грудбуксой 4 контактное кольцо 5 с некоторым усилием уже перед работой плотно прижато к поверхности обоймы 12. Поэтому жидкая среда не проходит через неплотности контактной пары, а идет по пути наименьшего сопротивления — через зазоры шлицевого соеди нения. Очевидно, что при движении вверх плавающего стакана 2, прижатие пакета манжет 10 к уплотняемым поверхностям не ослабляется, потому что на них постоянно давит жидкая среда, свободно проходящая через зазоры шлицевого соединения. При этом, чем выше поднимается стакан 2, тем больше жидкой среды находится в пространстве между манжетами 10 и стаканом 2. При этом осуществляется надежная герметизация от протекания жидкой среды через контактное кольцо 5 и манжеты 10. Чем выше давление жидкой среды, тем с большим усилием плавающий стакан 2 с уплотнительным кольцом 5 поджимается к врашаюгцейся поверхности обоймы 12, обуславливая саморегулирование степени поджима в зависимости от давления.

При возможном небольшом пропуске жидкой среды между контактным кольцом 4 и вращающейся обоймой она попадает в камеру а, собирается на дне канавки 22 и стекает через отверстия 17 в камеру в. При попадании на вал 8 она снимается радиальными наклонными выступами 16 и 18 и собирается в камерах в и с, из которых через отверстия 19 по уклону 23 на торце грундбуксы 4, через отверстие 13 и штуцер 14 стекает в маслосборник.

Уплотнение 9 защишает от попадания грязи внутрь корпуса 1 из внешней среды.

За счет того, что радиальные выступы 16 и 18 расположены равномерно по внутренней окружности втулки 2 и контактируют с валом 8, обеспечивается центрирование подвижной втулки 2 с невращаюшимся уплотнительным кольцом 5 относительно ва1209979 ла 8. Поскольку подшипник 11 также сцентрирован относительно вала 8, то исключаются перекосы, обеспечивается строгая горизонтальность поверхностей уплотнения, что повышает его надежность.

Выполнение шлицевых пазов 20 на буртике втулки 2 и шлицевых выступов 21 на корпусе 1 обеспечивает фиксированное положение втулки 2, исключая возможность ее проворота вокруг оси, что повышает надежность герметизации. Выполнение во втулке 2 внутренних радиальных наклонных выступов 16 и 18 с отверстиями 17 и 19 обеспечивают сбор и вывод попавшего внутрь небольшого количества жидкой среды, исключая ее проскок по валу 8.

Благодаря уклону 23, отверстию !3, исключается проскок жидкой среды по валу 8 и обеспечивается ее беспрепятственный вывод, что повышает надежность уплотнения

5 и дает возможность визуально контролировать утечки.

Выполнение уплотпительного элемента в виде пакета V-образных манжет 10, смонтированных под буртом 3 втулки 2 и подж»тых грундбуксой 4, обеспечивает повышение надежности уплотнения н регулироваHèÿ степени поджатия невращающсгося уплотнительного кольца 5 к вращающейся поверхности обоймы 12 в зависимости от давления жидкой среды.

1209979 г" г г

Редактор Н. 11ушненкоиа

Заказ 495/47

С;и тани:е.-..; А. Белинова рехред И. Вер с Корректор H. Эрдейи! и ря:и 880 Г1однисное

ВНИИПИ осударстаенного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Мосина, Ж вЂ” 35, Раугиская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r Ужгород, ул. проектная, 4