Бесконтактное сферическое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности бесконтактным уплотнениям , и может быть использовано для герметизации подвижных элементов. Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения постоянства зазора между уплотняемыми поверхностями . Уплотнение содержит вращающуюся насадку 1 с козырьком, имеющую на контактной поверхности сферу, установленную на валу 2 и закрепленную гайкой 3, и подвижную в осевом и угловом направлениях, но не вращающуюся втулку 4 с вогнутой сферической поверхностью, имеющей тот же радиус сферы, что и сферическая поверхность насадки 1. Герметичность и подвижность втулки 4 обеспечивается сильфоном 5, а фиксация ее поворота - фиксаторами 6, установленными в корпусе 7. При отсутствии 1 Ь сл о ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 J 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4655885/29 (22) 28.02,89 (46) 07,02.92. Бюл, ¹ 5 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по автоматизации, микропроцессорной и турбохолодильной технике (72) Ю.С.Хин, О.К.Оболенский, А.Г,Крайнов и А,В.Зуев (53) 62-762(088.8) (56) Комиссао А.Г. Уплотнительные устройства опор качения. М.: Машиностроение, 1980, с.113, рис,84. (54) БЕСКОНТАКТНОЕ СФЕРИЧЕСКОЕ УП.ЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности бесконтактным уп„„SU(„> 1710901 А1 лотнениям, и может быть использовано для герметизации подвижных элементов.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения постоянства зазора между уплотняемыми поверхностями. Уплотнение содержит вращающуюся насадку 1 с козырьком, имеющую на контактной поверхности сферу, установленную на валу 2 и закрепленную гайкой 3, и подвижную в осевом и угловом направлениях, но не вращающуюся втулку 4 с вогнутой сферической поверхностью, имеющей тот же радиус сферы, что и сферическая поверхность насадки 1. Герметичность и подвижность втулки 4 обеспечивается сильфоном 5, а фиксация ее поворота — фиксаторами 6, установленными в корпусе 7. При отсутствии

1 4

1710901

30 вращения поверхности торцового уплотнения поджаты упругими элементами 8. Насадка 1 на сферической поверхности имеет проточку 9, а на внутренней поверхности установлены лопатки 10, На корпусе 7 закреплен тонкостенный элемент 11, установленный относительно внутренней поверхности козырька насадки 1 с зазором

12. В насадке 1 выполнены сквозные каналы 13, а на кольцевой проточке 9 по периИзобретение относится к уплотнительной технике, в частности бесконтактным уплотнениям, и может быть использовано для герметизации подвижных элементов.

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения постоянства зазора между уплотняемыми поверхностями.

На фиг.1 показано предлагаемое уплотнение; на фиг.2 — вид А на фиг,1; на фиг.3— разрез Б — Б на фиг.1, Бесконтактное сферическое уплотнение содержит вращающуюся насадку 1 с козырьком, имеющую на контактной поверхности сферу, установленную на валу 2 и закрепленную гайкой 3, и подвижную в осевом и угловом направлениях, но не вращающуюся втулку 4 с вогнутой сферической поверхностью, имеющей тот же радиус сферы, что и сферическая поверхность насадки

1, Герметичность и подвижность втулки 4 обеспечивается сильфоном 5, а фиксация ее от углового поворота — фиксаторами 6, установленными и закрепленными в корпусе 7, При отсутствии вращения рабочие сферические поверхности торцового уплотнения находятся в плотном контакте, исключающем утечки под воздействием упругих элементов 8, Насадка 1 на своей сферической рабочей поверхности имеет относительно оси вращения кольцевую проточку 9, которая делит рабочую сферическую поверхность насадки на две поверхности.

На внутренней поверхности насадки 1 установлены центробежные лопатки 10. На корпусе 7 закреплен тонкостенный кольцевой элемент 11, установленный относительно внутренней поверхности козырька насадки 1 с зазором 12. В насадке 1 выполнены сквозные каналы 13, соединяющие внутреннюю поверхность с поверхностью, обращенной к втулке 4. На кольцевой проточке 9 по периметру большего и меньшего диаметров выполнены просечки 14, 15, 5

45 метру большего и меньшего диаметров BI Iполнены просечки. При вращении вала 2 газ попадает на вход лопатки 10. Часть газа с помощью лопаток 10 поступает через каналы 13 в проточку 9, создавая в этой полости давление, необходимое для отжатия втулки

4, Просечки обеспечивают дополнительное усилие отжатия втулки 4, а также стабилизацию зазора по всей поверхности уплотнения, 2 з.п, ф-лы, 3 ил.

Работа бесконтактного сферического торцового уплотнения осуществляется следующим образом.

При вращении вала 2 газ (жидкость) с высоким давлением попадает на вход лопатки 10, Часть газа (жидкости) с помощью лопаток 10 поступает через каналы 13 в кольцевую проточку 9, создавая в этой полости давление, необходимое для отжатия втулки 4. Центробежные лопатки 10 при вращении насадки 1 обеспечивают также подачу газа (жидкости) в зазор 12, что создает эжекционный эффект в зазоре между втулкой 4 и вращающейся насадкой 1.

Просечки 14 и 15, расположенные под углом по всему периметру кольцевой проточки 9, обеспечивают дополнительное усилие обжатия втулки 4, а также стабилизацию зазора по всей сферической поверхности уплотнения.

Формула изобретения

1. Бесконтактное сферическое уплотнение, содержащее корпус, вал, уплотнительную пару трения, состоящее из вращающегося кольца, закрепленного на валу, и подпружиненного неподвижного кольца в виде втулки, загерметизированной сильфоном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, поверхность контакта уплотнительной пары выполнена сферической, а вращающееся кольцо выполнено в виде насадки с козырьком, причем на внутренней поверхности насадки установлены центробежные лопатки, а на корпусе закреплен тонкостенный кольцевой элемент, установленный-,относительно внутренней поверхности козырька насадки с зазором, при этом в насадке выполнены сквозные каналы, соединяющие ее внутреннюю поверхность с поверхностью, обращенной к втулке.

2, Уплотнение по и. I, отл и ча ю щеес я тем, что на поверхности насадки, обращенной к втулке, выполнена кольцевая проточка, 1710901

Составитель А.Фролов

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор M.Äåì÷èê

Заказ 327 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

3. Уплотнение по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что на поверхности кольцевой проточки по периметру большего и меньшего диаметров выполнены просечки.