Торцовое уплотнение

 

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее упорное кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, связанное с кожухом эластичной диафрагмой и поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при любых смещениях кожуха, упругие элементы установлены на валу и через введенные в уплотнение элементы трения взаимодействуют с другим торцом центрированного кольца. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения монтажнодемонтажных работ, участок вала, на котором закреплено упорное кольцо, выполнен выступающим за пределы кожуха.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 F 16 J 1534

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2986960/25-08 (22) 26.09.80 (46) 15.01.84. Бюл. № 2 (72) П. И. Кадушин, В. В. Баландин и В. А. Моисеев (53) 62-762(088.8) (56) .1. Авторское свидетельство СССР № 391319, кл. F 16 J 15/34, 1971 (прототип). Ф (54) (57) 1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее упорное кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, связанное с кожухом эластичной диафрагмой и

„„SU„„1067275 A поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при любых смещениях кожуха, упругие элементы установлены на валу и через введенные в уплотнение элементы трения взаимодействуют с другим торцом центрированного кольца.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью упрощения монтажнодемонтажных работ, участок вала, на котором закреплено упорное кольцо, выполнен выступающим за пределы кожуха.

1067275

Изобретение относится к машиностроению, а именно к уплотнительной технике крупногабаритных валов диаметром более двух метров, и может быть использовано в мельничном оборудовании, в различных вращающихся крупногабаритных аппаратах.

Известно торцовое уплотнение, включающее упругое кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, связанное с кожухом эластичной диафрагмой и поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами 11).

Недостатками известного устройства являются невозможность использования его для уплотнений крупногабаритных валов и сложность монтажно-демонтажных работ.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения при любых смещениях кожуха.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, включающем упорное кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, связанное с кожухом эластичной диафрагмой и поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами, упругие элементы установлены на валу и через введенные в уплотнение элементы трения взаимодействуют с другим торцом центрированного кольца.

При этом для упрощения монтажно-демонтажных работ участок вала, на котором закреплено упорное кольцо, выполнен выступающим за пределы кожуха.

На фиг. 1 изображено уплотнение в разрезе; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 — вид А иа фиг. 1; на фиг. 4, 5 и 6 — варианты выполнения уплотнения.

Торцовое уплотнение состоит из свободно установленного на валу 1 центрированного кольца 2, тел качения 3, антифрикционного кольца 4, упругого элемента 5.

Кольцо 2 зажато на валу 1 между торцом вала 1 и упорным кольцом 6 через дополнительные тела качения 7 с одной стороны, а с другой стороны через антифрикционное кольцо 4, при этом тела качения

3 и 7 закреплены с возможностью вращения соответственно в кольце 2 и вале 1 (или в одном из них).

В торце вала 1 выполнен кольцевой паз, в котором с радиальными зазорами Б и В размещено кольцо 2, образующее таким образом с валом 1 дополнительное лабиринтное улотнение. Эластичная диафрагма 8 соединяет кольцо 2 с кожухом 9 герметично. Дополнительные тела качения 7 установлены на штоке 10, выполненном с буртом. Антифрикционное кольцо 4 закреплено в упорном кольце 6 отдельными на5 !

О !

55 кладками 11 с пазами под крепежные болты 12. Конусное кольцо 13 одним концом прикреплено к кожуху 9, а другим концом размещено в кольцевом пазу зубчатого венца вала 1: Между кольцами 2 и 13 образована полость Е, в которой размещен зубчатый венец вала 1, один конец которого жестко закреплен в угломестной части 14, а другой установлен в подшипнике опоры 15 азимутальной части 16 аппарата и закрыт кожухом 9, закрепленным на опоре 15 и соединенным дополнительно с ней направляющими воздушного потока 17. В кольце 6 выполнены резьбовые отверстия, в которых установлены съемные резьбовые упоры 18 из антифрикционного материала.

Согласно варианту уплотнения (фиг. 4) тела качения установлены в вале 1 без возможности перемещения. У порное кольцо 6 установлено на валу подвижно, а упругий элемент 5 выполнен в виде резинового жгута или трубки с избыточным давлением. Диафрагма 8 выполнена из эластичного материала и предохраняется от разрушения поводком 19, один конец которого закреплен жестко, а во втором выполнен паз, со стенками которого взаимодействует жестко закрепленный упор 20. На фиг. 5 упругий элемент установлен с внешней стороны упорного кольца 6 под крепежными болтами. На фиг. 6 для уплотнений с малыми линейными скоростями скольжения упорного кольца центрирование и поджатие кольца 2 на валу 1 осуществляется через отдельные вкладыши из антифрикционного материала или выступы с антифрикционным покрытием.

Упругий элемент 5 при работе уплотнения зажимает кольцо 2 на валу 1 между упорным кольцом 6 и торцом вала 1 равномерно распределенным усилием по всему периметру антифрикционного кольца 4, независимо от взаимного расположения вала 1 и кожуха 9. При этом момент трения между кольцами 2 и 6 воспринимает резинокордная диафрагма 8 или поводок 19 и упор 18 в достаточно широком диапазоне угловых и линейных перемещений кожуха и вала. От полного износа кольцо 4 предохраняется упорными буртами на штоках 10. Радиальные зазоры Б и В создают дополнительное уплотнение, изолирующее внутреннюю полость Е кожуха 9 от внешней среды.

При наличии в кожухе 9 воздуха с избыточным давлением уплотнение работает следующим образом.

Воздух под избыточным давлением подается в угломестную часть 14 аппарата 16 через опору 15, кожух 9 и направляющие воздушного потока 17. При этом часть воздуха дросселируется через радиальные зазоры, образованные кольцом 13

1067275 фиг.2 входящего в паз зубчатого венца вала 1, и попадает в полость Е, а далее через зазоры Б и В и стык колец 4 и 2 — наружу кожуха 9, так как величина усилия упругого элемента 5 выбрана для обеспечения контакта колец 2 и 4. Соотношение зазоров Б и В с зазорами, образованными кольцом 13 и стенками паза зубчатого венца, определяет время вентиляции полости Е. При возрастании в данной полости избыточного давления кольцо 2 равномерно прижимается к кольцу 4 этим давлением и усилием упругого элемента.

Поджатие уплотнительных колец упругим элементом на отдельно взятом вале обеспечивает постоянное. равномерное прижатие и равномерный износ антнфрикционного кольца, обеспечивая высокую надежность уплотнения в условиях взаимных перекосов и смещений вала. Монтажно-демонтажные работы упрощаются, так как отпа5 дает неооходимость в специальных приспособлениях и оборудовании для снятия и установки на большой высоте элементов уплотнения. Удобство этих работ определяется тем, что тела качения 3 и 7 закреплены

10 в вале 1 или кольце 2 с возможностью вращения, а между валом 1 и телами качения выполнен радиальный зазор.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности уплотнения и упрощении монтажно-демонтажных работ.

Buo 4

<ие 6

Составитель Ю. Тольский

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 11177 41 Тираж 916 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4