Кассетное уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнению подшипниковых узлов, и может быть использовано в химической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности путем создания застойных зон, мало зависящих от воздействия сред. Кассетное уплотнение содержит внутренние кольца со ступицами, наружные составные кольца с фланцами 4. По торцам внутреннего кольца расположены выступы 5, образующие между собой впадины 6 торцовых спиральных канавок. Внутреннее кольцо оканчивается периферийной торообразной поверхностью 8, расположенной напротив поверхности 9, при этом поверхности 8 и 9 образуют застойную зону 10. Ступицы контактируют с внутренней поверхностью фланцев 4. При вращении внутреннего кольца каналы, образованные впадинами 6 спиральных торцовых каналов и внутренней поверхностью упругих фланцев 4 наружного кольца, создают аэрогидродинамические потоки, препятствующие проникновению в застойную зону 10 гидроабразивной или химически агрессивной среды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО1. 1ИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 F 16 J 15/32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

r1PH ГКНТ СССР

К А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4338)41/31-29 (22) 04.11.87 (46) 30.06.89. Бюл. 11 24 (71) Днепропетровский химико-технологический институт им.Ф.Э.Дзержинского (72) Э.А.Ткаченко (53) 62-762(088„8) (56) Патент ФРГ II 3402108, кл. F 16 J !5/32, 1986. (54) КАССЕТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнению подшипниковых узлов, и может быть использовано в химической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности путем создания застойных зон, мало зависящих от воздействия сред. Кассетное уплотнение содержит внутренние коль„„SU„„1490375 А 1 ца со ступицами, наружные составные кольца с фланцами 4. По торцам внутреннего кольца расположены выступы

5, образующие между собой впадины 6 торцовых спиральных канавок . Внутреннее кольцо оканчивается периферийной торообразной поверхностью 8, расположенной напротив поверхности

9, при этом поверхности 8 и 9 образуют застойную зону 10. Ступицы контактируют с внутренней поверхностью фланцев 4. При вращении внутреннего кольца каналы, образованные впадинами 6 спиральных торцовых каналов и внутренней поверхностью упругих фланцев 4 наружного кольца, создают аэрогидродинамические потоки>препятствующие проникновению в застойную зону

I0 гидроабразивной или хи>ычески агрессивной среды. 1 э.п.ф-лы, 3 ил.

1490375

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнению подшипниковых узлов, и может быть использовано в химической промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности уплотнения в гидроабразивной и химически агрессивных средах путем создания застойных эон, 10 мало зависящих от воздействия сред.

На фиг.l показано уплотнение,общий вид, на фиг.2 - узел I нафиг.1; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.l.

Кассетное уплотнение содержит 15 внутренние кольца 1 со ступицами 2, наружные составные кольца 3 с фланцами 4. По торцам внутреннего кольца

1 расположены выступы 5, образующие между собой впадины 6 торцовых спи- 20 ральных канавок 7. Внутреннее кольцо оканчивается периферийной торообразной поверхностью 8, расположенной напротив поверхности 9 "пазухи", при этом поверхности 8 и 9 образуют застойную зону 10. Ступицы 2 контактируют с внутренней поверхностью 11 фланцев 4 наружных колец 3. Наруж" ные кольца 3 при контактировании образуют торцовую поверхность 12 эамы30 кания, а также запирающую камеру 13.

На валу 14 установлен подшипник 15, образующий подшипниковую полость 16 и находящийся в корпусе 17.

Уплотнение работает следующим об- 35 разом.

При вращении внутреннего кольца каналы, образованные впадинами 6 спиральных торцовых каналов и внутрен- 40 ней поверхностью упругих фланцев 4 составного наружного кольца, создают аэрогидродинамические потоки, препятствующие проникновению в застойную зону IO гидроабразивной и химически 45 агрессивной среды с внешней стороны подшипникового узла в полость 16 подшипника 15. В результате вращения внутреннего кольца гребешки выступов

5 спиральной канавки скользят по внутренней гладкой поверхности фланца со скоростью, определяемой частотой вращения внутреннего кольца и параметрами спиральной канавки, Наружная периферийная торообразная поверхность 8 внутреннего кольца сопрягается с поверхностью 9 "пазухи", образуя контактную герметизирующую поверхность.

Внутренняя периферийная поверхность 11 фланцев, сопрягаемая с поверхностью ступицы 2, обеспечивает первую ступень герметизации со стороны внешней окружающей среды и последнюю ступень герметизации со стороны уплотняемой среды подшипниково ro узла.

В случае пакетного соосного расположения кассетных уплотнений значительно возрастает число контактных герметизирующих эон, а пространство между уплотнениями трансформируется в запирающие камеры 13 со стабильными параметрами (давлением и вязкостью) уплотняемой среды. В запирающей камере 13 эа счет смазки, выдавливаемой спиральными "транспортерами иэ внутренних полостей кассетных уплотнений, создается избыточное давление, которое уравновешивается деформацией упругих фланцев

4 наружного кольца и частью смазки в спиральных каналах кассетных уплот.нений.

Данное техническое решение обеспечивает создание торцовых спиральных "сворачивающихся к центру вращения канавок на двух торцах внутреннего кольца, которые образуют с гладкими фланцами наружного кольца аксиально охватывающие с упругим поджатием внутреннее кольцо спиральные каналы. 3а счет аэродинамических потоков, возникающих в спиральных каналах при относительном вращении внутреннего и наружного колец, проникающая в "пазуху", образованную фланцами наружного кольца, гидроабразивная, химическая агрессивная среда с внешней стороны уплотняемого узла и смазка со стороны уплотняемой среды выдавливается от периферии к центру относительно вращения колец, т.е. к зоне контакта периферийной поверхности фланцев наружного кольца. При этом избыточное давление на выходе спиральных каналов способствует передавливанию через зону контакта фланец — ступица по обе стороны внутреннего кольца соответственно внешней проникающей среды и смазки.

Образуются пять контактных поверхностей кассетного уплотнения, препятствующих проникновению внешней среды и утечке смазки уплотняемого узла: две поверхности, образо1490375

18 7 18 ванные упругим поджатием фланцев наружного кольца со спиральными выступами торцовых канавок внутреннего кольца, скользящих в процессе относительного вращения по внутренним гладким поверхностям фланцев, контактная поверхность, образованная периферийной торообразной поверхностью внутреннего кольца с сопрягаемой поверхностью пазухи наружного кольца, возникающей в результате охвата ее фланцев внутреннего кольца; две поверхности контакта, образованные внутренними периферийными поверхностями фланцев наружного кольца, сопрягаемые с внешней поверхностью ступицы внутреннего кольца. При этом в зоне контакта периферийной торообраэной поверхности внутреннего кольца с coll прягаемой поверхностью пазухи" наружного кольца создается застойная зона, мало зависящая от воздействия сред обеих сторон кассетного уплотнения, что создает стабильные условия работы контактирующих уплотнительных поверхностей.

Формула и з о б р е т е н и я

I. Кассетное уплотнение, содержащее наружное кольцо с двумя фланцами, аксиально охватыван щимн внутреннее кольцо со ступицей н образующими по меньшей мере две у .лотнительные поерхности, о т л и ч а ю щ е е с s тем, что, с целью повышения надежности уплотнения в гидроабразивной и химически агрессивных средах, внутреннее кольцо выполнено с двусторон10 ними торцовыми, не совпадающими с направлением относительного вращения спиральными канавками, ограниченными в радиальном направлении периферийной торообразной поверхностью и внешней поверхностью ступицы внутреннего кольца, а наружное кольцо выполнено с упругими и равнопрочными в радиальном направлении фланцами, контактирующими со спираль20 ными канавками и обраэукщими с ними спиральные каналы, направленные от периферии к оси относительного вращения, при этом наружное кольцо выполнено составным из двух аксиалъных колец, контактирующих торцовыми поверхностями в плоскости симметрии внутреннего кольца и совпадающей с ней плоскости относительного вращения колец.

2 ° Уплотнение по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что между наружными кольцами выполнена камера.

1490375

4-д

Составитель А.Фролов радактор М.Бандура Техред Л.Олийнык

Корректор Т.Колб

Заказ 3663/40 Тираж 721 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета митета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

pîHçâîÄt:òâåíHo-издательский комбинат "Патент" У ент, г. жгород, ул. Гагарина, 101