Торцовое уплотнение со сварным сильфоном

 

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ СО СВАРНЫМ СИЛЬФОНОМ, содержащее пару трения, поджимаемую сильфоном, который выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, на каждой паре соединенных между собой мембран выполнены плоские кольцевые участки по внешнему и внутреннему диаметрам, при этом упомянутые участки по одному из диаметров контактируют .между собой. (О (Л 00 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з (5)) F 16 J 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3424198/25-08 (22) 21.04.82 (46) 07.02.84. Бюл. № 5 (72) В. П. Кожин (53) 62-762(088.8) (56) 1. Патент Англии № 1.105.773, кл. F 16 J 15/34, 1976 (прототип). (54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ СО

СВАРНЫМ СИЛЬФОНОМ, содержащее пару трения, поджимаемую сильфоном, коÄÄSUÄÄ 1071848 А торый выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, на каждой паре соединенных между собой мембран выполнены плоские кольцевые участки по внешнему и внутреннему диаметрам, и ри этом упомянутые участки по одному из диаметров контактируют между собой.

CO 3

00 оР

1071848

Изобретение относится к уплотнительной технике и может найти применение в машинах и аппаратах для уплотнения вращающихся валов.

Известно торцовое уплотнение со сварным сильфоном, содержащее пару трения, поджимаемую сильфоном, который выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу 11).

Однако с увеличением уплотняемого давления надежность известного уплотнения снижается из-за возможности раскрытия давлением уплотняемой жидкости при возрастании температуры уплотняемой жидкости и скорости относительного скольжения колец пары трения благодаря недостаточному коэффициенту гидравлического нагружения.

Цель изобретения — - повышение надежности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении со сварным силь- 20 фоном, содержащем пару трения, поджимаемую сильфоном, который выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу, на каждой паре соединенных между собой мембран выполнены плоские кольцевые участки по внешнему и внутреннему диаметрам, при этом упомянутые участки по одному из диаметров контактируют между собой.

На фиг. 1 показано торцовое уплотнение со сварным сильфоном, общий вид; на фиг. 2 — узел 1 на фиг. 1.

На валу крепится вращающаяся, втулка 2, уплотняемая кольцом 3. Сильфон 4 приварен к втулке 2 и опорной втулке с коль цом 5 пары трения, контактирующим с кольцом 6, уплотненным в корпусе 7 прокладкой 8 и поджимаемым фланцем 9.

Сильфон 4 сварен из волнистых мембран

l0 и 11 двух видов, спрофилированных таким образом, что на каждой мембране выполнены по внешнему и внутреннему диаметрам плоские кольцевые участки 12 и 13, соединяемые между собой так, что по одному из них, например внутреннему 13, обеспечен полный контакт свариваемых между собой мембран 10 и ll, а по противоположному участку 12 контакт имеется только в 45 крайней точке Т и угол K между соседними мембранами в этой точке близок к нулевому, но не более 20 в случае наружного подвода давления, т. е. Р,) Р .

Если давление подводится изнутри, т. е.

Р,) Р,, участки 12 и 13 следует поменять местами при изготовлении мембран 10 и 11.

При этом суммарная величина кольцевых участков 12 и 13 должна быть таковой, чтобы при воздействии перепада давления

hP=P(-Pp на сильфон его средний эффективный диаметр Рср,зy, (D cl> э<р ) был не менее среднего диаметра dc . пояска пары трения уплотнения -в случае наружного подвода давления и не более его в случае внутреннего подвода давления.

Средний диаметр пояска пары трения определяется как полусумма наружного

d„è внутреннего дв его диаметров. Средний эффективный диаметр сильфона определяется как полусумма диаметров сильфона наружного Рнс и внутреннего Dac с учетом тех участков, на которые действует перепад давления в уплотнении AP = P, -Р, например участков сварки и взаимного контакта мембран.

Работает торцовое уплотнение как известные контактные торцовые уплотнения, т. е. кольцо 5 скользит по кольцу 6 при вращении вала l.

При этом кольцо 5 поджимается к кольцу 6 благодаря упругим свойствам сильфона 4 и перепаду давления уплотняемой среды ЬР, действующего на поверхность мембран сильфона.

При малом перепаде давления AP участок 12 разомкнут, а участок 13 замкнут и средний эффективный диаметр равен Dcp зу (фиг. 2) .

При увеличении перепада давления под

его действием участок 12 замыкается, а участок 13 размыкается и средний эффективный диаметр сильфона перемещается в положение D з,,т. е. уменьшается.

При этом снижается величина контактного давления между кольцами 5 и 6 пары трения.

Таким образом, в случае низкого перепада давления точка контакта двух соседних мембран по внешнему диаметру находится на диаметре D»c, а по внутреннему диаметру начальная точка контакта находится в крайней верхней точке плоского кольцевого участка 13.

При увеличении уплотняемого перепада давления начальная точка контакта по внеш нему диаметру снижается в крайнюю нижнюю точку плоского кольцевого участка 12, а по внутреннему диаметру точка переходит в место соединения мембран D

Технико-экономическая эффективность изобретения заклк>чается в повышении надежности уплотнения.

1071848

Составитель Ю. Тольский

Редактор С. Саенко Техред И. Верес Корректор A. Ференц

Заказ 11567/31 Тираж 91 У Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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