Уплотнительные устройства подвижных соединений

При малых избыточных давлениях (порядка 0,05 МПа) герметизация подвижных соединений обеспечивается манжетными уплотнениями, чаще всего применяемых для уплотнения подшипниковых узлов (Рис. XIV. 15).

Рис. XIV. 15

Манжета представляет собой вставляемый в углубление корпуса или крышки аппарата корпус, выполненный из кислотномаслостойкой резины. В резину манжеты встраивается арматура – металлическое кольцо, обеспечивающее большую жесткость манжеты, пружина прижимает манжету к валу. Поджатие резины манжеты к стали вала довольно сильное вплоть до того, что резина истирает сталь вала, поэтому во многих случаях участок вала под уплотнение подвергают локальной термообработке токами высоких частот. Такая конфигурация манжеты не позволяет выпускать пары масла из подшипникого узла.

При давлениях, средних по величине (< 0,3…0,5 МПа), для уплотнения вращающихся деталей используются сальниковые уплотнения (Рис. XIV. 16).

Рис. XIV. 16

Корпус уплотнения, устанавливающийся на крышке аппарата, имеет карман для расположения сальниковой набивки, раздавливаемой нажимной втулкой, тем самым препятствуя проникновение паров в атмосферу. Сама набивка может быть выполнена из резины или фторопласта. По мере истирания набивки ее можно поджать втулкой. Достоинствами сальниковых уплотнений являются простота и дешевизна изготовления.

При давлениях свыше 0,5…0,6 МПа используются торцевые уплотнения. Термин «торцевое уплотнение» поясняет, что в основе работы уплотнения лежит использование подвижного кольца 2, вращающегося вместе с валом, и поджимаемого к вращающемуся валу неподвижного кольца 3 (Рис. XIV. 17).

Рис. XIV. 17

Особенность торцевых уплотнений заключается в их самоцентровке и притирания без внешнего поджатия. Уплотнение снабжено вращающимся колесом 2 на валу 1, соединенных с натягом, запрессованное в обойму 4 графитовым (графит может быть заменен пирографитом или углефторопластом) колесом 3, упруго поджатым пружиной 5, крышкой 6 и шпилечным соединением 7. Достоинством графита является его способность притираться к ответному торцу, тогда при малом коэффициенте трения между графитом и стальным шлифованным кольцом 3 обеспечивается герметичность. Иногда, для полной надежности уплотнительного узла, торцевые уплотнения снабжаются дополнительными колечками 8.