Уплотнение вращающегося вала
Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к лабиринтным уплотнениям вращающихся .валов. Цель изобретения - расширение области применения за счет переноса лабиринта с вала на корпусную деталь. Уплотнение содержит корпусную деталь, установленную в неподвижном корпусе. Между деталью и валом расположен вкладыш из материала с коэффициентом теплового расширения большим, чем . у материала корпусной детали. Корпусная деталь имеет со стороны вкладыша выступы с цилиндрическими и коническими поверхност;ями, образующими с соответствующими поверхностями вкладьш1а рабочие зазоры. Вкладьш прессуется совместно с корпусной деталью, и при остывании за счет разных температурных усадок вкладьшга и корпусной детали, а также за счет выполнения конических рабочих поверхностей корпусной детали под соответствующими , углами, в лабиринте образуется требуемый равномерный осевой за . зор, автоматически регулирующийся в зависимости от температугял. 1 ил. с (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1 дц 4 F 16 J 15/44
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4087977/25-08 (22) 04. 07 ° 86 (46) 23. 05. 88. Вюл. В 19 (72) В.М. Сергиенко (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 657209, кл. F 16 J 15/453, 1977, (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА (57) Изобретение относйтся к уплотнительной технике, в частности к лабиринтным уплотнениям вращающихся валов. Цель изобретения - расширение области применения за счет переноса лабиринта с вала на корпусную деталь.
Уплотнение содержит корпусную деталь, установленную в неподвижном корпусе.
Между деталью и валом расположен вкладыш из материала с коэффициентом теплового расширения большим, чем . у материала корпусной детали. Корпусная деталь имеет со стороны вкладыша выступы с цилиндрическими и коническими поверхностями, образующими с соответствующими поверхностями вкладыша рабочие зазоры. Вкладыш прессуется совместно с корпусной деталью, и при остывании за счет разных температурных усадок вкладыша и корпусНоН детали, а также за счет выполнения конических рабочих поверхностей корпусной детали под соответствующими. углами, в лабиринте образуется требуемый равномерный осевой за» а ф зор, автоматически регулирующийся в зависимости от температуры. 1 ил.
1397663
20OS, + Н (К,-К,) еа = 2 arctg ® где знак "+" для охватываемых по" верхнос тей; знак "-" для охватывающих пове рхи остей;
Я - требуемый осевой зазор в лабиринте;
Н вЂ” осевое расстояние между поверхностями выступов
Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к лабиринтным уплотнениям вращающихся валов.
Цель изобретения — расширение
5 области применения за счет переноса лабиринта с вала на корпусную деталь.
На чертеже изображено предлагаемое уплотнение. !О
Уплотнение содержит корпусную деталь 1, установленную в неподвижном корпусе 2. Между корпусной де, талью и валом 3 расположен вкладыш
4, выполненный из антифрикционного,, например полимерного, материала с коэффициентом теплового расширения большим, чем у материала корпусной детали. Вкладыш закреплен на валу.
Корпусная деталь имеет со стороны вкладыша выступы с цилиндрическими
5 и коническими 6 — 9 рабочими поверхностями, образующими лабиринт с ; осью 10 симметрии. Между коническими рабочими поверхпостями корпусной детали и соответствующими поверхностями вкладыша образованы рабочие зазоры 11, а между цилиндрическими поверхностями корпусной детали и соответствующими участка30 ми поверхности вкладыша образованы кольцевые камеры 12. Охватываемая поверхность каждого выступа корпусной детали, не совпадающего с поперечной осью симметрии лабиринта, имеет конусность меньшую, чем охватываемая поверхность, причем конусность охватываемых поверхностей выступов уменьшается, а охватывающих поверхностей увеличивается по направлению от периферии лабиринта к его поперечной оси симметрии, при этом угол между образующими конических поверхностей выступов кор" пусной детали, равноудаленных от поперечной оси симметрии лабиринта, определяется по формуле корпусной детали, равйо= удаленных от поперечной оси симметрии лабиринта.
К и К вЂ” величины температурной
1 усадки материалов в X соответственно корпусной детали и вкладыша;
Ь = D — при изготовлении вкладыша без вала;
Ь = D-d — при изготовлении вкладыша с валом, где .D — диаметр лабиринта уплотнения;
d — диаметр вала.
Уплотнение изготавливается и работает следующим образом.
Вкладыш прессуется совместно с корпусной деталью, при этом полимерный материал вкладыша после нагрева и расплавления под давлением образует с корпусной деталью неразъемное соединение. После .остывания за счет того, что величина температурной усадки материала вкладыша больше величины температурной усадки материала корпусной детали, по профилю лабиринта образуются рабочие зазоры, при этом за счет выполнения на корпусной детали конических рабо" чих поверхностей под соответствующими углами o| . после остывания в лабиринте образуется требуемый равномерный осевой зазор, При работе уплотнения в обычных условиях рабочие зазоры создают сопротивление проходу рабочей жидкости через уплотнение, а радиальные выступы вкладыша обеспечивают маслоотражательный эффект. При работе уплот- нения в условиях с изменяющейся температурой окружающей среды рабочие зазоры в лабиринте изменяются причем при повышении температуры они уменьшаются, а при понижении температуры увеличиваются, т.е. автоматически регулируются в зависимости от температуры и соответствующего изме" нения вязкости рабочей жидкости, увеличивая эффективность уплотнения.
Кольцевые камеры между цилиндрическими поверхностями корпусной детали и вкладьппа также увеличивают эффективность уплотнения и могут быть заполнены консистентной смазкой.
Таким образом, уплотнение обеспечивает эффективную работу при повышении температуры, не допускает потерь на трение, исключает износ раз
1397663 а бочих поверхностей лабиринта, позво- щими конических поверхностей выстуляет обеспечить требуемые рабочие пов корпусной детали, равноудалензазоры без точного изготовления про- ных от поперечной оси симметрии лафиля корпусной детали. биринта, определяется по формуле
2оо s. + н (к †.к,) агct
Где знак и+" знак т
К, и — D
D где
Формула изобретения
Уплотнение вращающегося вала, выполненное в виде образующих лаби" ринт и входящих друг в друга кольцевых выступов с коническими поверхностями и впадин, расположенных в неразъемном вкладьппе, находящемся между корпусной деталью и валом и 15 выполненном из антифрикционного материала с коэффициентом теплового расширения большим, чем у материала корпусной детали, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расши- рб рения области применения за счет пере носа лабиринта с вала на корпусную деталь, охватываемая поверхность каждого выступа корпусной детали, не совпадающего с поперечной осью 25 симметрии лабиринта имеет конусность меньшую, чем охйатываемая поверхность, причем конусность охватываемых поверхностей выступов уменьшается, а охватывающих поверхностей увели-Зр чивается по направлению от периферии лабиринта к его поперечной оси симметрии, при этом угол между образуюдля охватываемых поверхностей; для охватывающих поверхностей; требуемый осевой зазор в лабиринте осевое расстояние между поверхностями выступов корпусной дета» ли, равноудаленных от поперечной оси симметрии лабиринта; величины температурной усадки материалов в X соответственно корпус,ной детали и вклады" ша; при изготовлении вкладыша без вала; при изготовлении вкладыша с валом диаметр лабиринта уплотнения; диаметр вала.
1397663
Составитель Г.Щуренко
Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо
Редактор Л.Зайцева
Заказ 2581/35 Тираж 784 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
