САЛЬНИК

Предлагаемая полезная модель относится к узлам и деталям машин, устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно сальникам.
Известен патент на изобретение РФ №2433327, МПК F16K 41/02 «Разъемная крышка сальника для использования с клапанами». Крышка сальника для использования с клапаном, содержащая: первый компонент, содержащий первый участок фланца и первый участок изогнутой стенки, выступающий, по существу, перпендикулярно из первого участка фланца, определяя первый участок цилиндрического элемента, и второй компонент, отделяемый от первого компонента и содержащий второй участок фланца и второй участок изогнутой стенки, выступающий, по существу, перпендикулярно из второго участка фланца, определяя второй участок цилиндрического элемента, при этом первый и второй компоненты содержат стыкующиеся замковые конструкции, которые образуют, по меньшей мере, одно соединение типа "ласточкина хвоста" или S-образного соединения и конфигурация которых выбрана из условия обеспечения механического соединения первого и второго компонентов с формированием крышки сальника.
Недостатком данного технического решения является конструктивная и технологическая сложность, отсутствие надежной фиксации в закрытом положении.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ на изобретение №2277660, МПК F16J 15/18. Сальниковый узел, содержащий корпус с крышкой, в котором соосно размещены уплотняемый элемент, нажимная втулка и сальниковая набивка, уплотняющая напорную полость, заполненную рабочей средой, при этом в корпусе между нажимной втулкой и напорной полостью размещена компенсирующая полость, состоящая из двух камер, разделенных между собой обратным клапаном, отделенная от напорной полости разделительной втулкой, взаимодействующая через нажимную втулку с сальниковой набивкой.
Недостатком данного технического решения является незащищенность вала от износа в процессе эксплуатации вследствие механического трения сальника о вал, сложность в обслуживании сальника и сложность в изготовлении сальника.
Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение износостойкости вала рабочего механизма и самого сальника, упрощение обслуживания сальника, возможность установления корпуса сальника с необходимым расчетным смещением оси относительно крышки сальника и минимизация утечек рабочей среды.
Поставленная задача решается за счет того, что сальник, содержащий корпус сальника, состоящий из втулки корпуса сальника и крышки корпуса сальника, нажимную втулку, сальниковую набивку, опорную втулку, закрепляемую в корпусе рабочего механизма, крышку сальника, жестко закрепленную в опорной втулке и защитную втулку, жестко прилегающую к валу рабочего механизма, при этом защитная втулка размещена в корпусе сальника, а втулка корпуса сальника и крышка корпуса сальника соединены между собой, причем нажимная втулка, посажена на защитную втулку и соединена с втулкой корпуса сальника, а внешний диаметр нажимной втулки выполнен меньше внутреннего диаметра втулки корпуса сальника, с обеспечением вхождения нажимной втулки во втулку корпуса сальника для уплотнения сальниковой набивки, при этом крышка сальника выполнена с возможностью несоосного размещения в ней корпуса сальника, с расчетным смещением оси. Крышка сальника, крышка корпуса сальника и втулка корпуса сальника усилены ребрами жесткости. Опорная втулка, крышка сальника, крышка корпуса сальника, втулка корпуса сальника, защитная втулка и нажимная втулка снабжены фланцами, обеспечивающими соединение между собой опорной втулки с крышкой сальника, крышки сальника с крышкой корпуса сальника, крышки корпуса сальника с втулкой корпуса сальника и втулки корпуса сальника с нажимной втулкой, например, посредством болтового соединения. Крышка корпуса сальника соединена с защитной втулкой через вкладыш.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг.1. - Общий вид сальника;
Фиг.2. - Вид сальника сверху;
Фиг.3. - Вид сальника сверху, рассеченного по А-А в аксонометрии (без болтовых соединений);
Фиг.4. - Вид сальника снизу, рассеченного по А-А в аксонометрии (без болтовых соединений);
Фиг.5. - Вид сальника в разрезе;
Сальник 1, содержит корпус сальника 2, состоящий из втулки корпуса сальника 3 и крышки корпуса сальника 4, нажимную втулку 5, сальниковую набивку 6, опорную втулку 7, крышку сальника 8 и защитную втулку 9. (см. фиг.2, 3, 4, 5)
Опорная втулка 7 закреплена в корпусе рабочего механизма 10 посредством, например, сварки, (см. фиг.3, 4, 5)
Крышка сальника 8, усиленная ребрами жесткости 11 крышки 8 сальника 1 жестко закреплена в опорной втулке 7 через фланец 12 опорной втулки 7 и верхний фланец 13 крышки сальника 8 посредством, например, болтового соединения 14. (см. фиг.3, 4, 5)
Корпус сальника 2, состоящий из втулки корпуса сальника 3 и крышки корпуса сальника 4 соединенных между собой через уплотнительное кольцо 15, например, болтовым соединением 14 соединен с крышкой сальника 8 через нижний фланец 16 крышки сальника 8 и фланец 17 крышки корпуса сальника 4, например, болтовым соединением 14. Втулка корпуса сальника 3 усилена ребрами жесткости 18, крышка корпуса сальника 4 также усилены ребрами жесткости 19. (см. фиг.1, 2, 3, 4, 5)
Защитная втулка 9 жестко прилегает к валу рабочего механизма 20, при этом защитная втулка 9 размещена в корпусе сальника 2 через вкладыш 21. (см. фиг.3, 4, 5)
Сальниковая набивка 6 навита спирально на защитную втулку 9 и расположена в промежутке между крышкой корпуса сальника 4 и нажимной втулкой 5. (см. фиг.5)
Нажимная втулка 5 посажена на защитную втулку 9. Втулка корпуса сальника 3 соединена с нажимной втулкой 5 через верхний фланец 22 втулки корпуса сальника 3, фланец 23 нажимной втулки 5 и подкладное кольцо 24 нажимной втулки 5.
Внешний диаметр нажимной втулки 5 выполнен меньше внутреннего диаметра втулки корпуса сальника 3, с обеспечением вхождения нажимной втулки 5 во втулку корпуса сальника 3 для уплотнения сальниковой набивки 6. Для жесткости конструкции втулка корпуса сальника 3 усилена нижним фланцем 25, соединенным, например, болтовым соединением 14 с верхним фланцем 22 втулки корпуса сальника 3. (см. фиг.1, 5)
Крышка сальника 8 выполнена с возможностью несоосного размещения в ней корпуса сальника, с расчетным смещением Н оси. (см. фиг.5)
При соосном соединении крышки сальника 8 с корпусом сальника 2 ось корпуса сальника 2 совпадет с осью защитной втулки 9 и осью крышки сальника 8. (см. фиг 3, 4)
Сборка сальникового узла происходит следующим образом:
Предварительный этап.
Отдельно собирают опорную втулку 7 сальника 1 - к опорной втулке 7 приваривают фланец 12.
Отдельно собирают крышку сальника 8 - к крышке сальника 8 приваривают фланец верхний 13 и фланец нижний 16 и ребра жесткости 11.
Отдельно собирают защитная втулку 9 - к защитной втулке 9 приваривают фланец 25.
Отдельно собирают корпус сальника 2 - к втулке корпуса сальника 3 приваривают фланец нижний 24 и фланец верхний 22 втулки корпуса сальника 3 и ребра жесткости 18 втулки корпуса сальника 3, затем к крышке корпуса сальника 4 приваривают фланец 17 и ребра жесткости 19 и соединяют крышку корпуса сальника 4 с втулкой корпуса сальника 3 через уплотнительное кольцо 15 посредством, например сварки.
Отдельно собирают нажимную втулку 5 - к нажимной втулке 5 приваривают фланец 23.
Сборочный этап.
В корпусе рабочего механизма 10 вырезают круглое отверстие (см. фиг.2, 3), например, диаметром 1232 мм, после чего вставляют в это отверстие опорную втулку 7 сальника 1 и крепят ее, например, сваркой.
Далее к опорной втулке 7 сальника 1 прибалчивают крышку сальника 8, в которой вырезают отверстие для корпуса сальника 2, при этом ось крышки сальника 8 и ось корпуса сальника 2 могут быть расположены с определенным расчетным смещением Н друг от друга, затем вставляют корпус сальника 2.
Следующим этапом на вал рабочего механизма 20 надевают уплотнительное кольцо (на фиг. не показано), а потом защитную втулку 9 и закрепляют ее посредством болтового соединения 14. После чего вставляют вкладыш 21 между защитной втулкой 9 и крышкой корпуса сальника 4, при этом корпус сальника 2 с защитной втулкой 9 могут быть размещены в крышке 8 сальника 1 как соосно, так и со смещением оси, в зависимости от размещения оси вала рабочего механизма 20. Далее обматывают защитную втулку 9 уплотнительной сальниковой набивкой 6 многослойного плетения.
И в заключении, к втулке корпуса сальника 3 присоединяют нажимную втулку 5 посредством болтового соединения.
Сальник относится к узлам и деталям машин, устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, а именно сальникам.
Устройство работает следующим образом: жестко посаженная на валу рабочего механизма защитная втулка движется вместе с валом рабочего механизма. Все остальные элементы сальника при этом не подвижны. При частичном износе уплотнительной сальниковой набивки многослойного плетения затягивают болты, соединяющие нажимную втулку с втулкой корпуса сальника и посредством давления нажимной втулки на набивку происходит ее уплотнение и тем самым не нарушается эффективность работы сальника.
Для обслуживания сальника можно разъединить все элементы сальника. Максимальный срок эксплуатации сальника при полной рабочей загрузке и проведении плановых технических осмотров может составлять пять лет.
Наличие защитной втулки препятствует попаданию на вал рабочего механизма рабочей среды и тем самым, износу вала.
Предлагаемая конструкция сальника используется как защитный механизм для оси рабочего механизма, например ротора шнекового растворителя.
Заявляемый сальник используют для встраивания в технологический процесс работы шнекового растворителя с использованием дополнительных узлов и деталей (на фиг. не показано).
Увеличение износостойкости вала рабочего механизма и сальника, упрощение обслуживания по сравнению с прототипом обеспечивается за счет наличия в сальниковом узле защитной втулки, за счет того, что весь узел собирается и крепится посредством болтовых соединений, а минимизация утечек рабочей среды достигается за счет использования в конструкции узла уплотнительных колец и набивки.
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи и о промышленной применимости заявленного устройства.
Перечень позиций:
1. Сальник
2. Корпус сальника
3. Втулка корпуса сальника
4. Крышка корпуса сальника
5. Нажимная втулка
6. Сальниковая набивка
7. Опорная втулка
8. Крышка сальника
9. Защитная втулка
10. Корпус рабочего механизма
11. Ребра жесткости крышки сальника
12. Фланец опорной втулки
13. Верхний фланец крышки сальника
14. Болтовое соединение
15. Уплотнительное кольцо
16. Нижний фланец крышки сальника
17. Фланец крышки корпуса сальника
18. Ребра жесткости втулки корпуса сальника
19. Ребра жесткости крышки корпуса сальника
20. Вал рабочего механизма
21. Вкладыш
22. Верхний фланец втулки корпуса сальника
23. Фланец нажимной втулки
24. Подкладное кольцо
25. Нижний фланец втулки корпуса сальника
Н - высота смещения осей относительно друг друга