Торцеве ущільнення

Торцеве ущільнення, яке містить герметизоване відносно корпусу нерухоме кільце, розміщене в обоймі обертове кільце і пружний елемент, який складається з поводка, нерухомо з'єднаного з валом, герметизованого відносно нього і обойми ущільнювальними елементами, розташованими в кільцевих канавках, виконаних на внутрішніх поверхнях поводка і обойми, і пружини, яке відрізняється тим, що поводок виконаний складеним з кільця, нерухомо з'єднаного з валом, і втулки, з'єднаних між собою рознімно по торцевих поверхнях, причому втулка має кільцеву канавку на зовнішній поверхні, розташовану напроти кільцевої канавки в обоймі і зі зміщенням в осьовому напрямку в бік обертового кільця, і ущільнювальний елемент, герметизуючий обойму відносно втулки, розташований в цих канавках, виконаний у вигляді манжети з П-подібним перерізом. Винахід відноситься до галузі ущільнувальної техніки, а зокрема до торцевих ущільнень обертових валів. Відоме торцеве ущільнення, яке складається із герметизованого відносно корпусу нерухомого кільця, обертового кільця, герметизованого відносно вала за допомогою кутової манжети, зв'язаної з валом втулки і пружини, зв'язаної з втулкою і обертовим кільцем. [Контактные уплотнения вращающи хся валов / Г.А. Голубев, Г.М. Кукин, Г.Е. Лазарев и др. М.: Машиностроение, 1976. - С. 139, рис. 93г.]. Недоліком приведеного торцевого ущільнення є низька надійність, яка обумовлена силою тертя між валом і кутовою манжетою. Це впливає на силу притискання обертового кільця до нерухомого кільця, а також низькою герметичністю місця контакту вала з кутового манжетою. Крім того при роботі в абразивних середовищах, пружина контактує з останнім, що обумовлює її швидке зношування. Відоме торцеве ущільнення, яке складається з обертового ущільнювального кільця, розташованого на валу, нерухомого кільця, установленного у втулці, нерухомого притискного елемента, герметизованого сильфоном [Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л.А. Кондаков, А.И. Голубев, В.Б. Овандер и др. -М.: Машиностроение, 1986. - С.330, рис. 9.36]. Недоліком даного торцевого ущільнення є складність конструкції, яка обумовлена наявністю сильфона. Найбільш близьким по технічній сутності та досягнутим результатам до запропонованого винаходу є торцеве ущільнення, яке містить герметизоване відносно корпусу нерухоме кільце, розміщене в обоймі обертове кільце і пружний елемент, який складається з поводка у вигляді втулки, нерухомо з'єднаного з валом, герметизованого відносно нього і обойми ущільнювальними кільцями, розташованими в кільцевих канавках, виконаних на внутрішніх поверхнях поводка і обойми, і пружини /Проспект фірми (19) UA (11) 82491 (13) (21) a200503834 (22) 22.04.2005 (24) 25.04.2008 (46) 25.04.2008, Бюл.№ 8, 2008 р. (72) НАЧОВНИЙ ІЛЛЯ ІВАНОВИЧ, UA, КУЗЯЄВ ІВАН МИ ХАЙЛОВИЧ, U A, Н АЧОВНИЙ ІВАН ІЛЛІЧ, UA (73) УКРАЇНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ХІМІКОТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ, UA (56) Контактные уплотнения вращающихся валов /Г.А.Голубев, Г.М.Кукин, Г.Е.Лазарев и др. М.: Машиностроение, 1976.-С.139, рис. 93,г/ 1 D,Y Уплотнения и уплотнительная техника: Справочник / Л.А.Кондаков, А.И.Голубев, В.Б.Овандер и др. -М. : Машиностроение, 1986.- С.330, рис. 9.36/ 1 Y GB 1003979, 8.09.1965 1 Y US 4240614, CL3 B66D 1/36, 23.12.1980 1 Y US 4591171, CL4 B23B 31/30, 27.05.1986 1 Y US 3735990, F16K41/08, F16J 15/10, 29.05.1973 1 Y SU 18462, 31.10.1930 1 Y US 4277072, F16J 15/32, F16J 15/38 1 Y US 4277072, F16J 15/32, F16J 15/38, 7.07.1981 1 Y UA 21922, C2 1 3 82491 «АМОА»(Польща). Торцовые уплотнения (тип HS)/. Недоліками прототипу є низька надійність торцевого ущільнення. Це обумовлене ненадійністю герметизації зазору між обоймою і поводком. Під дією температури ущільнювальне кільце втрачає поступово свої пружні властивості і можливість ущільнувати зазор між обоймою і втулкою. Крім того тертя ущільнювального кільця по втулці, також заважає притисканню обертового кільця до нерухомого кільця. В основу винаходу поставлена задача розробки конструкції торцевого ущільнення з підвищеною надійністю шляхом більш надійного ущільнення зазору між обоймою і поводком і усуненням тертя між ущільнювальним елементом і втулкою. Поставлена задача досягається тим, що у відомому торцевому ущільненні, яке містить герметизоване відносно корпусу нерухоме кільце, розміщене в обоймі обертове кільце і пружний елемент, який складається з поводка, нерухомо з'єднаного з валом, герметизованого відносно нього і обойми ущільнювальними елементами, розташованими в кільцевих канавках, виконаних на внутрішніх поверхнях поводка і обойми, і пружини, відповідно до винаходу поводок виконаний складовим з кільця, нерухомо з'єднаного з валом і втулки, з'єднаних між собою роз'ємно по торцевимповерхням, при чому втулка має кільцеву канавку на зовнішній поверхні, розташовану напроти кільцевої канавки в обоймі і зі зміщенням в осьовому напрямку в бік обертового кільця і ущільнювальний елемент герметизуючий обойму відносно втулки, розташований в цих канавках, при цьому він виконаний у вигляді манжети з П-подібним перетином. На фіг.1 приведена конструкція торцевого ущільнення, на фіг.2 - пружний елемент у зібраному стані до монтажу на вал, на фіг.3 - вигляд А на фіг.1, а на фіг.4 - переріз Б-Б на фіг.1. Торцеве ущільнення містить герметизоване відносно корпусу 1 за допомогою ущільнувального кільця 2 нерухоме кільце 3, розміщене в обоймі 4 обертове кільце 5 і пружний елемент, який складається з пружини 6 і поводка, виконаного складовим з втулки 7 і кільця 8, з'єднаних між собою роз'ємна по торцевим поверхням за допомогою шти фта 9, нерухомо з'єднаного з втулкою 7, і паза 10, виконаного в кільці 8. Втулка 7 має нерухомо з'єднаний з нею штифт 11, який рухомо з'єднаний з пазом 12 у обоймі 4. Обойма 4 має кільцеву канавку 13, а втулка 7 на зовнішній поверхні кільцеву канавку 14, розташовану напроти кільцевої канавки 13 в обоймі 4 і зі 4 зміщенням в осьовому напрямку в бік обертового кільця 5. У канавках 13 і 14 розміщений ущільнювальний елемент 15, герметизуючий обойму 4 відносно втулки 7 і виконаний у вигляді манжети з П-подібним перетином. З обоймою 4 з'єднані напівкільця 16, які мають на внутрішній поверхні виступи 17, які входять у паз 18, виконаний у втулці 7. Кільце 8 втулки має гвинт 19, а втулка 7 - ущільнювальне кільце 20, контактуюче з валом 21.' Торцеве ущільнення працює наступним чином. Кільце 8 нерухомо з'єднується з валом 21 за допомогою гвинта 19. Потім збирається пружний елемент: у канавку 14 втулки 7 установлюється ущільнювальний елемент 15 і пружина 6. Після цього ущільнювальний елемент 15 заводиться в канавку 13, при цьому шти фт 11 заходить в паз 12; установлюються напівкільця 16 із заведенням виступів 17 у пази 18 і з'єднанням їх з обоймою 4. У втулку 7 установлюється ущільнювальне кільце 20. У зібраному стані (фіг.2) ущільнювальний елемент 15 деформований нижньою частиною в бік від обертового кільця 5. Після цього пружний елемент у зібраному стані з обоймою 4 одягається на вал 21 і вводиться шти фтом 9 у паз 10, здійснюючі зчеплення втулки 7 і кільця 8. Далі установлюється нерухоме кільце 3 з ущільнювальним кільцем 2 і здійснюється закріплення їх з корпусом 1. При цьому відбувається стискання пружини 6 і переміщення втулки 7 в осьовому напрямку в бік обертового кільця 5 зі зміщенням кільцевої канавки 14 відносно кільцевої канавки 13 в бік обертового кільця 5. Ущільнювальний елемент 15 займає положення відтворене на фіг.1, і в ньому виникають напруження, які намагаються повернути ущільнювальний елемент 15 у нейтральний стан. Зусилля від ци х напружень діє в бік обертового кільця 5 і притискає через обойму 4 обертове кільце 5 до нерухомого кільця 3. Це зусилля співпадає з дією зусилля від пружини 6 і буде діяти до тих пір, поки по мірі зношування обертового кільця 5 і нерухомого кільця 3 форма ущільнювального елемента 15 не стане початковою. Таким чином у даній конструкції торцевого ущільнення відсутнє тертя ущільнювального елемента і останній, розташований в двох кільцевих канавках, надійно перекриває зазор між поводком і обоймою. Таке торцеве ущільнення більш надійне в роботі. Торцеве ущільнення може знайти використання в машинах з обертовими валами. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 82491 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601