Щелевое уплотнение

 

1. ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее динамическое уплотнение в виде винтовой канавки на корпусе уплотнения, эластичный уплотнитель, вращающийся вал, отличающееся тем, что, с целью повыщения герметичности уплотнения, корпус уплотнения установлен на вращающемся валу и выполнен в виде стакана, на внутренней поверхности которого имеется винтовая канавка , направление которой противоположно направлению вращения вала, при этом эластичный уплотнитель размещен на внутренней поверхности стакана с возможностью перемещения в радиальном направлении в зоне винтовой канавки. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что эластичный уплотнитель выполнен в форi ме сильфона с синусоидальной образующей и установлен с натягом относительно уплот (Л няемой поверхности.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ 11„„1186882 (5ц4 F 16 1 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPtKOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3648949/25-08 (22) 06.10.83 (46) 23.10.85. Бюл. № 39 (72) А. П. Кушнир, С. Е. Бондарь и Б. О. Дубовецкий (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков и Всесоюзный заочный машиностроительный институт (53) 62-762(088.8) (56) Патент Англии № 975076, кл. F 2 В, 1964

Комиссар А. Г. Уплотнительные устройства опор качения. М.: Машиностроение, 1980, с. 25, рис. 8б.

Мясковский Е. Г. Динамические и стояночные уплотнения вращающихся валов. М.:

ЦИНТИхимнефтемаш, 1973, с. 28, рис. 12. (54) (57) 1. ЩЕЛЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее динамическое уплотнение в виде винтовой канавки на корпусе уплотнения, эластичный уплотнитель, вращающийся вал, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности уплотнения, корпус уплотнения установлен на вращающемся валу и выполнен в виде стакана, на внутренней поверхности которого имеется винтовая канавка, направление которой противоположно направлению вращения вала, при этом эластичный уплотнитель размещен на внутренней поверхности стакана с возможностью перемещения в радиальном направлении в зоне винтовой канавки.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что эластичный уплотнитель выполнен в форме сильфона с синусоидальной образующей и установлен с натягом относительно уплотняемой поверхности.

1186882

Фиг.2

z 8 и 7

Фиг.г

Составитель Г. Щуренко

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 f3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Сабо

За каз 6527/40

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных машинах, например в шпиндельных узлах металлорежущих станков.

Цель изобретения — повышение герметичности уплотнения как при вращении, так и стоянке вала за счет придания уплотнительному элементу функций стояночного и гидродинамического уплотнений.

На фиг. 1 показано уплотнение с упругим кольцом цилиндрической формы, разрез; на фиг. 2 — уплотнение с упругим кольцом, выполненным в форме сильфона с синусоидальной образующей, разрез; на фиг. 3— уплотнительная щель при номинальной частоте вращения вала, сечение.

На валу 1 (фиг. 1) смонтирован стакан 2.

На внутренней поверхности 3 стакана 2 установлено упругое кольцо 4. Кольцо 4 и неподвижная втулка 5 образуют уплотнительную щель 6 с небольшим зазором h. Ha поверхности 3 выполнена резьбовая нарезка, образуемая выступами 7 и впадинами 8.

Возможно выполнение кольца 4 в форме сильфона с синусоидальной образующей (фиг. 2). При этом кольцо 4 контактирует не только с внутренней поверхностью 3 стакана 2, но и с наружной поверхностью 9 втулки 5, тем самым закрывая щель 6.

Уплотнение работает следующим образом, При вращении вала 1 кольцо 4 под действием центробежных сил изменяет свою первоначальную форму и принимает форму резьбовой нарезки (фиг. 3). Щелевое уплотнение начинает работать как винтоканавочное гидродинамическое уплотнение (осевой импеллер), создавая противодействие в шели 6 и препятствуя прохождению пыли, шлама, смазочно-охлаждающей жидкости и т. п.

5 внутрь герметизируемого узла.

При остановке врашения вала 1 кольцо 4 опять приобретает свою первоначальную форму (фиг. 1 и 2). При этом кольцо 4, закрывая профиль резьбовой нарезки на стакане 2, препятствует прохождению загрязнений

10 через впадины 8 нарезки, что повышает герметичность узла.

Изменением соотношений между шириной выступов 7, шириной впадин 8 и величиной натяга кольца 4 можно подобрать оптимальное давление кольца 4 на наружную поверхность 9 втулок 5. При этом на поверхностях выступов 7 создается повышенное давление, обеспечивая герметичность узла, кольцо 4 деформируется и некоторый его объем выдавливается во впадины 8 винтовой нарезки, не приводя к черезмерному моменту трения уплотнения при разгоне вала 1 до номинальной частоты вращения.

В случаях значительного радиального биения вала 1 (зазор h при этом неравномерен в окружном направлении) целесообразно применить кольцо 4, выполненное в форме сильфона с синусоидальной образующей (фиг. 2). В этом случае кольцо 4 обеспечивает герметичный контакт с наружной поверхность 9 втулки 5 при отсутствии врашения вала 1, а при номинальной частоте врашения вала 1 кольцо 4 принимает положение, показанное на фиг. 3.