Торцевое уплотнение

 

Сущность изобретения: аксиально-подвижное кольцо трения поджато нажимным элементом в виде упругой оболочки с наполнителем. Оболочка выполнена тонкостенной цилиндрической формы, наполнитель эластичным. В оболочке установлены поршни, сжимающие наполнитель с торцовых поверхностей. Один поршень застопорен на валу, другой соединен с аксиально-подвижным кольцом трения. Оболочка выполнена прорезной. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для преимущественного использования в погружных маслозаполненных электродвигателях.

Известны торцовые уплотнения, включающие подвижный уплотнительный узел и узлы прижатия и герметизации [1] Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, в котором в качестве узла прижима используется упругая оболочка [2] Недостатком известных торцовых уплотнений является низкая надежность и недолговечность узла вторичной герметизации и прижима, которые не обеспечивают необходимую длительность работы.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности торцового уплотнения.

Эта цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащим вращающийся вал, корпус, невращающееся кольцо трения и аксиально-подвижное кольцо трения, поджатое нажимным элементом в виде упругой оболочки с наполнителем, оболочка нажимного элемента выполнена тонкостенной цилиндрической формы, а наполнитель эластичным. При этом в оболочке установлены поршни, сжимающие наполнитель с торцовых поверхностей, причем один из поршней застопорен на валу, а другой соединен с аксиально-подвижным кольцом трения. Как вариант, цилиндрическая упругая оболочка может быть выполнена прорезной.

На чертеже изображен общий вид торцового уплотнения.

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, уплотнительной манжеты 2, невращающего кольца 3, аксиально-подвижного кольца 4 трения, поршня 5, оболочки 6, наполнителя 7, пружинных колец поршней 8 и 9, поршня 10, стопорного кольца 11 и вала 12.

Работает торцовое уплотнение следующим образом.

Собранный на валу 12 узел герметизации и прижима фиксируется в поджатом состоянии стопорным кольцом 11. При этом поршни 5 и 10 сжимают наполнитель 7, взаимодействующий с оболочкой 6. Под действием наполнителя 7 оболочка 6, деформируясь в пределах упругих деформаций, накапливает энергию, которая используется для прижатия аксиально-подвижного кольца 4 трения к невращающемуся кольцу 3 трения. По мере износа более мягкого аксиально-подвижного кольца 4 за счет энергии, накопленной оболочкой 6, поршни 5 и 10 выходят из оболочки и компенсируют износ.

При необходимости увеличения хода поршней 5 и 10 оболочку 6 выполняют с прорезями вдоль образующей. Прорези перекрывают дополнительной втулкой, чем меняют напряженно-деформированное состояние оболочки (растяжение заменяется на изгиб панелей).

Такое выполнение торцового уплотнения повышает его надежность и долговечность работы, обеспечивает уменьшение габаритов устройства за счет уменьшения узла прижима, при этом усилие прижима можно регулировать в более широких пределах.

Формула изобретения

1. ТОРЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее вращающийся вал, корпус, невращающееся кольцо трения и аксиально подвижное кольцо трения, поджатое нажимным элементом в виде упругой оболочки с наполнителем, отличающееся тем, что оболочка нажимного элемента выполнена тонкостенной цилиндрической формы, а наполнитель эластичным, при этом в оболочке установлены поршни, сжимающие наполнитель с торцевых поверхностей, причем один из поршней застопорен на валу, а другой соединен с аксиально подвижным кольцом трения.

2. Торцевое уплотнение по п.1, отличающееся тем, что оболочка выполнена прорезной.

РИСУНКИ

Рисунок 1