Способ изготовления щеточных уплотнений

Авторы патента:

Грибановский Владимир Александрович (RU)

Афанасьева Ирина Александровна (RU)

Юрьев Виктор Леонидович (RU)

Константинова Юлия Владимировна (RU)

Ковалев Иван Сергеевич (RU)

F16J15/16 - между подвижными относительно одна другой поверхностями (F16J 15/50,F16J 15/52 имеют преимущество ; мехи F16J 3/06; поршневые кольца или уплотнительные кольца подобной конструкции F16J 9/00; уплотнения для шпинделей клапанов F16K 41/00)

Владельцы патента RU 2499937:

Открытое акционерное общество Институт технологии и организации производства (ОАО НИИТ) (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу изготовления щеточных уплотнений. Способ изготовления щеточного уплотнения включает намотку материала щетины на фиксирующие элементы, расположенные на плоской поверхности элементов оправки. Намотку материала щетины производят под требуемым углом, увеличенным на 3°…5° к диаметру оправки, и необходимым натяжением, поочередно, обходя фиксирующие элементы внутреннего и наружного элемента оправки, двигаясь по кругу. Ведется учет необходимого количества рядов материала щетины. Затем сжимают материал щетины второй накладкой, причем по мере сжатия производят постепенное ослабление натяжения материала щетины путем поворота наружного элемента на угол 3°-5° для лучшего уплотнения и окончательно зажимают весь материал щетины крепежными элементами. Намотанный материал щетины обрезают по наружной окружности и удаляют наружный элемент оправки. Далее скрепляют в месте среза материал щетины с накладками, например, сваркой. Разбирают оправку, полученное щеточное уплотнение обрабатывают по внутреннему диаметру. Изобретение повышает надежность щеточного уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к способам изготовления щеточных уплотнений.

Известно устройство для изготовления щеточных уплотнений описанное в патенте RU 2313021 C1, F16J 15/00, опубл. 20.12.2007 г. Устройство содержит установочные фланцы, закрепленные на планке шарнирного параллелограмма оправки. Устройство снабжено регулирующим оправку фиксатором, а так же съемными стержнями, установленными на планках. Недостатком данного устройства является то, что намотка производится на прямолинейную оправку, что затрудняет в дальнейшем, раскладку намотанного материала в кольцо, также возможно соскальзывание наматываемого материала при намотке под углом к оправке.

Известен способ изготовления щеточного уплотнения, принятый за прототип, при котором материал щетины наматывается на оправку из двух элементов, расположенных с образованием между ними зазора и соединенных друг с другом крепежными элементами, размещение накладок на одном из элементов оправки, фиксацию намотанного материала с накладками и резку материала щетины в зазоре, при этом резку материала щетины осуществляют поочередно с разных сторон оправки, после резки отсоединяют элементы оправки друг от друга и один элемент оправки, соединенный с накладками, используют в качестве элемента щеточного уплотнения (патент RU 2289742 C1, F16J 15/16, опубл. 20.12.2006 г).

Недостаток прототипа состоит в том, что при изготовлении щеточного уплотнения указанным способом, становится затруднительным наматывание материала щетины под углом к радиусу больше 45° из-за опасности его соскальзывание с оправки в процессе намотки, кроме того один элемент оправки, используемый в качестве элемента щеточного уплотнения, приводит к увеличению массы последнего.

Задачей, решаемой данным изобретением, является исключение соскальзывания наматываемого материала при намотке, выдерживание необходимого угла наклона материала щетины и снижение массы щеточного уплотнения.

Указанная задача решается намоткой материала щетины в том числе и проволоки, на фиксирующие элементы оправки по «синусоидной» схеме намотки с необходимым углом р. Способ изготовления заключается в том, что собирают оправку, состоящую из наружного и внутренних элементов, соединенных между собой крепежными элементами, размещают накладку и крепежный элемент на одном из элементов оправки, наматывают материал щетины на фиксирующие элементы. При этом фиксирующие элементы могут быть, например, Т-образными для предотвращения соскальзывания наматываемого материала щетины в процессе намотки. Фиксирующие элементы располагают на внутреннем и наружным элементах оправки по окружностям образующих предварительный внутренний и наружный диаметр щеточного уплотнения, при этом наружный элемент оправки предварительно повернут относительно внутреннего элемента оправки, выдерживается угол намотки β+(3°-5°). Для получения более плотного пакета материала щетины фиксирующие элементы располагаются в шахматном порядке. Намотанный материал щетины уплотняют прижимным элементом оправки с расположенной в нем накладкой причем по мере сжатия производят постепенное ослабление натяжения материала щетины путем поворота наружного элемента оправки на небольшой угол (3°-5°) с одновременным сжатием для лучшего уплотнения. После чего стягивают собранную оправку при помощи крепежного элемента. Намотанный материал щетины обрезают по наружной окружности и удаляют наружный элемент оправки. Далее скрепляют в месте среза материал щетины с накладками, например, сваркой. Разбирают оправку, полученное щеточное уплотнение обрабатывают по внутреннему диаметру.

Сущность изобретения поясняется фиг.1-5:

фиг.1 - схема намотки вариант 1;

фиг.2 - схема намотки вариант 2;

фиг.3 - устройство с намотанным материалом щетины;

фиг.4 - щеточное уплотнение (разрез);

фиг.5 - сечение А-А.

На фиг.1 изображена схема намотки. На плоских поверхностях элементов оправки расположены фиксирующие элементы 1 на внутреннем элементе оправки 4 и 2 на наружном элементе оправки 5, при этом намотку материала щетины 3 производят под углом β+(3°-5°) и необходимым натяжением, так что бы при повороте наружного элемента оправки на 3°-5° получился заданный угол β к диаметру оправки, поочередно, обходя фиксирующие элементы 1 и 2 внутреннего и наружного элемента оправки, двигаясь по кругу (фиг.1), при этом ведется учет необходимого количества рядов материала щетины.

На фиг.2 изображена схема намотки с расположением фиксирующих элементов 1 и 2 в шахматном порядке, принцип намотки аналогичен схеме, описанной выше.

На фиг.3 представлен пример устройства для осуществления способа изготовления щеточного уплотнения, содержащее внутренний элемент оправки 4 с установленными по окружности, например, Т-образными фиксирующими элементами 1, образующих внутренний диаметр материала щетины, наружную обойму 5 с установленными в ней, например, Т-образными фиксирующими элементами 2, образующих наружный диаметр материала щетины. Т-образная форма фиксирующих элементов предотвращает соскальзывание наматываемого материала щетины в процессе намотки. Накладка щеточного уплотнения 6 (фиг.3 и фиг.4), устанавливается на посадочный диаметр внутреннего элемента оправки 4. На внутреннем элементе оправки 4 выполнено отверстие под резьбовую шпильку 7 для стяжки материла щетины. Для предотвращения вращения при намотке внутреннего элемента оправки 4 относительно наружного элемента оправки 5, во внутреннем элементе оправки совместно с наружным элементом оправки выполнено отверстие под стопор 12. На наружном элементе оправки 5 выполнены два резьбовых отверстия, с установленными в них рукоятками 8 для съема и поворота наружного элемента оправки. Прижимная оправка 9 выполнена с посадочным диаметром для установки на ней накладки щеточного уплотнения 10 (фиг.3 и фиг.4). Все собранное устройство и намотанный материал щетины стягивают с помощью гайки 11.

На фиг.4 и 5 представлено готовое щеточное уплотнение.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что намотка осуществляется способом, позволяющим наматывать материал щетины под любым углом к диаметру и тем самым исключить смещение и соскальзывание материала щетины при намотке и обеспечить точно требуемый угол намотки, кроме того уменьшить массу щеточного уплотнения.

1. Способ изготовления щеточного уплотнения, включающий намотку материала щетины на оправку из двух элементов, расположенных с образованием между ними зазора и соединенных друг с другом крепежными элементами, размещение накладок на одном из элементов оправки, фиксацию намотанного материала с накладками и резку материала щетины в зазоре поочередно с разных сторон оправки, отличающийся тем, что при намотке материала щетины используют фиксирующие элементы, расположенные на плоской поверхности элементов оправки, при этом намотку материала щетины производят под требуемым углом наклона к диаметру, увеличенным на 3…5°, и поочередно, обходя фиксирующие элементы внутреннего и наружного элемента оправки, двигаясь по кругу, затем сжимают полученный кольцевой пакет материала щетины второй накладкой, причем по мере сжатия производят постепенное ослабление натяжения материала щетины путем поворота наружного элемента оправки на 3…5°, обеспечивая требуемый угол наклона к диаметру, после проводят обрезку материала щетины по наружному и внутреннему диаметру.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фиксирующие элементы располагают в шахматном порядке.

Изобретение относится к области буровой техники, а именно к инструменту для шарошечного бурения скважин. Обеспечивает повышение надежности и долговечности работы уплотнения и в целом бурового долота.

Способ изготовления щеточного уплотнения роторов // 2497645

Изобретение может быть использовано в процессах изготовления щеточных уплотнений методами пайки с помощью электронного луча. Кольцевое основание и кольцевые опорные пластины собирают в кольцевую оправку, на которую наматывают проволоку и прижимают ее к оправке прижимными кольцевыми пластинами.

Уплотнительное устройство шатуна стана холодной прокатки труб // 2495306

Изобретение относится к уплотнительным устройствам шатуна стана холодной прокатки труб. Уплотнительная манжета выполнена в сечении в виде соединенного с корпусом опорного элемента и двух эластичных губок с рабочими кромками, расположенными по разные стороны опорного элемента.

Уплотнение вращающегося вала // 2494299

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к узлам герметизации вращающихся валов. Узел уплотнения вращающегося вала содержит уплотнительный элемент, размещенный в канавке корпуса между двумя подкладными кольцами, причем канавка корпуса, по меньшей мере, с одной стороны выполнена открытой и перекрываемой после установки уплотнительного кольца запорной втулкой, жестко соединенной с корпусом.

Способ изготовления полотна щеточного уплотнения и устройство для его осуществления // 2491462

Способ изготовления щеточного уплотнения // 2485374

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам изготовления щеточных уплотнений, и может быть использовано при изготовлении машин и аппаратов для уплотнения вращающихся валов.

Способ изготовления щеточного уплотнения // 2485373

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в машиностроении, авиадвигателестроении и газотурбостроении. .

Механическое уплотнение с усовершенствованным узлом уплотнения // 2480654

Регулируемое механическое уплотнение // 2479770

Изобретение относится к механическому уплотнению, в частности для использования в гидравлических насосах. .

Поддерживающий ролик // 2473828

Изобретение относится к конструкции уплотнения поддерживающего ролика ленточного транспортера. .

Уплотнительное устройство для камеры зубчатой передачи // 2501646

Изобретение относится к уплотнительным устройствам камеры зубчатой передачи ручных приводных инструментов. Уплотнительное устройство для предотвращения утечки смазки из камеры зубчатой передачи, вмещающей понижающую зубчатую передачу, содержащей смазку для смазывания понижающей зубчатой передачи и понижающей вращение электрического двигателя, содержит разделительную стенку, отделяющую упомянутую камеру зубчатой передачи от электрического двигателя и поддерживающую вращательный вал через подшипник. Вращение электрического двигателя передается на понижающую зубчатую передачу через вращательный вал, уплотнительный элемент, присоединенный к вращательному валу с возможностью вращения вместе с вращательным валом, и возвращающую смазку часть, предусмотренную на уплотнительном элементе на стороне камеры зубчатой передачи так, что смазка может смещаться в направлении от подшипника под действием центробежной силы, возникающей от вращения вращательного вала. Технический результат заключается в улучшении уплотнения камеры зубчатой передачи и предотвращении утечки смазки из шарикоподшипника. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Щеточное уплотнение роторов, способ и устройство для его изготовления // 2518709

Группа изобретений относится к уплотнительной технике. Щеточное уплотнение роторов выполнено в виде прижимной щеки и последовательно состыкованных с ней элементов - кольцевой проволочной щетки и опорной щеки. Устройство снабжено технологическим кольцом. Прижимная щека выполнена с торцевым выступом в качестве стыковочного элемента. При изготовлении по сторонам оправки размещают опорные щеки, наматывают проволоку, затем проволочную намотку обжимают прижимными щеками, обрезают проволочную намотку, а затем сваривают состыкованные элементы и производят окончательную механическую обработку. На наружные цилиндрические поверхности состыкованных элементов накладывают металлическую полосу, соединяют концы аргонодуговой сваркой в технологическое кольцо, а сварку состыкованных элементов осуществляют электронным лучом через технологическое кольцо. Устройство для изготовления щеточного уплотнения роторов содержит оправку в виде колец, скрепленных по окружности винтами. Устройство снабжено центрирующими обоймами со ступицами, а оправка размещена на упомянутых ступицах. Между кольцами оправки установлено среднее кольцо, а винтовое крепление крайних колец осуществлено посредством среднего кольца. Изобретение позволяет повысить надежность щеточного уплотнения. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Уплотнительная манжета // 2522731

Изобретение относится к устройствам уплотнения. Уплотнительная манжета, предназначенная для установки между двумя элементами, расположенными на предустановленном радиальном расстоянии друг от друга при возвратно-поступательном движении, содержит жесткое кольцевое основание прямоугольного поперечного сечения, внутреннюю и наружную гибкие уплотнительные кромки, внутренний и наружный кольцевые торцы, расположенные на противоположном краю от указанного жесткого кольцевого основания, составляющие единую конструкцию с жестким кольцевым основанием и образующие кольцевую полость, открытую со стороны внутреннего и наружного кольцевых торцов, внутреннюю и наружную гибкие уплотнительные кромки, а также содержит эластичное разжимное кольцо, размещенное в указанной кольцевой полости между гибкими уплотнительными кромками и жестким кольцевым основанием. Описана форма и взаимосвязь элементов уплотнительной манжеты. Изобретение повышает надежность уплотнительной манжеты. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Двусторонний уплотнительный узел двунаправленного действия для использования с клапанами // 2527002

Уплотнительный узел для использования с клапанами. Представленный здесь вариант уплотнительного узла содержит первое уплотнение (412) и второе уплотнение (414), расположенное напротив первого уплотнения. Первое и второе уплотнения плотно соприкасаются с запорным элементом (316) клапана и уплотнительной поверхностью, расположенной на противоположной стороне запорного элемента. Первое уплотнение или второе уплотнение содержит пружину (418), расположенную внутри оболочки (420) для прижатия оболочки к уплотняющей поверхности и запорному элементу. Распорное кольцо (416) расположено между первым и вторым уплотнениями для предотвращения контакта между ними. Дополнительно распорное кольцо (416) подогнано таким образом, что не касается запорного элемента или уплотняющей поверхности. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Устройство седла клапана для применения в гидравлических клапанах // 2527813

Предлагается устройство седла клапана для применения в гидравлических клапанах. Вариант седла клапана содержит уплотнение, расположенное между стаканом (316) и корпусом клапана (306), так что, когда клапан находится в положении закрытия, наружная посадочная поверхность запорного элемента (344), соединенная с возможностью скольжения со стаканом, прилегает с возможностью скольжения к упругой прокладке, прерывая поток текучей среды через корпус клапана, а торец запорного элемента (344) не вводится в соединение впритык с другой посадочной поверхностью. Указанное уплотнение содержит С-образную прокладку и имеет открытую часть (364), обращенную к нагнетаемой технологической текучей среде, протекающей через корпус клапана, причем давление технологической текучей среды прижимает уплотнение к посадочной поверхности(366). 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Магнитожидкостное уплотнение вала // 2529275

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации подвижных друг относительно друга деталей. Магнитожидкостное уплотнение вала обеспечивает повышение надежности уплотнения за счет уменьшения трения между вращающимся валом и щетками. Уплотнение содержит кольцевой немагнитный корпус, магнитную систему, состоящую из постоянного магнита, немагнитной кольцевой втулки, разделяющей две полюсные приставки, кольцевого составного магнитопровода и магнитной жидкости, образующих замкнутое магнитное кольцо, создающее магнитные пробки в зазоре. Полюсные приставки, обращенные к валу, выполнены в виде щеток, проволочки которых являются концентраторами напряженности магнитного поля. Для разделения полюсных приставок используется кольцевая немагнитная втулка, внутри которой выполнены заправочные каналы. Температура магнитной жидкости снижается системой охлаждения. Часть корпуса уплотнения и составного магнитопровода сделана съемной, обеспечивая без полной разборки уплотнения свободный доступ к постоянному магниту, щеткам и каналу заправки уплотнения магнитной жидкостью, что позволяет повысить технологичность заправки магнитной жидкостью, процессы сборки, монтажа и обслуживания уплотнения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Щеточное уплотнение (варианты) и турбомашина // 2537325

Группа изобретений относится к щеточным уплотнениям, сохраняющим работоспособность в условиях обратного потока и предназначенным для ограничения переноса находящейся под давлением текучей среды между первой и второй камерами вдоль движущегося вала. Противоположные ограничительные пластины предназначены для предотвращения изгиба щетинок на движущемся валу. В зависимости от перепада давления между камерами, путем подпружинивания, скользящее щеточное уплотнение перемещается в осевом направлении с обеспечением расположения с упором в одну из противоположных ограничительных пластин, препятствуя изгибу щетинок, для сохранения заданного зазора с уплотняемым валом. Изобретение повышает надежность уплотнения при изменении направления потока. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 12 ил.

Сборный клапанный затвор для применения с гидравлическими клапанами(варианты) // 2542653

Описаны уплотнительные комплекты для применения с гидравлическими клапанами. Предлагаемый вариант клапанного затвора, предназначенный для применения с гидравлическими клапанами, включает клетку (328) и уплотнительный комплект (330), который следует поместить, по меньшей мере, либо в клетке, либо в фиксаторе клетки (326), либо в плунжере (322). Уплотнительный комплект содержит первое уплотнение и первый грязесъемник. Первое уплотнение должно поджимать первый грязесъемник для предотвращения проникновения загрязнений к динамической герметизирующей поверхности, к которой прижимается первое уплотнение. Дополнительно уплотнительный комплект содержит второе уплотнение и второй грязесъемник. Второе уплотнение должно поджимать второй грязесъемник. Кроме того, уплотнительный комплект содержит разделительную прокладку между первым и вторым уплотнениями. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 16 ил.

Щеточное уплотнение // 2542773

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к щеточным уплотнениям, предназначенным для уплотнения ротора относительно статора. Техническим результатом является повышение износостойкости и надежности щеточного уплотнения. Щеточное уплотнение содержит кольцевой пучок щеток, расположенный в зазоре между валом и корпусом турбомашины и одним концом жестко закрепленный в корпусе щеток. Уплотнение снабжено разрезным кольцевым элементом и упорным кольцом, при этом поверхность кольцевого пучка щеток выполнена конической относительно оси вращения вала. Корпус щеток установлен на валу турбомашины и жестко зафиксирован на нем. Упорное кольцо установлено на валу турбомашины со стороны острого угла, образованного осью вращения вала турбомашины и кольцевым пучком щеток, и контактирует с корпусом щеток по торцевым поверхностям. Разрезной кольцевой элемент установлен между упорным кольцом и кольцевым пучком щеток и контактирует одним торцом с торцом упорного кольца, а другим торцом, выполненным коническим, - с поверхностью кольцевого пучка щеток. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Устройство для уплотнения гребного вала и способ уплотнения гребного вала // 2557104

Изобретение относится к судостроению, а именно к компоновке и способу уплотнения гребного вала судна. Для уплотнения гребного вала судна используют уплотнение, которое содержит группу манжетных уплотнителей, которые размещены последовательно в направлении гребного вала таким образом, что уплотнительная камера формируется между соседними манжетными уплотнителями. Давление первой уплотнительной камеры на стороне винта ближе к давлению окружающей воды на уровне гребного вала, и давление во второй уплотнительной камере, которая расположена дальше всего от винта, регулируют до фиксированного значения, которое ниже, чем давление в первой уплотнительной камере. Давление в третьей камере, которая расположена между первой и второй камерами, регулируют с помощью устройства регулирования давления до назначения между значениями давления в первой и во второй камерах путем регулирования потери давления, которая связана с потоком жидкой среды. Достигается максимальный срок службы и оптимальное условие для уплотнителя при изменяющихся окружающих условиях работы. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.