Торцеве ущільнення вала

1. Торцеве ущільнення вала, що містить нерухоме і контактуюче з ним обертові ущільнювальні кільця, упорний елемент, нерухомо установлений на валу, обтискну втулку з заплечиками, гвинтову пружину, встановлену на обтискній втулці з можливістю взаємодії з заплечиками, а також пружний елемент, підтиснений одним кінцем до обертового ущільнювального кільця, а іншим - до вала, при цьому обтискна втулка складається з частин, з'єднаних між собою в замок з можливістю осьового переміщення, пружний елемент виконаний таким, що зменшується у поперечному перерізі у напрямку до ущільнювальних кілець, а внутрішня поверхня частини обтискної втулки і внутрішня поверхня U 2 (19) 1 3 21311 4 її циліндричній поверхні виконані наскрізні пази, в осьового переміщення. яких розташовуються упори, розміщені на іншій В основу створення корисної моделі поставчастині втулки. лена задача розробки такої конструкції торцевого Надійність відомої конструкції, особливо при ущільнення вала, в якому вибір нової форми частривалій експлуатації, недостатня. Це пояснюєтьтин обтискної втулки, пружного елемента, а також ся тим, що у відомому торцевому ущільненні менове виконання упорного елемента забезпечують ханічна міцність кріплення пружного елемента запостійність притиску до вала кінця пружного елебезпечується його натягом. А натяг у процесі мента при тривалій роботі. Це досягається шляексплуатації зникає через старіння еластоміру хом створення замкнутого об'єму з постійним зупружного елемента. Крім того, при тривалій екссиллям стиску частини пружного елемента і плуатації пристрою під дією сил деформації, що постійним контактом останнього з упорним елемепередаються на частини обтискної втулки, можлинтом. ве руйнування пазів і стертя упорів у місцях їхньоПоставлена задача розв'язується тим, що удого контакту, що спричиняє проковзування пружного сконалюється відоме торцеве ущільнення вала, елемента і, як наслідок, порушення герметичності. яке містить нерухоме і контактуюче з ним обертоНайбільш близьким до того, що заявляється, ве ущільнювальні кільця, а також упорний елеможна вважати вибране як прототип торцеве ущімент, нерухомо установлений на валі. Відомий льнення вала, наведене у [патенті України на випристрій також включає обтискну втулку з запленахід №50856, М. кл.6 F16J15/34, опубл. чиками і гвинтову пр ужину, встановлену на обтис15.11.2002р., бюл. №11]. кній втулці з можливістю взаємодії з заплечиками, Відоме торцеве ущільнення вала містить неа також пружний елемент, підтиснений одним кінрухоме і контактуюче з ним обертове ущільнювацем до обертового ущільнювального кільця, а інльні кільця. У пристрій також входять упорний шим - до вала. Обтискна втулка відомого приелемент, нерухомо установлений на валі, і обтисстрою складається з частин, з'єднаних між собою у кна втулка з заплечиками. Крім того, торцеве ущізамок з можливістю осьового переміщення. При льнення включає гвинтову пружину, яка встановцьому пружний елемент виконаний таким, що змелена на обтискній втулці з можливістю взаємодії з ншується у поперечному перерізі у напрямку до заплечиками, а також пружний елемент, підтиснеущільнювальних кілець. Внутрішня поверхня часний одним кінцем до обертового ущільнювального тини обтискної втулки і внутрішня поверхня упоркільця, а іншим - до вала. Обтискна втулка відомоного елемента відповідні контактуючій з ними зовго пристрою складається із частин, з'єднаних між нішній поверхні пружного елемента в його частині, собою у замок з можливістю осьового переміщенщо підтискається до вала. ня, а пружний елемент виконаний таким, що змеЗгідно з корисною моделлю зовнішня поверхншується у поперечному перерізі у напрямку до ня пружного елемента в його частині, що підтискаущільнювальних кілець. Внутрішня поверхня часється до вала, виконана східчастою і утворена тини обтискної втулки і внутрішня поверхня упордвома скосами, розташованими назустріч, і двома ного елемента відповідні контактуючій з ними зовциліндричними поверхнями. З циліндричних повенішній поверхні пружного елемента в його частині, рхонь більша у поперечному перерізі виконана між що підтискається до вала. Вказані ознаки є спільскосами, а друга, меншого поперечного перерізу, ними з конструкцією, що заявляється. виконана від скосу, ближче розташованого до ущіУ відомому торцевому ущільненні вала внутльнювальних кілець, у бік останніх. рішня поверхня частини втулки, що підтискає пруВідповідна внутрішня поверхня частини обтисжний елемент до вала, і контактуюча з нею зовнікної втулки, яка підтискає пружний елемент до шня поверхня пружного елемента виконані у вала, може бути утворена двома циліндричними вигляді зрізних конусів, більшою основою направповерхнями і розташованим між ними скосом. лених від ущільнювальних кілець. На внутрішній Упорний елемент може бути виконаний у вициліндричній поверхні частини втулки, що підтисгляді втулки, вн утрішня поверхня якої включає кає пружний елемент до обертового ущільнювальциліндричну частину, що прилягає до вала, і скіс, ного кільця, по твірній виконані циліндричні упори виконаний безпосередньо з боку вільного кінця з можливістю установки у відповідних радіусних втулки, розташованого ближче до ущільнювальних пазах, виконаних на контактуючій з указаною покілець, з можливістю взаємодії з відповідним сковерхнею зовнішній поверхні іншої частини втулки. сом на пружному елементі. Недоліком відомої конструкції можна вважати Така конструкція забезпечує одержання понизьку надійність через можливість зниження пристійно стисненого замкнутого об'єму для кінця тиску пружного елемента до вала в процесі тривапружного елемента, чим забезпечується його полої експлуатації. Така ситуація може виникнути, стійний притиск як до вала, так і до упорного елеколи, в результаті складання торцевого ущільненмента навіть при тривалій експлуатації. ня, опукла частина пружного елемента буде знаКонструкція, що заявляється, ілюструється ходитися максимально близько до ущільнювалькресленням, де показане пропоноване торцеве них кілець. В цьому випадку, можливо, що ущільнення у поздовжньому перерізі. пружний елемент не буде контактувати з упорним Торцеве ущільнення вала містить нерухоме 1 і елементом. При цьому, якщо відбулося старіння контактуюче з ним обертове 2 ущільнювальні кільеластоміру пружного елемента, його притиск до ця, обтискну втулку, виконану складеною з частин вала буде недостатнім. Крім того, можливе по3, 4 з заплечиками 5, 6, відповідно. Частини 3, 4 шкодування опуклої частини пружного елемента обтискної втулки з'єднані між собою в замок з мочастинами обтискної втулки в процесі їхнього жливістю осьового переміщення. Пристрій вклю 5 21311 6 чає також гвинтову пружину 7, установлену на обстрої, по твірній виконані циліндричні упори (не тискній втулці концентричнo з можливістю взаємопоказані). Упори розташовані з можливістю устадії з заплечиками 5, 6. Упорний елемент 8 ущільновки у відповідних радіусних пазах, виконаних на нення нерухомо установлений на валі 9, а контактуючій із зазначеною поверхнею зовнішній пружний елемент 10 підтиснений одним кінцем до поверхні іншої частини 4 обтискної втулки. обертового ущільнювального кільця 2, а іншим У процесі роботи крутний момент від вала 9 до вала 9 частинами 3 і 4 обтискної втулки, відпочерез обтискну втулку, що складається з частин 3, відно. Пружний елемент 10 виконаний таким, що 4, передається обертовому кільцю 2. Гвинтова зменшується в поперечному перерізі у напрямку пружина 7, упираючись у заплечики 5, 6 обтискної до ущільнювального кільця 2. Внутрішня поверхня втулки, завдяки рухомому в осьовому напрямку частини 4 обтискної втулки і внутрішня поверхня з'єднанню її частин 3, 4, розтягує вказані частини і упорного елемента 8 відповідні контактуючій з нитим самим здійснює постійний притиск поверхні ми зовнішній поверхні пружного елемента 10 в пружного елемента 10 до обертового кільця 2. При його частині, що підтискається до вала 9. цьому відбувається притиск самого обертового Зовнішня поверхня частини пружного елеменкільця 2 до нерухомого кільця 1. Одночасно через та 10, що підтискається до вала 9, виконана східвзаємодію східчастої поверхні частини 4 обтискної частою і утворена двома скосами 11 і 12, розтавтулки і їй відповідної на пружному елементі 10 шованими назустріч, і двома циліндричними відбувається його притиск до вала 9, забезпечуюповерхнями. чи герметичність. Частини 4 обтискної втулки спіЗ указаних циліндричних поверхонь більша в льно з упорним елементом 8 затискає кінець прупоперечному перерізі виконана між скосами 11 і жного елемента 10, що прилягає до вала, в 12, а друга, меншого поперечного перерізу, викозамкненому об'ємі, завдяки східчастій формі часнана від скосу 12, ближче розташованого до ущітини 4 обтискної втулки і скосам, аналогічним скольнювальних кілець 1, 2, у бік останніх. сам 12, 11 на останній, і упорному елементі 8. НаВідповідна внутрішня поверхня частини 4 обвіть при зносі робочих поверхонь кілець 1, 2 тискної втулки, яка підтискає пружний елемент 10 осьове перeміщення частин 3, 4 обтискної втулки до вала 9, утворена, наприклад, двома циліндричзабезпечує потрібний притиск елемента 10 до ваними поверхнями і розташованим між ними скола 9 і кільця 2, а замкове з'єднання забезпечує сом, виконаним з можливістю взаємодії з двома надійність з'єднання частин 3 і 4 обтискної втулки. циліндричними поверхнями і скосом 12 на пружЦиліндричні упори на частині 3 обтискної втулки, ному елементі 10. переміщаючись по відповідних радіусних пазах в Упорний елемент 8 може бути виконаний, начастині 4 обтискної втулки, створюють мінімальне приклад, у вигляді втулки, вн утрішня поверхня якої тертя у місці контакту елементів 3 і 4. Переміщенвключає циліндричну частину 13, що прилягає до ня пружного елемента 10 по валу 9 в осьовому вала 9, і скіс, виконаний безпосередньо з боку вінапрямку обмежується з одного боку упорним льного кінця втулки, розташованого ближче до елементом 8, а з другого боку - східчастою поверущільнювальних кілець 1, 2, з можливістю взаємохнею на частині 4 обтискної втулки і відповідною дії з відповідним скосом 11 на пружному елементі поверхнею пружного елемента 10. Радіальне пе10. реміщення частин втулки 3 і 4 можливе лише на Для забезпечення осьового переміщення часвеличину проміжку в місці контакту циліндричних тин 3, 4 обтискної втулки, на внутрішній циліндриповерхонь упорів на частині 3 обтискної втулки і чній поверхні частини 3 обтискної втулки, що підвідповідних пазів на частині 4 обтискної втулки, а тискає пружний елемент 10 до обертового він мінімальний. ущільнювального кільця 2, як і у відомому при 7 Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 21311 8 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