Торцовое уплотнение

 

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее-подпружиненные неподвижные и вращающиеся кольца пар трения, смонти -Г рованные и уплотняемые в корпусе и на промежуточной втулке вала, вторичные уплотнения , установленные в канавках, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения, канавка под вторичное уплотнение образована внутренней поверхностью вращающегося кольца и наружной поверхностью промежуточной втулки вала и имеет в сечении четырехугольник с двумя цилиндрическими поверхностями , тупые и острые углы которого противолежат один другому, при этом коническая поверхность вращающегося кольца расположена ближе к зоне контакта пары трения , чем коническая поверхность промежуточной втулки вала, и образует с цилиндрической поверхностью последней острый угол. (Л 05 СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3642996/25-08 (22) !3.07.83 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) Э. Н. Гагарин, Г. В. Антипин, А. А. Фишман, В. А. Земсков и В. В. Шибаров (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 666347, кл. F 16 J 15/34, 1979.

Патент США № 3531131, кл. 277 — 84, 1970. (54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее подпружиненные неподвижные и вращающиеся кольца пар трения, смонти„„Я(1„„1161758 А рованные и уплотняемые в корпусе и на промежуточной втулке вала, вторичные уплотнения, установленные в канавках, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения, канавка под вторичное уплотнение образована внутренней поверхностью вращающегося кольца и наружной поверхностью промежуточной втулки вала и имеет в сечении четырехуголь ник с двумя цилиндрическими поверхностями, тупые и острые углы которого противолежат один другому, при этом коническая поверхность вращающегося кольца расположена ближе к зоне контакта пары трения, чем коническая поверхность промежуточной втулки вала, и образует с цилиндрической поверхностью последней острый угол.

1161758

/,,г

U с с

F rp = 0; If> 0; А = P + F np

Pl/Z. Z

Составитель И. Пащенко

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Редактор М. Дылын

Заказ 3953/4!

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов машин и аппаратов химической, нефтехимической и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение надежности работы уплотнения за счет исключения разгерметизации устройства при смене перепада давлений в аварийной ситуации.

На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 — схема сил, действующих на кольцо пары трения и уплотнительный элемент; на фиг. 3 — комбинированный уплотнительный элемент в канавке предлагаемой конструкции.

Уплотнение состоит из неподвижных 1 и подвижных 2 колец трения, установленных герметично в корпусе уплотнения 3 и на промежуточной втулке 4 вала 5. Герметизация подвижного кольца пары трения производится с помощью уплотняющего элемента, представляющего собой круглое резиновое кольцо 6, или комбинацией этого кольца с защитой от агрессивной среды манжетой 7, располагающихся в канавке 8 вторичного уплотнения. Подвижные кольца прижимаются к неподвижным 1 при помощи пружин 9.

Уплотнение работает следующим образом.

При запуске конструкции в работу установленный с определенным натягом уплотняющий элемент — круглое резиновое кольцо 6, под воздействием давления Р перемещается в осевом направлении в сторону подвижного 2 кольца. При этом нормальная составляющая давления — Nq, подвижное кольцо перемещается с внутренней цилиндрической поверхности на коническую. Подвижное кольцо перемещается в направлении неподвижного опорного кольца и прижимается к последнему с равнодействующей силой R, являющейся суммой гидравлического воздействия на это кольцо и силы пружины F p . Поскольку нормальная составляющая давления со стороны уплотняющего элемента (резинового кольца 6) на кольцо — N находится под острым углом к вектору перемещения — V этого кольца, то сила трения о круглое резиновое кольцо 6 будет значительно уменьшена. В данной конструкции уплотняющий элемент вторичного уплотнения работает самостоятельно, как поршень, передвигаемый по канавке вторичного уплотнения, поэтому составляющие силы N и N на работу подвижного

2 кольца и пружин влияния не оказывают, так как исключается возможность «заедания» пары трения при подвижке кольца и отсутствует необходимость в затрате у силия пружин на преодоление сил трения, следовательно, стабилизируется. удельное давление на контакте.

При смене направления перепада давления резиновое кольцо 6 входит в контакт с конусом втулки вала, не оказывая воздействия на пружину, и продолжает выполнять свою функцию по обеспечению следящего

ЗО контакта в паре трения, так как уплотняющий элемент работает самостоятельно как поршень, и аварийная ситуация не создается.