Торцовое уплотнение вращающегося вала

 

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее установленные в полости корпуса основное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца трения, и резервное уплотнение, выполненное в виде дополнительиого кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом, концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения , отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и ресурса работы уплотнения , корпус уплотнения выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении , при этом расточка под вторичное уплотнение выполнена ступенчатой с уменьщением диаметров в сторону пониженного давления, причем в месте сопряжения ступеней и на нерабочей стороне дополнительного кольца выполнены проточки, фиксирующие вторичное уплотнение при вводе резервного уплотнения. К истоимиху Маеим

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

3(59Г! J 1 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3314130/25-08 (22) 03.07.81 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) P. М. Стародубов, Е. В. Шатаев и В. И. Соколов (71) Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53) 62-762 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 821827, кл. F 16 J 15/34, 1978 (прототип). (54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА, содержащее установленные в полости корпуса основное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца трения, и резервное уплотнение, выполненное в виде дополнительного кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом, концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы уплотнения, корпус уплотнения выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении, при этом расточка под вторичное уплотнение выполнена ступенчатой с уменьшением диаметров в сторону пониженного давления, причем в месте сопряжения ступеней и на нерабочей стороне дополнительного кольца выполнены проточки, фиксирующие вторичное уплотнение при вводе ре- Я зервного уплотнения.

11 18825

Изобретение относится к торцовым уплотнениям химических аппаратов и может быть использовано в химической и других отрасл ях промы шлеи ности.

Известно торцовое уплотнение вращающегося вала, содержащее установленные в полости корпуса основное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца трения, и резервное уплотнение, выполненное в виде дополнительного кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения 11).

Недостатком известного устройства является его малая надежность, поскольку средство для автоматического ввода в работу аварийного уплотнения не позволяет зафиксировать по определенному закону основное уплотнение при включении аварийного резервного уплотнения, а также создание контактного давления в паре трения аварийного уплотнения в основном от усилия пружин не обеспечивает надежности в работе уплотнения.

Цель изобретения — повышение надежности и ресурса работы уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении вращающегося вала, содержащем установленные в полости корпуса основное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца трения, и резервное уплотнение, выполненное в виде дополнительного кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом, концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения, корпус уплотнения выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении, при этом расточка под вторичное уплотнение выполнена ступенчатой с уменьшением диаметров в сторону пониженного давления, причем в месте сопряжения ступеней и на нерабочей стороне дополнительного кольца выполнены проточки, фиксирующие вторичное уплотнение при вводе резервного уплотнения.

На фиг. 1 изображено общий вид уплотнение в разрезе при работе основного уплотнения; на фиг. 2 — то же, при работе резервного уплотнения.

Уплотнение состоит из корпуса 1, соединенного с крышкой 2. Внутри корпуса 1 расположено подвижное кольцо 3, посаженное на вал 4 и уплотненное по нему резиновым кольцом 5. В корпусе торцового уплот5

55 нения, выполненного в виде обоймы .6, на внутреннем диаметре через резиновое кольцо 7 установлено неподвижное кольцо 8, а на наружном диаметре в полости обоймы 6 установлен через резиновые кольца 9 и 1О поршень 11, связанный через прокладку 12 с неподвижным кольцом 13. В крышке

14, жестко связанной с обоймой 6, установлено упругое кольцо 15, зафиксированное в крышке 14 стальным пружинным кольцом 16. Обойма 6, посаженная в корпусе 1 через резиновые кольца 17 и 18, зафиксирована от проворота штифтами 19 и поджата к подвижному кольцу 3 пружинами 20, установленными в крышке 2 устройства.

Штифт 21 установлен на валу 4 и входит в паз подвижного кольца 3. Корпус 1 устройства имеет уступ 22, ограничивающий перемещение в осевом направлении обоймы 6, поршневая полость которого связана с источником давления. Неподвижное кольцо

13 имеет проточку 23, а крышка 14 — проточку 24 под резиновое кольцо 15. В крышке

2 уплотнения установлены отжимные болты 25.

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала 4 происходит вращение подвижного кольца 3, к которому пружинами 20 и давлением среды поджимается аксиально подвижный корпус уплотнения, выполненный в виде обоймы 6 с установленным на внутреннем диаметре неподвижным кольцом 8 пары трения. При выходе из строя уплотнения, о чем свидетельствует повышение утечки через пару трения, клапан (не изображен) автоматически подключает источник давления к штуцерному отверстию 26, в результате чего поршень 11 перемещается в осевом направлении к подвижному кольцу 3, увлекая за собой неподвижное кольцо 13, которое вводится в новый контакт пары трения с кольцом 3, а далее обойма 6 с неподвижным кольцом 8 и резиновыми кольцами 15, 17 и 18 перемещается в осевом направлении в обратную сторону от подвижного кольца 3 и неподвижного кольца 13 пары трения до уступа 22 в корпусе 1, при этом резиновое кольцо 15, расположенное на наружном диаметре кольца 13 с натягом, перемещается вместе с обоймой 6 и под действием сил упругости устанавливается в проточках 23 и 24 кольца 13 и крышки 14. Резиновое кольцо 18, ранее установленное с зазором по корпусу 1, входит в контакт с сопрягаемой поверхностью корпуса, после чего резиновое кольцо 17 выводится из контакта с сопрягаемой поверхностью корпуса 1 и устанавливается с зазором, благодаря чему сохраняется постоянный коэффициент гидравлического нагружения в контактах пар трения. Далее давление в подпоршневой полости автоматически сбрасывается, и наружная пара

1118825

Составитель Г. Щуренко

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 7405/27 Тираж 9(2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д.. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трения работает в номинальном режиме с обеспечением зазора между обоймой 6 и уступом 22 корпуса 1 устройства. С целью сохранения удельных нагрузок на наружную пару трения от усилия пружин 20 в крышке 2 установлены отжимные болты 25, позволяющие регулировать рабочую длину пружин при смещении обоймы 6.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности и увеличении ресурса торцового уплотнения.