Уплотнение вращающегося вала

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ®

Союз Советских

28I089

Социалистических

Реслуелик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 25.1.1969 (№ 1300918/23-5) с прнсоодинением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано ОЗ.IX.1970. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 29Л11.197{!

Кл. 47f, 22/30

Кем){Тет по делам иэйретений и открытий лри Совете Министров

СССР llH1(F I6j 15/40

УД1(, 62 762 62(088 S) BAR

° ° ..-- 1 еу у ° » ó» °

: - ) ..Х4 о»4 ) тАЪ) t> тт.

{ L :. Ü IÈÎÒEÊA

Авторы изобретения

О. Т, Шестопалом, В. H. Бондаренко и А. П. Польтвяньтй

Специальное коиструкционттое бюро полимерного машиностроения

Заявитель

УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩА10ЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение 0TIIocilTcll к области уплотняющих бе<контакпных устройств для Враа)яющпхся валов, например вя 33 с<мссителч для

П < Р CP 3 0 OT K i l f PiP 31 OII I JI 3 CTI)1 >I I l I>f."< М Я т ЕР И Я Л 0 В, Известсны оескоптяктные упло<внсния Вращатощихся валов, ia уплотняемых полостях которых находится жидкость, препятствующая уте I K3ì. Известные уплотнения не обеопечива)от l)3ifc>KIIOII герметизации узла, что может привести к зягря,íe! I)èî ))срсрабатывяемого продукта, ITo не всегдя допустимо.

Цель изобретен )гя — устранение указапног0 и ;I0cT3TK3. -)то достигается !путем подачи и зазор, например U-образного ce«c!II!я, ооразовапныи I)pI! eel 3)ollf!! la) учасч ками вала и

KoIpI1>J>c3, материала, подВергя)0)цегося эффекту Bailcceнбе!рга.

УплoTнгпощий эффект достигается тем, что материал, по>падающий в зазор, устремляется гпутрь смос!итсля за счет радиального давления, направленного к оси вращения, которое возникает в зязо!ре между вращя)ощииися и исподвижными поверхностями, благодаря эффекту нормальных напряжоний. Возникшее давлен!ие уравновешивает давление в смесителе и создает надежное уплотнение.

Иа фиг. 1,изображен ва!риант уплотнения в!раща)ощегося вала, когда пере(рабатываемый материал подвергается эффекту нормальных напряжений,и является одновременно уплот)(як>щим веществом; на фиг. 2 — пример уll.>(()! )(ен))я вала,чля случая, т<огдя перерабатыl3;1C т! )>! )! М ЯТСP Ii;)J! I i<, (ОДВ(РГ)i(ГСЯ Эф ) CKT) нормальных напряжений и для уплотнения

5 необ: од>))!х(о использовать дош)лнительный ма тор,) Ял.

Уплотнение вала по первому варианту (см, (})))г. 1) вк,чючает кольцо 1, смонтированное

)! !) 83 ч <> 2> il Ko. I>II0 8> 331еннос ll3 (. теп кс

K3. >Icpl>I 1. Kofi I>I<3 1 II 8 уста новл ень! с пе)<0т О р !.! т 3 3 ор 0 % I > В )сото(1) ы и ч е р ез >>> п,I OT I I il e i! >> i ()

ПICJI Ь ) IОС Унт)Е ))CPPP3 ОЯТЫ ВЗЕ»МЬШ В С>>)ССIITCл(матер))а;I, служащий одноврох)енiio и уliВ I<0 rI bll,O 8 рован нагреватель 5,,нат)ример электрический.

П:) второму варианту (см. фиг. 2) уплотнение вала состоит из колец 6 и 7, уста,новленпых ня валу 8, и колец 9 и 10, смонтированных на стенке корпуса смесителя 11. Эти кольца образуют попа!рно два зазора, причем одна пара колец установлена внутри камеры, а другая — снаружи. Указанные пары колец сообщаются к!ежду собой через зазор 12. В зазо!р ч)ежду кольцами 6, 7 и 9, 10 введен м3тер<иал, хорошо подвергающийся эффекту нормальных напряжений, например консистентная .смазка.

Уплотняющее устройство по,первому варианту (см. фиг. 1) работает следующим обра30 зом, 281089

П рерабатываемый материал .под действием давления, возникающего при работе смесителя внутри каме1ры, через уплотняемый зазор попадает в зазор между кольцами 1, 3.

При вращении кольца 1, установленного,на валу 2, относительно пеподвпжного кольца 3, закрепленного па стенке камеры 4, попавший в зазор между кольцами 1, 3 мате риал, подве1ргается эффекту,нормальных напряжений, вследствие чего в зазоре возникает давление, на правленное к оси вращения колец, т. с. внут;рь камеры.

В процессе работы устанавливается динамическое равновесие между давлением в упри камеры и давлением, возникшем в зазоре между кольцами 1, 3, которое препятствует утечке;материала из камеры и полностью герметиз ирует вал.

Для достижения оптимальной температуры, ври которой .наблюдается эффект .нормальных напряжений, в кольцо 3 может быть вмонтирова н электричес кпй напреватель 5.

Уплотнение вала по второму варианту (см. фиг. 2) осуществляется следующим ооразо.м.

Зазор между парами колец 6, 7 и 9, 10 заполняется материалом, хорошо подвергающимся эффекту нормальных напряжений, например консистентной смазкой.

При вращении, вала 8 в зазоре между парами колец 6; 10 и 9, 7 возникает радиальное давление, направленное к оси вращения. Векторы этих давлений равны по величине и прого

Предмет изобретения

1. Уплотнение вращающегося вала, напр.имер, смесителя полимерных мате риалов, olличаюи еесл тем, что, с целью повышения герметичности и падсжно сти, оно образовано пр илега!ощил и g÷ÿñ÷ êÿì и вала и корпуса, зазор, например, U-образного сечения между которыми заполнен вязко-эластичным материалом, подвергающимся эффекту Вайссенберга.

2. Уплотнение по п. 1, отличаюшееся тем, что для достижения температуры, необходимой для проявления эффекта Вайссенберга, в стенки корпуса вмонтирован нагреватель. тивоположны по направлению, т. е. уравновешивают друг друга. При возникновении давления внутри камеры смесителя это равновесие нарушается и уплотняющее вещество, находящееся между кольца ми 7, 9, устремляется через зазор 12 в зазор между кольцами 6, 10. В результате этого .радиальное давление в зазоре между кольцами 7, 9, начнет уменьшаться, а давление между кольцами 6, 10 возрастать до тех пор, пока,не наступит динамическое,равповесис между суммарным давлением внутри камеры и в зазоре между парой колец 7, 9, с одной сторолы, и радиальным давлением между кольцами 6, 10, с дру)Б гой стороны. При установлении динамического равновесия обеспечивается полная герметизация вращающегося .вала смссптеля.

281089

9иг. /

Фиг Г

Составитель И. К. Рыхлова

Техред Л. В. Куклина

Редактор Л. К. Ушакова

Корректор Л. В. Юшина

Загорская типография

Заказ 5191 Тира>к 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Сонете Министров CCCP

Москва, )К-Ç5, Раушская нао., д. 4/5