Результат интеллектуальной деятельности: НАБИВКА

Заявляемое изобретение относится к набивкам, преимущественно мягким набивкам, предназначенным для эксплуатации в сальниках с аксиальным натяжением.

Аналогом заявляемого изобретения является набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, где впадины составляют менее 50% уплотняющей поверхности набивки (см. патент РФ №2132502, МПК⁶ F16J 15/20, 1999). Существенные признаки аналога «поверхность, выступов» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является возможность увеличенного износа сальника при эксплуатационных аксиальных натяжениях, что приводит к преждевременной потере сальником уплотняющей способности.

Аналогом заявляемого изобретения является набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, где глубина впадин составляет не менее 30% их ширины (см. патент РФ №2155284, МПК⁶ F16J 15/20, 2000). Существенные признаки прототипа «поверхность, выступов» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является необходимость значительного аксиального натяжения для обеспечения уплотняющей способности набивки, что способствует увеличенному износу сальника и преждевременной потере уплотняющей способности.

Аналогом заявляемого изобретения является волокнистая набивка, поверхность которой выполнена в виде чередующихся выступов и впадин, где впадины составляют не менее 50% уплотняющей поверхности набивки (см. патент РФ №2132501, МПК⁶ F16J 15/20, 1999). Существенные признаки аналога «поверхность, выступов» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком аналога является необходимость значительного аксиального натяжения для обеспечения уплотняющей способности набивки, что способствует повышенному износу сальника, приводящему к потере сальником уплотняющей способности.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является набивка, имеющая поверхность в виде чередующихся выступов и впадин, выполненная с мягкостью, обеспечивающей полное заполнение сальниковой камеры за счет свободной деформации набивки при эксплуатационном натяжении (см. патент РФ №2229645, МПК⁷ F16J 15/18, 2004). Существенные признаки наиболее близкого аналога «поверхность, выступов, мягкостью» совпадают с существенными признаками заявляемого изобретения.

Недостатком наиболее близкого аналога является значительная усадочная способность набивки, что снижает срок эксплуатации уплотнительного узла и требует частых затяжек сальника во время эксплуатации, в результате чего ухудшаются эксплуатационные характеристики набивки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение эксплуатационных характеристик набивки за счет уменьшения усадочной способности набивки с одновременным сохранением уплотнительной способности набивки без чрезмерного, несоответствующего давлению уплотняемой среды аксиального натяжения.

Для достижения указанного технического результата в набивке, поверхность которой снабжена выступами, выступы выполнены с мягкостью, обеспечивающей при эксплуатационном аксиальном натяжении соответствие уплотняемой поверхности и поверхности набивки, контактирующей с уплотняемой поверхностью, при этом мягкость выступов больше мягкости остальной части набивки.

Существенные признаки заявляемого изобретения «выступы выполнены с мягкостью, обеспечивающей при эксплуатационном аксиальном натяжении соответствие уплотняемой поверхности и поверхности набивки, контактирующей с уплотняемой поверхностью, при этом мягкость выступов больше мягкости остальной части набивки» являются отличительными от признаков наиболее близкого аналога.

Набивка представляет собой волокнистое основание (каркас), которое может иметь различное конструктивное исполнение и различную форму поперечного сечения (квадратную, прямоугольную, круглую и др.). Обычно используются каркасы из чесаного волокна, крученые, плетеные, скатанные, дублированные, формованные, прессованные и др. В качестве волокон для волокнистого основания могут использоваться хлопчатобумажные, лубяные, асбестовые, стеклянные, фторопластовые, полиэфирные, полиарамидные и др. волокна. Набивка может содержать только волокнистые материалы (сухая набивка), волокнистые материалы и различные пропитывающие материалы (набивки, пропитанные маслами, жирами, смолами, пластмассами, другими жидкими продуктами, иногда с добавлением порошковых материалов, прорезиненные и др.), а также дополнительно вводимые материалы (проволоку, шнуры, пружины, пластины, трубки и др.). Уплотняющая поверхность набивки снабжена выступами, образованными нитями каркаса набивки. При этом плотность нитей, конструкция каркаса и плотность навивки (плетения) подбираются таким образом, чтобы центральная часть набивки, сжатая со всех сторон в процессе изготовления, была менее деформируемой (менее мягкой), чем не сжатые с внешней стороны выступы, за счет чего они более способны к деформации (имеют большую мягкость), чем само тело набивки.

Соотношение мягкости центральной части набивки и выступов подбирается таковым, чтобы для конкретного сальникового уплотнения при эксплуатационном натяжении обеспечить за счет деформации выступов наиболее полное соответствие между уплотняемой поверхностью сальника и контактирующей с ней поверхностью набивки.

Изготавливаться заявляемая набивка может известными методами, например навивкой или плетением из волокнистых нитей и др. При этом необходимые характеристики поверхности набивки могут обеспечиваться, например, подбором натяжения нитей, обеспечивающим более плотное выполнение центральной части набивки, подбором плотности нитей, их толщины, плотностью плетения и др.

Изготовление набивки с заявляемыми характеристиками выступов на уплотняющей поверхности набивки способствует полному заполнению сальниковой камеры за счет деформации выступов при эксплуатационном аксиальном натяжении. При этом менее мягкая центральная часть набивки деформируется в меньшей степени, что снижает эксплуатационную усадку набивки. В результате улучшаются эксплуатационные характеристики набивки при эксплуатационном аксиальном натяжении.