Торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям вращающихся валов. Цель - повыщение надежности уплотнения за счет гидродинамической разгрузки колец трения. На цилиндрическую поверхность графитовых колец 3, 5 трения нанесен тонкий слой мягкого герметизирующего материала, кольцо трения установлено в металлический стакан 7 с напрессованным на него бандажом 10. Причем толщина стенок бандажа 10 изменяется в окружном направлении по периодическому закону. За счет возникновения напряжений в графитовых кольцах 3, 5 трения на поверхностях трения возникают деформации. Величина зазора изменяется по окружности по периодическо.му закону, что приводит к гидродинамической разгрузке уплотнения, при вращении уплотняемого вала 1. 4 ил. (Л N о 00 о N fpU2.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

F 16 .1 !5/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

F7 7 5 iT иг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1164487 (21) 4186583/25-08 (22) 26.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (72) Э. П. Кревсун, А. В. Лукашевич и А. А. Микулич (53) 62.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1164487, кл. F 16 J 15/34, 1983. (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнениям вра щающихся валов. Цель — повышение надежности уплотнения за счет гидродина„„Я0„„1408146 A 2 мической разгрузки колец трения, На цилиндрическую поверхность графитовых колец

3, 5 трения нанесен тонкий слой мягкого герметизирующего материала, кольцо трения установлено в металлический стакан 7 с напрессованным на него бандажом 10 Причем толщина стенок бандажа 10 изменяется в окружном направлении по периодическому закону. 3а счет возникновения напряжений в графитовых кольцах 3, 5 трения на поверхностях трения возникают деформации. Величина зазора изменяется по окружности по периодическому закону, что приводит к гидродинамической разгрузке уплотнения, при вращении уплотняемого вала 1. 4 ил.

14081

Vuz k,Составитель В. Красильников

Реда кто р И. Ш улл и Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 3288/37 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государстве»ного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауьпская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое правд»риятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4

| 1

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотне-! ниям врашающихся валов, может быть исг1ользовано в турбинах, насосах и компресcорах и является усовершенствованием изобг1етения по авт. св. № 11 "о4487. 5

Цель изобретения — повышение надежНости уплотнения пуфм, обеспечения гид родинамической разгрузки колец трения. ! На фиг. 1 показайо торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 —; на фиг. 3 — то фе, вариант; на фиг. 4 — то же, вариант.

На валу 1 закреплен тонкостенный ста1 н 2 из нержавеющей стали, в котором з прессовано кольцо 3 трения. Между боковой стенкой стакана 2 и кольцом трения размещен слой мягкого герметизирую!цего полимера 4, например фторопласта, выполHÿþùåão функции вторичного уплотнитель ого элемента. Своей торцовой поверхност ю вращающееся кольцо 3 трения конт актирует с торцовой поверхностью аксиально-подвижного кольца 5 трения, которое, ак и кольцо 3 трения, через слой полиь1ера 6 запрессовано в металлический стакан 7. Стакан 7 и сильфон 8 изготав.г1иваются из нержавеющей стали и жестко оединены между собой. На тонкостенные таканы 2 и 7 напрессованы бандажи 9

10 с толщиной стенок, изменяющейся в кружном направлении по периодическому акону. Бандажи изготавливают из меалла с коэффициентом температурного расирения, близким к коэффициенту температурного расширения колец 3 и 5 трения. (46

Уплотнение работает следуюшим образом.

Торцовые поверхности колец 3 и 5 трения образуют уплотнительную щель. Когда прижимаются одно к другому силами упругости сильфона 8 и гидростатического перепада давлений. Первоначально рабочие поверхности колец плоские. В процессе работы кольца трения тонкостенные стаканы и бандажи нагреваются. Напряжения в месте запрессовки кольца определяются натягом бандажа. Благодаря близким коэффициентам температурного расширения бандажей и колец трения, напряжение в кольцах трения в радиальном направлении изменяется равномерно и незначительно.

Толщина стенок бандажа в окружном направлении изменяется по периодическому закону, поэтому напряжения, возникающие в кольце при нагреве в процессе работы, в окружном направлении изменяются также по периодическому закону. Это приводит к возникновению деформации на рабочих поверхностях колец 3 и 5 трения, величина уплотнительной щели изменяется в окружном направлении; а при вращеНии уплотняемого вала 1 возникает гидродинамическое расклинивание колец 3 и 5 трения.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение по авт. св. № 1164487, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения путем обеспечения гидродинамической разгрузки колец трения, бандажи выполнены с толщиной стенок, изменяющейся в окружном направлении по периодическому закону.