Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов плавающими кольцами. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет снижения утечек путем оптимизации соотношения размерных параметров уплотнительного кольца. Уплотнение содержит разделяющее полости -высокого и низкого давления, установленное в корпусе , охватывающее вал с дросселирующим зазором плавающее кольцо, имеющее два кольцевых бурта, выполненное заодно с телом кольца, при этом расстояние между буртами /, толщина тела кольца б и внутренний диаметр кольца d связаны между собой следующим соотношением: . При действии на уплотнение перепада давления вследствие действия на внутреннюю и наружную поверхности кольца переменной по его длине разности давлений тело кольца деформируется с максимальным прогибом близ бурта со стороны полости низкого давления . Соответствующее уменьщение проходного сечения дросселиругощего зазора снижает утечки через уплотнение. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 у 4 F 16 1 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ,СССР (21) 4212291/25-29 (22) 18.03.87 (46) 15.01.89. Бюл. № 2 (72) В. А. Мельник (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1117417, кл. F 16 J 15/44, 1983. (54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов плавающими кольцами.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет снижения утечек путем оптимизации соотношения размерных параметров уплотнительного кольца. Уплотнение содержит разделяющее полости -высокого и

„;Я0„„1451385 А1 низкого давления, установленное в корпусе, охватывающее вал с дросселирующим зазором плавающее кольцо, имеющее два кольцевых бурта, выполненное заодно с телом кольца, при этом расстояние между буртами 1, толщина тела кольца о и внутренний диаметр кольца d связаны между собой следующим соотношением: I) 67. При действии на уплотнение перепада давления вследствие действия на внутреннюю и наружную поверхности кольца переменной по

его длине разности давлений тело кольца деформируется с максимальным прогибом близ бурта со стороны полости низкого давления. Соответствующее уменьшение проходного сечения дросселирующего зазора снижает утечки через уплотнение. 2 ил.

1451385

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов плавающими кольцами.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет снижения утечек.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение; на фиг. 2 — форма кольца при нагружении рабочим перепадом давления рабочей среды и нагружающие кольцо по его длине эпюры сил и давлений.

Уплотнение вала 1 содержит разделяющее полости высокого А и низкого Б давления, установленное в корпусе 2, охватывающее вал с дросселирующим зазором h плавающее кольцо 3, имеющее два кольцевых бурта 4 и 5, выполненных заодно с телом 6 плавающего кольца. Бурты расположены на расстоянии l, тело кольца между буртами имеет толщину о, внутренний диаметр плавающего кольца равен d, при этом эти размерные параметры связаны между собой следующим соотношением l)$3Z

Уплотнение работает следующим образом.

При действии на плавающее кольцо перепада давления наружная поверхность кольца нагружается давлением P уплотняемой среды в полости А высокого давления.

Через дросселирующий зазор между валом и кольцом происходит истечение уплотняемой среды и падение давления по длине зазора до давления в полости Б низкого давления, при этом вследствие переменной разности действующих по длине кольца давлений на его внешнюю и внутреннюю поверхности тело кольца прогибается с максимальным прогибом близ бурта 4 со стороны полости Б низкого давления. В установившемся режиме для описываемого кольца форма эпюры давления Р в зазоре 3, а форма эпюры нагружающих тело кольца сил q имеют вид, изображенный на фиг. 2. Чем больше соотноше2 ние, тем больше прогиб тела кольца

Р между буртами и тем меньше проходное сечение дросселирующего зазора между кольцом и валом, а значит, и утечки через уплотнение.

Таким образом, выполнение размеров кольца в указанном соотношении позволяет получить оптимальную форму дросселирующего зазора и обеспечивает эффектную работу уплотнения с минимальной утечкой.

Формула изобретения где l— длина тела плавающего кольца между первым со стороны полости низкого давления и последующими буртами; толщина тела плавающего кольца на участке 1; внутренний диаметр плавающего кольца. б— а

Уплотнение вала, содержащее разделяющее полости высокого и низкого давления, установленное в корпусе плавающее кольцо, охватывающее вал с дросселирующим зазором и включающее по крайней мере два кольцевых бурта, выполненных заодно с телом плавающего кольца, причем при равных

20 диаметрах или ширине буртов ширина или диаметр каждого последующего из них по ходу рабочей среды меньше ширины или диаметра предыдущего, при этом минимальная ширина бурта больше толщины плавающего

25 кольца отличающееся тем, что, с целью по> вышения эффективности работы за счет снижения утечек, кольцо выполнено с размерными параметрами, связанными между собой следующим соотношением:

1451385

Составитель Г. Шуренко

Реда ктор М. То вт ин Техред И. Верес Корректор Н. Король

За каз 7056/31 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва,. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4