Торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить ресурс и надежность работы уплотнения за счет снижения контактного давления и автоматического замыкания колец трения после раскрытия стыка, а также увеличить скорость замыкания стыка путем заполнения кольцевой полости жидкостью. Уплотнение состоит из аксиально подвижного вращающегося кольца 1 трения и опорного невращающегося кольца 2 трения. Опорное кольцо 2 трения установлено в корпусе 5 и образует с ним кольцевую полость 6, заполненную жидкостью и соединенную с герметичной емкостью 8. Между корпусом 5 и опорным кольцом 2 установлено дополнительное вторичное уплотнение 12. При этом площадь гидравлического нагружения S н опорного кольца со стороны кольцевой полости больше площади S к контактной поверхности колец трения. При раскрытии стыка уплотняемая среда разделяет кольца 1 и 2 трения и вращающееся кольцо 1 перемещается вправо. Одновременно давление в кольцевой полости 6 становится равным давлению уплотняемой среды. Так как S 1 больше S к, то аксиально-подвижное невращающееся кольцо 2 трения перемещается вправо и замыкает пару трения. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) -": !ИЬа

51)5 F 16 .У 15/34 : « "ЧАВ@

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

S) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4488828/23-29 (22) 03.10.88 (46) 07,09.90. Бюл. № 33 (71) Дзержинский филиал Ленинград.ского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) П.К.Баринов (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- !168758, кл. F 16 J 15/34, 1984. (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить ресурс и надежность работы уплотнения за счет снижения контактного давления и автоматического замыкания колец трения после раскрытия стыка, а также увеличить скорость замыкания стыка путем заполнения кольцевой полости жидкостью. Уплотнение состоит из аксиально подвижно2 го вращающегося кольца 1 трения и опорного невращающегося кольца 2 трения. Опорное кольцо 2 трения установлено в корпусе 5 и образует с ним . кольцевую полость 6, заполненную жидкостью и соединенную с герметичной емкостью 8 ° Между корпусом 5 и опорным кольцом 2 установлено дополнительное вторичное уплотнение 12. При этом площадь гидравлического нагружения S опорного кольца со стороны кольцевой полости больше площади S< контактной поверхности колец трения.

При раскрытии стыка уплотняемая среда разделяет кольца и 2 трения и вращающееся кольцо 1 перемещается вправо Одновременно давление в кольцевой полости 6 становится равным дав- лению уплотняемой среды, Так как Sg больше S то аксиально-подвижное невращающееся кольцо 2 трения перемещается вправо и замыкает пару трения.

1590782

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к уплотнеОиям вращающимися валов машин и аппаратов, 5

Целью изобретения является повышеНие ресурса и надежности работы уплотнения за счет снижения контактного давления и автоматического замыкания колец трения после раскрытия стыка.

На фиг 1 представлено уплотнение, с дополнительным вторичным уплотнением по наружному диаметру опорного кольца, разрез; на фиг.2 — осевые гид равлические усилия, действующие при ,нормальном режиме работы уплотнения на кольца трения; на фиг.3 — уплотнение с дополнительным вторичным уплотнением по внутреннему диаметру опорного кольца, общий вид; на фиг.4 — 2p уплотнение при раскрытии стыка; на фиг.5 — осевые гидравлические усилия, возникающие при замыкании пары трения.

Уплотнение состоит из аксиально 25 подвижного вращающегося кольца 1 трения и опорного невращающегося кольца

2 трения, Вращающееся кольцо 1 трения установлено на упоре 3, который закреплен на валу 4. Опорное кольцо

2 трения установлено в корпусе 5 и образует с ним кольцевую полость 6,, которая соединена каналами 7 с контактной поверхностью колец 1 и 2 трения Последние выполнены аксиально . подвижными. Кольцевая полость 6 заполнена жидкостью и соединена с герметичной емкостью 8, Пружины 9 и давление уплотняемой среды поджимают вращающееся кольцо l трения к опорному 40 кольцу 2 трения. Последнее установлено в корпусе 5 через вторичные уплотнения 10 и 11. В корпусе 5 установлено дополнительное вторичное уп-. лотнение 12. На фиг,1-5 обозначены- 45 площадь S контактной поверхности колец трения, площадь — Яв гидравлического нагружения колец трения, площадь S< между дополнительнымвторичным уплотнением 12 и противолежащим уплотнением 10 или 11 опорного кольца 2, площадь Sq. между вторичными уплотнениями 10 и ll опорного кольца 2 трении (S< больше )

Уплотнение работает следующим об55 разом.

Вращающееся кольцо 1 трения установлено в упоре 3 с необходимой степенью гидравлической раз груз ки „.Оно может быть установлено со степенью гидравлической разгрузки меньше 0,5-0,6. На контактной поверхности давление среды приблизительно рас-. пределяется по треугольнику: с наружного диаметра — давление уплотняемой среды, с внутреннего — атмосферное давление. Так как кольцевая полость 6 соединена посредством каналов 7 с контактной поверхностью колец

1 и 2 трения, давление в кольцевой полости 6 принимает промежуточное значение между давлением среды Р и атмосферным и зависит от расположения каналов 7, Кольца 1 и 2 трения находятся в контакте в крайнем левом положении.

При раскрытии стыка, например при попадании между контактными поверхностями колец 1 и 2 трения твердых частиц, уплотняемая среда полностью разделяет кольца 1 и 2 трения. Давление в щели пары трения становится равным давлению уплотняемой среды по всей контактной поверхности. Так как при коэффициенте разгрузки меньшем единицы, площадь трения колец 1 и 2, больше площади действия давления уплотняемой среды на пару трения, вращающееся кольцо 1 под действием расклинивающего усилия перемещается вправо. Одновременно давление среды в кольцевой полости 6 становится равным давлению уплотняемой среды P так как она связана каналами 7 с контактной поверхностью колец и 2 трения. Площадь действия давления в коль-. цевой полости 6 Sl больше площади контактной поверхности S < колец 1 и 2 трения, поэтому кольца трения аксиально подвижны, невращающееся кольцо

2 трения перемещается вправо и замыкает пару трения, Давление в кольцевой полости 6 принимает первоначальное положение . Кольца 1 и 2 трения перемещаются в крайнее левое положение. Уплотнение работает в нормальном режиме при уменьшенном контактном давлении до следующего возможного раскрытия стыка.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение, включающее аксиально подвижное и опорное кольца трения, кольцевую полость, расположенную за опорным кольцом и соединенную канапами с контактной поверх159078 ностью колец трения, вторичные уплотнения опорного кольца, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса и надежности рабо5 ты, оно снабжено дополнительным .вторичным уплотнением, установленным между опорным кольцом трения и корпусом, при этом площадь гидравличес1

2 6 кого нагружения опорного кольца со стороны кольцевой полости, ограниченная дополнительным вторичным уплотнением и противолежащим вторичным уплотнением опорного кольца, больше площади контактной поверхности колец трения и площади между вторичными уплотнениями опорного кольца, 159078?

Составитель Ю,Кибиткин

Редактор MoБланар Техред M.Äèäüè< Корректор Т. Палий

Заказ 2628 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ио изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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