Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уллотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов. Цель изобретения повышение надежности уменьшения утечек и осевых габаритов. Уплотнение Содержит корпус 1, уплотняемую полость А, установленное в корпусе 1 плавающее кольцо 2. образующее с валом уплотнительный радиальный зазор и снабженное кольцевым пояском 4 с торцевой уплотняющей поверхностью Б. На наружной поверхности плавающего кольца 2 выполнен конус В, а торцовая уплотнительная поверхность Б образована радиусом г. В рабочих условиях сечение кольца 2 деформируется, образуя уплотнительный зазор конфузорной формы, причем деформация не сказывается на работоспособности торцевой уплотнительной поверхности Б. 2 ил.

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) 4805774/29 (22) 12.01.90 (46) 15.04.92. Бюл, М 14 (71) Конструкторское бюро химавтоматики и

Ленинградский механический институт . (72) B.B;Ãóðèí, А.Ю,Качалов. Д.Г.Крылов и

В.П.Наугольнов (53) 62-762(088.8) (56) Уплотнения и уплотнительная техника.

Справочник. М,: Машиностроение. 1986, с.395, рис.11.19в. (54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА .(57) Изобретение относится к уплотнитель . ной технике, в частности к уплотнениям вращающихся. валов, Цель иэобретения—

Изобретение относится к уплотнительной технике, 8 частности к уплотнениям вращающихся валов.

Цель изобретения — повышение надежности работы, уменьшение утечек и осевых габаритов.

На фиг.1 изображено уплотнение в продольном разрезе: на фиг.2 — то же при действии на уплотнение перепада давления;

Уплотнениесодержиткорпус1,уплотняемую полость А, установленное в корпусе 1 плавающее кольцо 2, образующее с валом 3 уплотнительный радиальный зазор д. На торце кольца 2 выполнен кольцевой поясок 4 с

- торцевой уплотняющей поверхностью Б.

Наружная поверхность В кольца выполнена в виде конуса. обращенного большим основанием в сторону полости А, а меньшим.— примыкающим к наружной поверхности пояска 4, при этом поверхность Б пояска обраищана радиусом r величиной не менее,,!Ж„, 1726880 Al повышение надежности уменьшения утечек и осевых габаритов. Уплотнение содержит корпус 1, уплотняемую полость А, установленное в корпусе 1 плавающее кольцо 2, .образующее с валом уплотнительный радиальный зазор и снабженное кольцевым пояском 4 с торцевой уплотняющей поверхностью Б. На наружной поверхности плавающего кольца 2 выполнен конус В, а торцовая уплотнительная поверхность Б образована радиусом r. В рабочих условиях сечение кольца 2 деформируется. образуя уплотнительный зазор конфузорной формы. причем деформация не сказывается на работоспособности торцевой уплотнительной поверхности Б. 2 ил. ширины пояска с центром на образующей внутренней его поверхности.

Уплотнение вала работает следующим образом.

Уплотняемая полость А заполняется рабочей жидкостью, дросселирующей на радиальном зазоре между плавающим кольцом 2 и валом 3, Поддействием перепада давления сечение плавающего кольца 2 поворачивается относительно центра тяжести сечения на угол р.

Выполнение конуса на наружной поверхности плавающего кольца 2 приводит к уменьшению момента инерции, а также к смещению центра тяжести сечения кольца на большее расстояние от торцовой уплотнительной поверхности. Это приводит к увеличению расстояния до результирующей от распределения давления по цилиндрическим поверхностям плавающего кольца 2 и увеличению момента поворачивающегоса1726880

4 чение кольца. Снижение момента инерции и увеличение момента вызывает увеличение угла поворота р сечения кольца, образование щели конфузорной формы и, следовательно, повышение центрирующей силы, Уменьшение зазора на выходе из щели приводит к. уменьшению утечек, При повороте сечения кольца 2 меняется зона контакта торцовой уплотнительной поверхности Б с корпусом 1. При плоской уплотнительной поверхности Б зона контакта смещается в сторону наружного диаметра торцового пояска. Это вызывает увеличение гидравлической нагрузки на кольце и контактного давления в стыке, что приводит к увеличению износа. Выполнение торцовой уплотнительной поверхности

Б радиусом r с центром на образующей внутренней цилиндрической поверхности торца снижает гидравлическую нагрузку и контактное давление в торцовом стыке по сравнению с плоской торцовой поверхностью. В этом случае зона контакта смещается к наружному диаметру торцового пояска на меньшую величину, чем при плоском стыке. Нижнее значение радиуса г определяется возможностью вписания его в торцовый поясок, а верхнеенедопустимостью контакта по верхней кромке торцового пояска, Таким образом, предлагаемое уплотнение вала позволяет повысить надежность и

5 экономичность его работы за счет образования в рабочих условиях щели конфузорной формы и улучшения рабочих условий торцовой уплотнительной поверхности.

Формула изобретения

10 Уплотнение вала, содержащее установленное в ограничивающем уплотняемую полость корпусе дефо рмируемое под действием перепада давления плавающее кольцо, имеющее кольцевой поясок с торце15 вой уплотняющей поверхностью и образующее с валом уплотнительный радиальный зазор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, уменьшения утечки и осевых габаритов, наружная

20 поверхность плавающего кольца выполнена в виде конуса, обращенного большим основанием в сторону уплотняемой полости, а меньшим примыкающим к наружной поверхности кольцевого пояска, при этом торце25 вая уплотняющая поверхность пояска образована радиусом величиной не менее ширины пояска с центром на образующей внутренней его поверхности.

172б880

Составитель Г.Щуренко

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1267 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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