Осевое торцевое уплотнение



Осевое торцевое уплотнение
Осевое торцевое уплотнение
Осевое торцевое уплотнение
Осевое торцевое уплотнение
Осевое торцевое уплотнение

 


Владельцы патента RU 2518736:

КСИЛЕМ АйПи ХОЛДИНГЗ ЭлЭлСи (US)

Изобретение относится к конструкции осевого торцевого уплотнения, выполненной с возможностью совместного вращения с ведущим валом в ротационном устройстве, причем осевого торцевого уплотнения, содержащего основной элемент (1) и подвижную часть (2), причем основной элемент (1) выполнен с возможностью соединения с ведущим валом для совместного с ним перемещения, подвижная часть (2) имеет уплотняющую торцевую поверхность (3) и имеет возможность перемещения в осевом направлении относительно основного элемента (1), и смещается от основного элемента (1) посредством пружины (4), причем подвижная часть (2) и основной элемент (1) содержат взаимодействующие средства (14, 15) передачи крутящего момента для совместного вращательного перемещения подвижной части (2) с основным элементом (1), причем средства передачи крутящего момента содержат, по меньшей мере, один палец (14) для передачи крутящего момента и, по меньшей мере, одно соответствующее отверстие (15), в которое упомянутый палец (14) для передачи крутящего момента вставлен с возможностью смещения, при этом, по меньшей мере, один палец (18) для защиты от износа расположен между упомянутым пальцем (14) для передачи крутящего момента и упомянутым отверстием (15) у границы передачи силы средств (14, 15) передачи крутящего момента. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в основном к области уплотнений, устанавливаемых для совместного вращения с ведущим валом вращательного устройства. Кроме того, настоящее изобретение, в особенности, относится к области осевых торцевых уплотнений, которые осуществляют уплотнение канала ведущего вала через корпусную стенку во вращательном устройстве. Осевое торцевое уплотнение содержит основной элемент и подвижную часть, причем основной элемент выполнен с возможностью соединения с ведущим валом для совместного с ним вращения, причем подвижная часть имеет уплотнительную торцевую поверхность и имеет возможность перемещения относительно основного элемента, и побуждается к перемещению от базового элемента посредством пружины, причем подвижная часть и основной элемент содержат взаимодействующие средства передачи крутящего момента для совместного вращательного перемещения подвижной части с основным элементом, причем средства передачи крутящего момента содержат, по меньшей мере, один палец для передачи крутящего момента и, по меньшей мере, одно соответствующее отверстие, в которое вставлен упомянутый палец для передачи крутящего момента.

Предпосылки создания изобретения

Изобретение пригодно для уплотнения канала ведущего вала от двигательного отсека в гидравлическом блоке погружных насосов и в смесителях и тому подобном, хотя рассматриваются и другие типы использования. Погружные насосы и смесители обычно содержат электрический двигатель и гидравлический блок, содержащий импеллер/пропеллер, соединенные через ведущий вал. Для предотвращения попадания среды из гидравлического блока в двигатель вдоль ведущего вала между гидравлическим блоком и двигательным отсеком устанавливают уплотнительные устройства. Обычным типом уплотнительного устройства является осевое торцевое уплотнение, также известное как механическое торцевое уплотнение, содержащее уплотнительный элемент, вращающийся с ведущим валом и примыкающий/герметично упирающийся в стационарный уплотнительный элемент, который прикреплен к стенке корпуса, образующей часть двигательного отсека. Два уплотнительных элемента прижимаются друг к другу силой пружины для предотвращения попадания среды в уплотнительный интерфейс.

Например, в погружных насосах часто устанавливается комплект из двух торцевых уплотнений для создания уплотняющих границ у каналов ведущего вала, проходящих через текучую среду, заполняющую часть корпуса, которые образуют барьер для насосной среды между двигательным отсеком и гидравлическим блоком.

Осевые торцевые уплотнения, о которых идет речь, обычно содержат кольцеобразный уплотнительный элемент, имеющий уплотняющую торцевую поверхность, который имеет возможность перемещения в осевом направлении относительно базового элемента осевого торцевого уплотнения. Уплотнительный элемент смещается к стационарному уплотнительному элементу под действием пружины, которая опирается на основной элемент. Основной элемент выполнен с возможностью соединения с ведущим валом для совместного с ним перемещения, то есть основной элемент соединяется с ведущим валом в фиксированном положении в осевом направлении без возможности вращения. Уплотнительный элемент и основной элемент таким же образом соединены без возможности вращения относительно друг друга. Таким образом, осевое торцевое уплотнение опирается на ведущий вал для совместного с ним вращения и расположено соосно с ведущим валом.

Документ РСТ/SE2009/000132 раскрывает осевое торцевое уплотнение, которое содержит держатель, в который посажен уплотнительный элемент. Держатель содержит три пальца, которые проходят в соответствующие отверстия для пальцев основного элемента, то есть пальцы функционируют как пальцы для передачи крутящего момента и передают вращательное перемещение ведущего вала/основного элемента подвижной части, то есть держателю/уплотнительному элементу. Однако когда осевое торцевое уплотнение установлено в погружной насос, предназначенный для накачивания загрязненной жидкости, будет возникать относительное перемещение между основным элементом и держателем в осевом направлении из-за теплового расширения, вибраций, перекоса и так далее. Со временем каждый палец и каждое отверстие для пальца будут изнашиваться друг о друга, то есть палец будет прорезать щель у границы передачи крутящего момента, и отверстие для пальца будет изнашиваться со стороны пальца, обращенной на границу передачи крутящего момента. В результате упомянутая сторона пальца будет шероховатой и неравномерной, и верхняя кромка отверстия для пальца может быть захвачена любой нежелательной неровностью на пальце. Кроме того, палец заклинивается в щели в отверстии для пальца. Таким образом, износ будет препятствовать осевому перемещению держателя/уплотнительного элемента по отношению к основному элементу. В результате осевое торцевое уплотнение часто становится перегруженным и ломается или открывается и протекает. Когда насосная жидкость содержит абразивные вещества, срок жизни осевого уплотнения будет существенно уменьшен, поскольку абразивное вещество будет функционировать как абразив между пальцем и отверстием для пальца.

Цель изобретения

Настоящее изобретение имеет целью преодоление вышеуказанных недостатков известных осевых торцевых уплотнений и создание улучшенного осевого торцевого уплотнения. Главной целью настоящего изобретения является создание улучшенного осевого торцевого уплотнения ранее охарактеризованного типа, которое сконструировано для обеспечения того, чтобы интенсивное осевое относительное перемещение между подвижной частью и основным элементом не влияло на уплотнительную функцию осевого торцевого уплотнения.

Другой целью настоящего изобретения является создание осевого торцевого уплотнения, которое в то же время содержит малое число компонентов.

Сущность изобретения

В соответствии с изобретением, по меньшей мере, главная цель достигается посредством описанного ранее осевого торцевого уплотнения, имеющего отличительные признаки, определенные в независимом пункте формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения дополнительно определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается осевое торцевое уплотнение описанного ранее типа, которое отличается тем, что, по меньшей мере, один палец для защиты от износа расположен между упомянутым пальцем для передачи крутящего момента и упомянутым отверстием у границы передачи силы средств устройства передачи крутящего момента.

Таким образом, настоящее изобретение основано на понимании того, что средство защиты от износа, расположенное у границы передачи крутящего момента средств устройства передачи крутящего момента, будет существенно улучшать срок жизни осевого торцевого уплотнения, поскольку предотвращается прямой контакт и износ средств передачи крутящего момента.

В предпочтительном варианте осуществления подвижная часть содержит уплотнительный элемент и держатель, причем уплотнительный элемент посажен в держатель и имеет уплотняющую торцевую поверхность. Вследствие этого уплотнительный элемент и держатель могут быть выполнены из различных материалов.

В предпочтительном варианте осуществления подвижная часть содержит, по меньшей мере, один палец для передачи крутящего момента, и основной элемент содержит взаимодействующее отверстие, причем палец для защиты от износа расположен у ведомой стороны, по меньшей мере, одного пальца для передачи крутящего момента в направлении вращения ведущего вала.

В предпочтительном варианте осуществления подвижная часть также содержит упругую втулку, причем уплотнительный элемент посажен в упомянутую упругую втулку, которая посажена в держатель, причем упругая втулка расположена с возможностью герметичного упора в ведущий вал, и, по меньшей мере, один палец для защиты от износа соединен с упругой втулкой. Это означает, что один и тот же компонент герметично упирается в ведущий вал и работает как защита от износа для осевого торцевого уплотнения.

В предпочтительном варианте осуществления подвижная часть содержит держатель, который содержит три пальца для передачи крутящего момента, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга в круговом направлении, и один палец для защиты от износа расположен у ведомой стороны каждого пальца для передачи крутящего момента в направлении вращения ведущего вала. Из-за использования трех пальцев для передачи крутящего момента нагрузка при упирании в круговом направлении на каждый палец для передачи крутящего момента уменьшается.

Краткое описание чертежей

Более полное понимание вышеупомянутых и других отличительных признаков и преимуществ настоящего изобретения будет понятно из других зависимых пунктов формулы изобретения, а также из дальнейшего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления в связи с прилагаемыми чертежами, на которых:

фиг.1 представляет собой развернутый вид сверху в перспективе осевого торцевого уплотнения в соответствии с изобретением,

фиг.2 представляет собой развернутый вид сверху в перспективе подвижной части осевого торцевого уплотнения, то есть держателя, упругой втулки и уплотнительного элемента в установленном состоянии,

фиг.3 представляет собой вид снизу в перспективе предпочтительного варианта осуществления упругой втулки,

фиг.4 представляет собой вид снизу в перспективе поперечного сечения осевого торцевого уплотнения в установленном состоянии,

фиг.5 представляет собой вид сверху в перспективе поперечного сечения всего осевого торцевого уплотнения.

Подробное описание изобретения

Компоненты, содержащиеся в предпочтительном варианте осуществления осевого торцевого уплотнения в соответствии с изобретением, показаны на развернутом виде в перспективе на фиг.1. Компоненты показаны последовательно от верха до низа чертежа.

В соответствии с изобретением осевое торцевое уплотнение образовано для совместного вращения с ведущим валом в ротационном устройстве и содержит основной элемент 1 и подвижную часть 2. Основной элемент 1 выполнен с возможностью соединения с ведущим валом (не показан) для совместного с ним перемещения, и подвижная часть 2 имеет уплотняющую торцевую поверхность 3 и выполнена с возможностью перемещения в осевом направлении относительно основного элемента 1, и смещается от основного элемента 1 пружиной 4.

В предпочтительном варианте осуществления осевого торцевого уплотнения подвижная часть 2 содержит кольцевой уплотнительный элемент 5, имеющий уплотняющую торцевую поверхность 3 на его верхней поверхности, упругую втулку 6, которая выполнена из жаростойкого материала для того, чтобы противостоять теплу, которое вырабатывается во время работы осевого торцевого уплотнения. Уплотнительный элемент 5 предпочтительно выполнен из цементированного карбида, силиконового карбида, алюминиевого карбида или тому подобного. Упругая втулка 6 выполнена с возможностью вставления между уплотнительным элементом 5 и держателем 7. В предпочтительном варианте осуществления уплотнительный элемент 5 посажен в осевую выемку 8 в упругой втулке 6, и упругая втулка 6 посажена в осевую выемку 9 в держателе 7. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления уплотнительный элемент 5 удерживается в упругой втулке 6 посредством трения, и упругая втулка 6 удерживается в держателе 7 также посредством трения. Таким образом, уплотнительный элемент 5, упругая втулка 6 и держатель 7 соединены для совместного перемещения в виде единой подвижной части 2. В установленном состоянии подвижной части 2, как можно видеть на фиг.2, уплотнительный элемент 5 выступает вверх в осевом направлении относительно держателя 7 и упругой втулки 6 для того, чтобы на него не оказывалось воздействие во время работы осевого торцевого уплотнения, как можно видеть из фиг.5 и как будет объяснено далее.

Основной элемент 1 выполнен с возможностью соединения с ведущим валом, вокруг которого расположено осевое торцевое уплотнение, для совместного с ним перемещения. Таким образом, основной элемент 1 может быть прикреплен к ведущему валу без возможности вращения в осевом направлении посредством любого подходящего средства, которое в предпочтительном варианте осуществления представляет собой открытое зажимное кольцо 10. Зажимное кольцо 10 выполнено с возможностью размещения во внутренней периферии основного элемента 1 (что лучше понятно на фиг.4 и 5). Зажимное кольцо 10 выполнено с возможностью сжатия в круговом направлении посредством затягивающего средства 11, такого как регулировочный винт или крепежный винт, который установлен с возможностью вращения в основном элементе 1. Пружина 4 установлена для воздействия осевой силы между держателем 7 и основным элементом 1 для того, чтобы смещать держатель 7 и уплотнительный элемент 5 от основного элемента 1. В предпочтительном варианте осуществления пружина 4 образована в виде цилиндрической пружины, работающей на сжатие, действующей между проходящим во внешнем направлении радиальным фланцем 12 держателя 7 и проходящим во внешнем направлении радиальным фланцем 13 основного элемента 1. Когда осевое торцевое уплотнение установлено вокруг ведущего вала, уплотнительный элемент 5, упругая втулка 6 и держатель 7 имеют возможность перемещения вдоль ведущего вала, и при этом упругая втулка 6 герметично упирается в охватывающую поверхность ведущего вала, как будет объяснено далее.

В соответствии с изобретением подвижная часть 2 и основной элемент 1 содержат взаимодействующие средства передачи крутящего момента для совместного вращательного перемещения подвижной части 2 с основным элементом 1. Средства передачи крутящего момента содержат, по меньшей мере, один палец 14 для передачи крутящего момента и, по меньшей мере, одно соответствующее отверстие 15, в которое упомянутый палец 14 для передачи крутящего момента вставляется. В предпочтительном варианте осуществления подвижная часть 1 содержит палец 14 для передачи крутящего момента, и основной элемент 1 содержит отверстие 15. Однако могут применяться противоположные условия, в которых подвижная часть 2 содержит отверстие 15, и основной элемент 1 содержит палец 14 для передачи крутящего момента (вариант осуществления не показан).

Возвратимся к варианту осуществления, показанному на чертежах. По меньшей мере, один палец 14 для передачи крутящего момента соединен с держателем 7 и расположен с возможностью выступания из него вниз. Предпочтительно, если держатель 7 содержит три пальца 14 для передачи крутящего момента, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга в круговом направлении держателя 7, и основной элемент 1 содержит три соответствующих отверстия 15 для того, чтобы уменьшить силу, действующую во время работы на каждый палец 14 для передачи крутящего момента и отверстие 15 соответственно.

Пальцы 14 для передачи крутящего момента имеют размеры, подходящие для вставления в осевом направлении в соответствующие отверстия 15, открытые в верхней поверхности 16 основного элемента 1, то есть основной элемент 1 содержит такое же количество отверстий 15, что и количество пальцев 14 для передачи крутящего момента, которое содержит держатель 7. В предпочтительном варианте осуществления упомянутые отверстия 15 также открыты в нижней поверхности 17 основного элемента 1, как будет объяснено в связи с фиг.4. В результате того, что пальцы 14 для передачи крутящего момента зацепляются с отверстиями 15, держатель 7 имеет возможность совместного вращательного перемещения с основным элементом 1 и имеет возможность перемещения относительно него в осевом направлении.

Осевое торцевое уплотнение содержит, по меньшей мере, один палец 18 для защиты от износа, который расположен между пальцем 14 для передачи крутящего момента и отверстием 15 у границы передачи силы средств передачи крутящего момента. В показанном варианте осуществления граница передачи силы представляет собой границу между ведомой стороной пальца 14 для передачи крутящего момента и отверстием 15 в направлении R вращения ведущего вала (см. фиг.4). Таким образом, ведомая сторона каждого пальца 14 для передачи крутящего момента в этом контексте в круговом направлении является стороной пальца 14 для передачи крутящего момента, на которую действует отверстие 15 основного элемента 1 для того, чтобы приводить держатель 7 и уплотнительный элемент 5 в совместное вращение с ведущим валом и основным элементом 1. В предпочтительном варианте осуществления осевое торцевое уплотнение содержит один палец 18 для защиты от износа для каждой пары пальца 14 для передачи крутящего момента и отверстия 15. Целью пальца 18 для защиты от износа является защита пальца 14 для передачи крутящего момента и отверстия 15 от трения друг о друга, когда держатель 7 перемещается в осевом направлении относительно основного элемента 1. Предпочтительно, если палец 18 для защиты от износа выполнен из жаростойкого материала для того, чтобы противостоять теплу, которое вырабатывается во время работы осевого торцевого уплотнения.

Обратимся теперь на фиг.2 и 3. Осевое торцевое уплотнение содержит в показанном варианте осуществления три пальца 18 для защиты от износа, соединенных с упругой втулкой 6 и выступающих из нее вниз. Целью объединения пальцев 18 для защиты от износа с упругой втулкой 6 является упрощение процедуры изготовления и установки и сведения числа компонентов осевого торцевого уплотнения до минимума.

Теперь обратимся к фиг.1 и 5. Открытое зажимное кольцо 10 содержит круговую основную часть, образованную для окружения ведущего вала при установке. Кроме того, зажимное кольцо 10 содержит первый конец 19 и второй конец 20, которые выполнены с возможностью вставления в первое место посадки 21 и второе место посадки 22 соответственно, образованные в нижнем конце основного элемента 1. Первое место посадки 21 и второе место посадки 22 разделены посредством промежуточной секции 23 основного элемента. Секция 23 основного элемента действует как удерживающая опора для первого конца 19 зажимного кольца 10, который плотно посажен в первое место посадки 21. Второй конец 20 вставляется с возможностью перемещения во второе место посадки 22, которое отделено от первого места посадки 21 посредством промежуточной секции 23 основного элемента.

Основной элемент 1 дополнительно содержит отверстие 24, которое открыто во второе место посадки 22 и которое выполнено для резьбового соединения с резьбовой частью 25 на регулировочном винте 11. Резьбовая часть 25 прилегает к сходящейся на конус части 26, которая оперативно зацепляется со вторым концом 20 зажимного кольца 10. Регулировочный винт 11 завинчивается в отверстие 24 в направлении, параллельном продольной оси осевого торцевого уплотнения для того, чтобы повысить доступность для регулировки регулировочного винта 11 во время установки и снятия узла осевого торцевого уплотнения.

Когда регулировочный винт 11 вворачивается глубже в основной элемент 1, сходящаяся на конус часть 26 побуждает второй конец 20 перемещаться к первому концу 19 зажимного кольца 10, уменьшая диаметр зажимного кольца 10 для фрикционного зажимания вокруг окружности ведущего вала. Таким способом основной элемент 1 стопорится без возможности вращения в осевом направлении в концентрическом взаимодействии с ведущим валом посредством зажимания зажимного кольца 10. Следует понимать, что зажимное кольцо 10 имеет внутренний диаметр, который равен или больше самого внутреннего диаметра кругового основного элемента 1 в не зажатом состоянии зажимного кольца 10. Также следует понимать, что зажимное кольцо 10 может быть сжато, когда оно отделено от ведущего вала, до внутреннего диаметра, который меньше, чем наружный диаметр ведущего вала.

Второй конец 20 зажимного кольца 10 в показанном варианте осуществления является полукруговым для того, чтобы входить в зацепление со сходящейся на конус частью 26 регулировочного винта 11, когда регулировочный винт 11 завинчен в отверстие 24, что приводит к тому, что весь второй конец 20 зажимного кольца 10 будет стремиться к первому концу 19. Если второй конец 20 зажимного кольца 10 имел бы такую же форму, что и первый конец 19, второй конец 20 мог бы загибаться без уменьшения диаметра круговой основной части зажимного кольца 10.

Зажимное кольцо 10 может иметь в сечении многоугольный, закругленный или круговой профиль. По выбору зажимное кольцо 10 может быть полукруглым в сечении и иметь плоский внутренний диаметр, то есть в D-образном профиле сечения. Второй конец может быть выполнен таким же образом в соответствии с углом наклона сходящейся на конус части 26, если требуется.

Обратимся теперь к фиг.4. С целью обеспечения более простого манипулирования с осевым торцевым уплотнением палец 14 для передачи крутящего момента преимущественно выполнен в форме, обеспечивающей фиксацию держателя 7 и основного элемента 1 в собранном состоянии, когда пальцы 14 для передачи крутящего момента вставлены в отверстия 15. В предпочтительном варианте осуществления нижние концы пальцев 14 для передачи крутящего момента выполнены с язычками 27, которые после установки деформируются для того, чтобы расширить конец пальца 14 для передачи крутящего момента. Когда язычки 27 находятся в деформированном состоянии, они будут проходить поверх фланца 28 основного элемента 1. Язычки 27 будут примыкать к фланцу 28 основного элемента 1 и будут, таким образом, определять, что осевое торцевое уплотнение находится в полностью расширенном состоянии. Это будет упрощать манипулирование с осевым торцевым уплотнением, так как оно будет оставаться в виде одной детали во время хранения и установки.

Обратимся теперь к фиг.5, которая показывает осевое торцевое уплотнение, установленное соосно с ведущим валом в ротационном устройстве и в соединении со стационарным уплотнительным элементом 29. Хотя ведущий вал и ротационное устройство не показаны на фиг.5, следует понимать, что на уплотнительный элемент 5 с его уплотнительной торцевой поверхностью 3 в установленном положении на ведущем валу действует сжатая пружина 4 для создания уплотнительной границы во взаимодействии с уплотнительной торцевой поверхностью 30 стационарного уплотнительного элемента 29, который установлен стационарно в корпусе ротационного устройства. Уплотнение 31, выполненное из жаростойкого материала, расположено между стационарным уплотнительным элементом 29 и корпусом ротационного устройства.

Упругая втулка 6 содержит верхнюю цилиндрическую часть 32, разделяющую уплотнительный элемент 5 и держатель 7 в радиальном направлении, нижнюю цилиндрическую часть 33, и верхнюю и нижнюю цилиндрические части, взаимодействующие с радиальной частью 34. Нижняя цилиндрическая часть 33 имеет внутреннюю поверхность 35, которая расположена так, чтобы герметично упираться в наружную поверхность ведущего вала, и верхнюю поверхность 36 (см. фиг.1), на которую устанавливается уплотнительный элемент 5, и нижнюю поверхность 37 (см. фиг.3), в которую упирается верхняя поверхность 16 основного элемента 1, когда осевое торцевое уплотнение находится в полностью сжатом состоянии. Следует отметить, что расстояние перемещения подвижной детали 2, то есть держателя 7, между полностью разжатым и полностью сжатым состоянием в показанном предпочтительном варианте осуществления равно приблизительно 2 мм, и когда осевое торцевое уплотнение установлено, держатель 7 расположен в заданном положении между этими двумя концевыми положениями, предпочтительно в положении на полпути между ними. Радиальная часть 34 содержит нижнюю поверхность 38, которая примыкает к верхней поверхности радиального фланца 39 держателя 7. Радиальный фланец 39 содержит комплект выемок 40 для вставления пальцев 18 для защиты от износа упругой втулки 6.

Возможные модификации изобретения

Изобретение не ограничивается только вариантами осуществления, описанными выше и показанными на чертежах, которые в первую очередь имеют цели иллюстрации и приведения примера. Эта заявка на патент имеет целью охватывать все изменения и варианты предпочтительных вариантов осуществления, описанных в ней, и, таким образом, настоящее изобретение определяется формулировкой прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов. Таким образом, осевое торцевое уплотнение может быть модифицировано всевозможными способами в рамках объема прилагаемой формулы изобретения.

Например, следует отметить, что средство для прикрепления основного элемента к ведущему валу может быть любым другим известным или подходящим средством, помимо показанного открытого зажимного кольца, например шпонкой или шпоночной канавкой, крепежным винтом, действующим радиально вовнутрь на ведущий вал, регулировочным винтом, действующим в круговом направлении основного элемента, и так далее.

Также следует отметить, что хотя термин «средства для передачи крутящего момента, то есть палец для передачи крутящего момента и отверстие» был использован в формуле изобретения и в описании для упрощения, следует понимать, что возможно передавать/сообщать вращательное перемещение от основного элемента к подвижной части/держателю, а не только крутящий момент.

Следует отметить, что граница передачи силы средств устройства передачи крутящего момента является ведущей стороной следящего пальца, когда следящий палец соединен с неподвижной частью осевого торцевого уплотнения, и является ведомой стороной следящего пальца, когда следящий палец соединен с подвижной частью осевого торцевого уплотнения.

Следует также отметить, что каждый палец для защиты от трения может быть отдельным компонентом, удерживаемым между соответствующим пальцем для передачи крутящего момента и отверстием любым подходящим способом, например, он может быть вулканизирован либо к пальцу для передачи крутящего момента, либо к отверстию. Кроме того, отверстие может находиться выше или ниже плеч, которые предотвращают потерю ослабленного пальца для защиты от износа.

Следует также отметить, что вся информация, касающаяся таких терминов как выше, ниже, под, сверху и так далее, должна рассматриваться/пониматься как термины, относящиеся к оборудованию, ориентированному в соответствии с фигурами, на которых показаны чертежи, ориентированные таким образом, чтобы ссылки могли быть правильно истолкованы. Таким образом, такие термины показывают взаимные отношения в показанных вариантах осуществления, причем эти отношения могут быть изменены, если обладающее признаками изобретения оборудование используется с другой структурой/конструкцией.

Следует отметить, что хотя явным образом не утверждается, что отличительные признаки конкретного варианта осуществления могут быть объединены с отличительными признаками другого варианта осуществления, такое объединение должно рассматриваться как очевидное, если объединение возможно.

В настоящем техническом описании и в формуле изобретения, которая следует далее, если контекст не предусматривает иное, слово «содержат» и варианты, такие как «содержит» или «содержащий», следует понимать для включения заявленных целых чисел или этапов или группы целых чисел, но не исключения любого другого целого числа или этапа или группы целых чисел или этапов.

Изобретение не ограничивается вариантом/вариантами осуществления, показанными на чертежах. Соответственно, следует понимать, что там, где отличительные признаки, упоминаемые в прилагаемой формуле изобретения, сопровождаются ссылочными позициями, такие позиции включены исключительно для цели улучшения понимания формулы изобретения и никаким образом не ограничивают объем формулы изобретения.

1. Осевое торцевое уплотнение, выполненное с возможностью совместного вращения с ведущим валом в ротационном устройстве, причем осевое торцевое уплотнение содержит основной элемент (1) и подвижную часть (2), причем основной элемент (1) выполнен с возможностью соединения с ведущим валом для совместного с ним перемещения, подвижная часть (2) имеет уплотняющую торцевую поверхность (3) и имеет возможность перемещения в осевом направлении относительно основного элемента (1), и смещается от основного элемента (1) посредством пружины (4), причем подвижная часть (2) и основной элемент (1) содержат взаимодействующие средства (14, 15) передачи крутящего момента для совместного вращательного перемещения подвижной части (2) с основным элементом (1), причем средства устройства передачи крутящего момента содержат, по меньшей мере, один палец (14) для передачи крутящего момента и, по меньшей мере, одно соответствующее отверстие (15), в которое упомянутый палец (14) для передачи крутящего момента вставлен с возможностью смещения, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один палец (18) для защиты от износа расположен между пальцем (14) для передачи крутящего момента и отверстием (15) у границы передачи силы средств (14, 15) передачи крутящего момента.

2. Осевое торцевое уплотнение по п.1, в котором подвижная часть (2) содержит уплотнительный элемент (5) и держатель (7), причем уплотнительный элемент (5) посажен в держатель (7) и имеет уплотняющую торцевую поверхность (3).

3. Осевое торцевое уплотнение по пп.1 или 2, в котором подвижная часть (2) содержит, по меньшей мере, один палец (14) для передачи крутящего момента, и основной элемент (1) содержит взаимодействующее отверстие (15), причем у ведомой стороны, по меньшей мере, одного пальца (14) для передачи крутящего момента в направлении вращения ведущего вала расположен палец (18) для защиты от износа.

4. Осевое торцевое уплотнение по п.3, в котором держатель (7) содержит, по меньшей мере, один палец (14) для передачи крутящего момента.

5. Осевое торцевое уплотнение по п.2, в котором подвижная часть (2) также содержит упругую втулку (6), причем уплотнительный элемент (5) посажен в упругую втулку (6), которая посажена в держатель (7), причем упругая втулка (6) выполнена с возможностью герметично упираться в ведущий вал.

6. Осевое торцевое уплотнение по п.5, в котором, по меньшей мере, один палец (18) для защиты от износа соединен с упругой втулкой (6).

7. Осевое торцевое уплотнение по п.1, в котором, по меньшей мере, один палец (18) для защиты от износа присоединен, по меньшей мере, к одному пальцу (14) для передачи крутящего момента или к соответствующему отверстию (15).

8. Осевое торцевое уплотнение по любому из пп.1, 2, 4-7, в котором подвижная часть (2) содержит держатель (7), который содержит три пальца (14) для передачи крутящего момента, расположенные на равном расстоянии друг от друга в круговом направлении, и один палец (18) для защиты от износа расположен у ведомой стороны каждого пальца (14) для передачи крутящего момента в направлении вращения ведущего вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к уплотнению вала для турбомашины. Уплотнение вала для турбомашины содержит нагружаемое технологическим газом и запираемое со стороны процесса уплотнение технологического газа и нагружаемое воздухом и запираемое со стороны атмосферы атмосферное уплотнение.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Скользящее кольцевое уплотнение содержит вращающееся контркольцо и неподвижное кольцо скольжения, причем контркольцо и кольцо скольжения имеют, соответственно, уплотнительные поверхности, прилегающие друг к другу, причем уплотнительная поверхность контркольца противолежит уплотнительной поверхности кольца скольжения.

Изобретение относится к области компрессоростроения и насосостроения, а именно к торцевым уплотнениям. Техническим результатом изобретения является возможность изготовления уплотнения пакетного типа, которое устанавливается на компрессор полностью собранным и не требует доработки под фактические осевые размеры.

Изобретение относится к стояночным уплотнениям центробежных компрессоров. .

Изобретение относится к уплотнительной технике и предназначено для герметизации вращающихся валов, например смесителей для текучих сред. .

Изобретение относится к области компрессоростроения и насосостроения, а именно к торцевым уплотнениям. .

Изобретение относится к механическому уплотнению, в частности для использования в гидравлических насосах. .

Изобретение относится к направляющим устройствам вращения, предназначенным для установки между неподвижной и подвижной частями оборудования, в частности гондолы воздушного судна, подверженного сильным изменениям температуры и давления.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Скользящее кольцевое уплотнение содержит вращающееся контркольцо и неподвижное кольцо скольжения, причем контркольцо и кольцо скольжения имеют соответственно уплотнительные поверхности, прилегающие друг к другу. Уплотнительная поверхность контркольца противолежит уплотнительной поверхности кольца скольжения. Контркольцо имеет две радиальные плоскости, которым соответствует по одному зажимному упору. Описана конструкция со скользящим кольцевым уплотнением. Изобретение обеспечивает надежное функционирование и эксплуатационную надежность устройства даже при изменчивых и различных числах оборотов, давлениях и температурах. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является упрощение конструкции уплотнения и повышение его надежности при работе за счет снижения степени износа графитового кольца. Торцевое уплотнение ротора турбомашины содержит установленный на валу ротора кольцевой элемент с уплотнительными кольцами, на наружной поверхности которого выполнен радиально сориентированный бурт, и прижимную втулку, установленную на кольцевом элементе с возможностью осевого перемещения, в которой установлено графитовое кольцо. Между прижимной втулкой и буртом кольцевого элемента расположено пружинное кольцо с поперечным разрезом, контактирующее с ними торцевыми поверхностями, при этом контактирующие торцевые поверхности прижимной втулки и пружинного кольца с поперечным разрезом выполнены коническими. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Уплотнительный узел содержит первое уплотняющее кольцо с уплотнением, связанное с первым из компонентов без вращения и с возможностью ограниченного перемещения по оси, второе уплотняющее кольцо связано соосно с первым уплотняющим кольцом. Упомянутое второе уплотняющее кольцо с уплотнением связано со вторым компонентом без вращения и с возможностью ограниченного перемещения по оси, первые упругие элементы соединены со вторым уплотняющим кольцом, толкая его по оси в направлении первого уплотняющего кольца, а вторые упругие элементы воздействуют на первое уплотняющее кольцо, отталкивая его от второго уплотняющего кольца, тем самым отделяя первое и второе уплотняющие кольца. Центробежный привод соединен с первым уплотняющим кольцом и имеет камеру, радиально расположенную между первым уплотняющим кольцом и соединенным с ним компонентом. Камера подсоединена к источнику жидкости, посредством чего, когда компоненты вращаются относительно друг друга, повышение центробежного давления жидкости в камере будет воздействовать посредством осевой нагрузки на первое уплотняющее кольцо, толкая его по оси в сторону вторых упругих элементов, при этом уплотняющая сторона первого уплотняющего кольца соединится с уплотняющей стороной второго уплотняющего кольца. 10 з.п. ф-лы. 7 ил.

Изобретение относится к уплотнительному кольцу для механического уплотнения, содержащему базовое тело (2) с алмазным слоем (3), который нанесен на базовое тело (2) и выполнен в качестве поверхности скольжения, в котором алмазный слой (3) имеет толщину (D), которая меньше или равна 4 мкм, в частности меньше или равна 3 мкм, в частности меньше или равна 2 мкм, особо предпочтительно около 1 мкм, и в котором базовое тело (2) не содержит трещин или содержит только трещины, которые имеют максимальное продольное удлинение (L) на поверхности базового тела (2) или в базовом теле (2), меньшее или равное 5 мкм. Изобретение повышает надежность уплотнительного кольца. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к уплотнительной технике. Устройство (1) для уплотнения насоса электростанции содержит корпус насоса, включающий в себя первый и второй трубопроводы для прохождения текучей среды, вал, включающий в себя, рядом с корпусом насоса, первый канал для текучей среды, механическое уплотнение, вмонтированное между валом и корпусом насоса и содержащее фрикционные элементы для трения друг о друга вращающейся детали и стационарной детали. Устройство имеет два состояния. Существует первое состояние останова, в котором текучая среда не циркулирует через указанное устройство, и второе рабочее состояние, в котором текучая среда протекает в циркуляционном контуре, проходя через: - первый канал для подачи текучей среды в контур, - второй канал, который находится между корпусом насоса и уплотнением и сообщается с указанными фрикционными элементами, причем второй канал также образует средство охлаждения фрикционных элементов и тепловой экран, - первый трубопровод для подачи охлажденной текучей среды во второй канал, - второй трубопровод для удаления горячей текучей среды из второго канала. Изобретение повышает надежность уплотнительного устройства. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано на надводных судах и подводных объектах для уплотнения валов движительных установок, а также в машиностроении в качестве уплотнения вращающихся валов насосов, работающих, прежде всего в импульсных режимах с длительной готовностью в режиме ожидания. Уплотнение вала содержит основное уплотнение, силовой эластичный элемент с уплотнительным кольцевым элементом, взаимодействующим с ответным уплотнительным элементом и образующим с ним торцевой уплотнительный узел и аварийное торцевое уплотнение. Силовой эластичный элемент выполнен в виде неподвижно и герметично закрепленной по внешнему контуру металлической мембраны с расположенным на ее внутреннем, охватывающем вал контуре ответным, жестко закрепленным на валу уплотнительным кольцевым элементом и образующим с ним стояночное, нагруженное внешним усилием торцевое уплотнение повышенной теплостойкости. Уплотнение вала дополнительно включает дистанционно управляемый привод раскрытия стояночного торцевого уплотнения, а аварийное торцевое уплотнение выполнено нормально раскрытым и содержит температуростойкие взаимодействующие кольцевые уплотнительные элементы на торцевой поверхности входного для вала отверстия и примыкающей к ней торцевой стенке вала. Вал выполнен с возможностью его перемещения вдоль оси и снабжен упорным, воспринимающим внешнее усилие подшипником с устройством аварийного его раскрепления от продольного смещения. Технический результат: повышение надежности и устойчивости уплотнения вала путем совершенствования его конструкции, в том числе и за счет использования взаимодействующих уплотнительных элементов из теплостойких материалов, и повышение ремонтопригодности. 1 ил.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для насосов, перекачивающих жидкости, в том числе взрывопожарные среды с присутствием абразивных механических примесей. Насосный агрегат состоит из двигателя, опорной плиты, валопровода, камеры с затворной жидкостью, расположенной между двумя торцовыми уплотнениями, устройства контроля затворной жидкости. Емкость устройства контроля уровня затворной жидкости установлена непосредственно на опорной плите насосного агрегата и содержит перепускную трубку, верхний срез которой расположен выше нормального уровня и через которую происходит сброс излишнего объема жидкости. Наличие установленного внутри емкости устройства контроля герметичности двойного торцового уплотнения с перепускной трубкой, проходящей через опорную плиту, обеспечивает циркуляцию жидкости и снижение давления перед верхним торцовым уплотнением при потере герметичности нижнего торцового уплотнения. 1 ил.

Группа изобретений относится к уплотнительной технике. Разрезная механическая торцевая уплотнительная сборка содержит разрезную сальниковую плиту в сборе, разрезное стыковочное уплотнительное кольцо в сборе, разрезное главное уплотнительное кольцо в сборе и разрезную поджимающую сборку. Сегментированное стыковочное уплотнительное кольцо поддерживают в осевом и в радиальном направлениях на сегментированном адаптере стыковочного уплотнительного кольца посредством упругих соединительных полос, используя предварительно собираемые подсборки, и с помощью упругих соединительных полос нежестко поддерживают в осевом направлении стыковочное уплотнительное кольцо внутри упомянутого адаптера в сборе стыковочного уплотнительного кольца. Подвижное в осевом направлении главное уплотнительное кольцо в сборе содержит сегментированное главное уплотнительное кольцо. Поджимающую сборку предварительно собирают в сальниковой плите в сборе и поджимают ею главное уплотнительное кольцо с обеспечением уплотнения к стыковочному уплотнительному кольцу. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве уплотнения вращающихся валов различных механизмов. Торцевое уплотнение вращающегося вала содержит седло с отверстием, через которое с возможностью вращения пропущен вал, уплотнительное кольцо, установленное с возможностью его возвратно-поступательного перемещения вдоль вала, эластичное кольцевое уплотнение и средство придания возвратно-поступательного перемещения уплотнительному кольцу вдоль вала. Эластичное кольцевое уплотнение установлено в кольцевом желобке, выполненном на стенке отверстия уплотнительного кольца. Уплотнительное кольцо выполнено из материала с высокой магнитной проницаемостью, например из сплава 48КНФ. К торцевой поверхности седла приклеено кольцо из антифрикционного немагнитного материала. Средство придания возвратно-поступательного перемещения уплотнительному кольцу вдоль вала выполнено из магнитного материала, в виде кольца, охватывающего кольцо из антифрикционного немагнитного материала, толщина которого больше толщины магнитного кольца. Седло установлено в корпусе заявляемого механизма и уплотнено от протечек жидкости из камеры эластичным уплотнительным кольцом. Технический результат - повышение надежности уплотнения и упрощение конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к уплотнительной технике, и может быть использовано в конструкциях быстроходных компрессоров, газовых и паровых турбин, насосов и других центробежных машин. Опорно-уплотнительный узел, в частности, турбокомпрессора содержит установленный на валу корпус наружного уплотнительного кольца, в котором с зазором относительно вала размещены опорные колодки, упорный диск, установленный на валу со свободной стороны узла и образующий с корпусом наружного уплотнительного кольца узла торцовую щель и камеру для восприятия неуравновешенных осевых усилий, действующих на вал. Опорно-уплотнительный узел обладает улучшенными демпфирующие свойствами. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх