Торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям насосов. Цель изобретения - расширение диапазона применения торцового уплотнения за счет уменьшения осевых усилий, действующих на вал от уплотняемого перепада давления. В торцовом уплотнении, разделяющем полости 3 и t высокого и низкого давления и образованном кольцами трения 5j 6, образованы камеры 1, 16 за счет установки дополнительных колец трения 12, 13. При сообще- НИИ камеры 1б с полостью 3 высокого давления, а камеры 1 t - с полостью ( низкого давления возникает осевая сила, действующая на вал и компенсирующая усилие от действия на вал уплотняемого давления.-1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОНЗЗ СОВЕТСКИХ сОЦидлистических с Ц 1 4 1 06 1 2 А 1 (s>)s F 16 3 15/3"

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4142187/08 (22) 03. 11. 86 (46) 15.06.93. Вюл. ." 22 (71) В.П.Никитин, В.С.Цехович, Г.П.Федоров, В.Г.Снетков, О.В.Теплен чук, Ю.Н.Паутое, Н,Е.Тихонов и Л.Ф.Медведев (53) 62.762 (088.8) (56) Голубев A.И. Торцовые уплотнения врацающихся валов. - И.: Машиностроение, 1974, с. 186, рис. 141. (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцо° вым уплотнениям насосов. Цель изобретения - расширение диапазона применеИзобретение относится к уплотнительной технике, в частности к торцовым уплотнениям, и может быть использовано в конструкции торцовых уплотнений насосов, перекачивающих рабочую жидкость при высоком уровне давления. !

Целью изобретения является расши- рение области использования торцовых уплотнений за счет уменьшения осевых усилий на уплотняемый вал от уплотняемого давления при их эксплуатации.

На фиг.1 изображено предлагаемое торцовое уплотнение, разрез; на

Фиг.2 - то же, вариант выполнения.

Торцовое уплотнение вала 1, установленное в корпусе 2 между полостью

3 высокого давления и полостью 4 низкого. давления, образовано невращающимся кольцом трения 5 и вращающимся кольцом трения 6, размещенным на торния торцового уплотнения за счет уменьшения осевых усилий, действую-щих на вал от уплотняемого перепада давления. В торцовом уплотнении, разделяющем полости 3 и 4 высокого и низкого давления и образованном кольцами трения 5, 6, образованы камеры

14, 16 за счет установки дополнительных кслец трения 12, 13. При сообщении камеры 16 с полостью 3 высокого давления, а камеры 14 — с полостью 4 низкого давления возникает осевая сила, действующая на вал и компенсирующая усилие от действия на вал уплотняемого давления.-1 з.п. ф-лы, 2 ил. це 7 кольцевого выступа 8 на валу 1.

На противоположном торце 9 кольцевого выступа 8 закреплены дополнительные кольца трения 10 и 11,. образующие вместе с невращающимися кольцами трения 12 и 13 камеру 14, сообщающуюся каналом 15 с полостью 4 низкого давления, а камера 16, обра зованная кольцами трения 5 и 13, со общена каналом 17 с полостью 3 высокого давления.

Возможен вариант выполнения торцового уплотнения, при котором дополнительные пары трения расположены со стороны полости я низкого давления.

При этом камера, образованная между дополнительными кольцами трения 12 и

13, сообцена с полостью 3 высокого давления каналом 18, а камера, образованная кольцами трения 6 и 12, сообщена с полостью 4 низкого давления каналом 19.

1 >1 0612

И (Q2 » ) )2 ) р

jß о где ЬР

Уплотнение работает следующим образом.

При возникновении перепада дввле" ния на основной паре трения образованной кольцами трения 5 и 6 междуполостями 3 и 4 высокого и низкого давления возникает осевая сила, действующая на вал, обусловленная размерами вала 1. Наличие каналов 15 и 17 (фиг.1), каналов 18 и 19 (фиг.2) и камер 14, 16 торцового уплотнения обеспечивает осевое усилие, действуюцее на кольцевой выступ 8 вала 1 в направлении, противоположном действию перепада давления на основной паре трения, образованной кольцами тре" ния 5, 6. При выполнении диаметра внешнего дополнительного кольца тре" ния 13 согласно соотношению Йе„аш

= d g2, происходит полная разгрузка вала от осевой силы, появляющейся от действия уплотняемого давления.

fl р и м е р. На основной паре трения со средним диаметром 240 мм и пе- 25 репаде давления 15,5 ИПа усилие, действующее на вал торцового уплотнения составляет " 650 кН. При выполнении торцового уплотнения с дополнитель ной камерой средний диаметр внешнего дополнительного кольца определяется из соотношения D j = d, 2 и составь ляет . 339 мм, усилие.за счет сообщения между собой полостей равно — уплотняемый перепад да аления, - усилие, действующее в направлении, противоположном действию уплотняемого давления, - средний диаметр внешнего дополнительного кольца трения;

- средний диаметр внутреннего кольца трения.

При вычислении получаемого Е

И вЂ” (0,339 - 0,2М) = 6,50 кН.

Таким образом, происходит полная разгрузка уплотнения от действия на вал осевой силы от уплотняемого перепада давления.

Формула изобретения с

1. Торцовое уплотнение, содержащее корпус и расположенную в нем пару трения, состоящую из невращающегося кольца .трения, поджатого к поверхности трения на торце кольцевого выступа на вращающемся валу со стороны низкого давления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расшире..ния диапазона использования уплотнения, оно снабжено дополнительными парами трения, образованными кольцами, размещенными между невращающимся корпусом и торцом кольцевого выступа на валу со стороны высокого давления, а в корпусе и а выступе на валу выполнены каналы, причем полость между дополнительными парами трения сообщена каналом в выступе на валу с полостью низкого давления, а полость между внешней дополнительной и основной парами трения сообщена каналом в корпусе с полостью высокого давления.

2. Уплотнение по и. 1, о т л и — ч а ю щ е е с л тем, что, с целью полной компенсации осевого усилия, действующего на вал от уплотняемого давления, диаметры основного кольца трения и внутреннего дополнительного кольца трения равны, а диаметр внешнего дополнительного кольца трения выполнен по соотношению и „ ы = й, 2, о где d — средний диаметр внутреннего дополнительного кольца трения, 4ьнеш средний диаметр внешнего дополнительного кольца трения.

1410612

1410612 авиа.2

Составитель

Редактор О,Филиппова Техред М.Моргентал Корректор М.Куль

Заказ 2374 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, M-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101