Комбинированное уплотнение

 

1. КОМБИНИРОВАННОЕ У ПЛОТ НЕНИЕ , содержащее два поджатых друг к другу кольца пары трения, одно из которых вращается, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при многоцикличной работе и снижения износа колец, на нерабочей поверхности вращающегося кольца выполнены выступы. 2.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что выступы расположены радиально. 3.Уплотнение по пп. 1 и2, отличающееся тем, что контактирующая часть вращающегося кольца соединена с валом упругой перемычкой. (Л 00 00 ГС 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(ю F 16 J 1534

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3513007/25-08 (22) 11.11.82 (46) 15.10.84. Бюл. № 38 (72) В. А. Никеенко (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (53) 62-762 (088.8) (56) 1. Голубев Г. А. и др. Контактные уплотнения вращающихся валов. М., «Машиностроение», 1976, с. 204.

2. Опубликованная заявка ФРГ № 2844335, кл. F 16 J 15/34, 1980 (прототип). (54) (57) 1. КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТ

НЕНИЕ, содержащее два поджатых друг к

ÄÄSUÄÄ 1118826 А другу кольца пары трения, одно из которых вращается, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при многоцикличной работе и снижения износа колец, на нерабочей поверхности вращающегося кольца выполнены выступы.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что выступы расположены радиально.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что контактирующая часть вращающегося кольца соединена с валом упругой перемычкой.

11 18826

Изобретение отчосится к уплотнительной технике и касается уплотнений выходящих концов валов роторных машин.

Известны комбинированные уплотнения, в которых торцовое уплотнение работает в сочетании с бесконтактным типа импеллера. В этом случае бесконтактное уплотнение при установившемся режиме обеспечивает достаточную герметичность рабочей полости, а торцовое размыкается дополнительными устройствами автоматического действия (1).

Недостатком этих устройств является то, что используются два типа уп.;отнения и специальное приспособление для размыкания торцового уплотнения.

Известно уплотнение, в котором использована одна пара трения, но при вращении ротора толкатели под действием центробежных сил деформируют подвижное кольцо, вследствие чего поверхность контакта становится волнистой, и уплотнение работает как гидродинамическое. При остановках толкатели возвращаются в первоначальное положение, и пара работает как стояночное, контактируя плоскими поверхностями (2) .

Недостатком данной конструкции является то, что имеется дополнительное устройство с подвижными деталями для деформации кольца.

Цель изобретения — повышение надежности комбинированного уплотнения при многоцикличной работе и снижение износа колец.

Указанная цель достигается тем, что в комбинированном уплотнении, содержащем два поджатых друг к другу кольца пары трения, одно из которых вращается, на нерабочей поверхности вращающегося кольца выполнены выступы, предпочтительно радиально направленные, а подвижное кольцо может быть соединено с валом упругой перемычкой.

На фиг. 1 представлено предлагаемое уплотнение, общий вид; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1 при стоянке; на фиг. 3 то же, при работе.

Уплотнение состоит из подвижного кольца 1, плотно установленного на валу 2, и неподвижного кольца 3, поджимающегося к подвижному пружинами 4. Между неподвижным кольцом и корпусом 5 имеется вторичный герметизатор 6.

Подвижное кольцо состоит из ступицы 7, охватывающей вал, рабочей части 8, непосредственно взаимодействующей с непсдвижным кольцом, из выступов 9, расположенных на нерабочем торце кольца, и упругой перемычки 1О, соединяющей рабочую часть со. ступицей.

Уплотнение работает следующим образом.

При невращающемся вале (фиг. 2) подвижное кольцо находится в покое, а конгактирующая поверхность кольца является плоской, и за счет поджатия пружинами пара колец обеспечивает достаточную герметичность рабочей полости машины, т.е. уплотнение работает как стояночное.

При вращении вала (фиг. 3) подвижное кольцо вращается, а его выступы перемешивают герметизируемую среду. Вследствие появления силы реакции среды возникает момент сопротивления среды М„ действующей на выступы в направлении, противоположном вращению вала, и изгибающий выступы. Момент, изгибающий выступы, передается на рабочую часть кольца, т.е. выступы жестко связаны с рабочей частью.

Возникает деформация рабочй части, и поверхность контакта приобретает волнистую форму. Вследствие этого возникает гидродннамнческий клин в паре трения, и уплотнение работает уже как гидродинамичесоккое, что снижает износ колец и тепло2S выделение в зоне контакта пары трения.

Прн замедлении вращения М, уменьшается, уменьшаются деформации рабочей части в силу упругости материала и прн останове вала исчезают. совсем, т.е. поверхность контакта опять становится плоской, и уплотнение вновь работает как стояночное.

Величина деформации рабочей части. определяется размерами и материалом под-. вижного кольца, скоростью вращения вала, плотностью герметизируемой среды.

Для нормальной работоспособности

35 уплотнения необходимо, чтобы деформации кольца были упругими и исчезали при остановах вала, Остаточные пластические деформации не позволят добиться необходимой герметичности при отсутствии вращения.

Для повышения чувствительности рабочей части кольца к изгибным деформациям целесообразно располагать выступы в направлении, близком к радиальному, а рабочую часть — соединять со ступицей упругой

45 перемычкой для снижения влияния неде-, формируемой ступицы, Работоспособность уплотнения не снижается при изменении направления вращения вала.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении надежности уплотнения и снижении износа колец, а также в уменьшении габаритов уплотнения и в применении одного типа уплотнения в качестве стояночного и динамического.

1118826

Дцд А разбернуто фи8. 2

Фиг. У

Составитель А. Ополченцев

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

Заказ 7405 27 Тираж 912 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

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