1пйтежш-техм^!?'-най|

 

О П И С А Н И Е 388I56

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЫ."ТВУ

Сокзз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.1Х.1971 (№ 1697534/25-8) с присоединением заявки №

М. Кл. F 16j 15!34

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытии

Приоритет

Опубликовано 22.Ч1.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 22.Х.1973

УДК 62-762.643(088.8) Э. П. Кревсун, Э. И. Ремизовский и П. В. Сысоев г;; —., . )pl ;-,. ..1-„ ."4:-",4аЯ

Е.Х Я1 1О Ей и

Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССРI

Авторы изобретения

Заявитель

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к торцовым уплотнениям вращающихся валов, применяющихся в насосах, турбинах и других гидравлических агрегатах для ограничения утечки жидкости вдоль вращающегося вала.

Известно торцовое уплотнительное устройство, состоящее из двух металлических колец, одно из которых закреплено на валу и вращается вместе с ним, а другое соединено с корпусом вторичным гибким уплотнением ..и имеет возможность перемещаться в а ксиальном направлении.

Кольца пружинами пр ижаты торцовыми поверхностями один к другому. На торцовой уплотняющей поверхности одного из колец методом химического травления выполнены выступы в форме круговых цилиндров диаметром 300 мм и высотой 2,5 л к, покрывающие треть поверхности.

Наличие выступов способствует возникновению значительных гидродинамических сил, уравновешивающих приложенную к подвижному в аксиальном направлении кольцу нагрузку и препятстьующих механическому контакту поверхностей при их относительном движении. При этом чем больше наклон вершин выступов, тем большая видродинамическая сила развивается в слое жидкости между уплотняющими поверхностями.

Однако при запуске, во время набора оборотов вала, металлические выступы контактируют в условиях сухого и полусухого трения:с прилегающей торцовой поверхностью, 5 что вызывает их интенсивный износ. Кроме того, практически невозможно в известном устройстве получить контролируемый достаточно большой наклон вершин выступов, который в первую очередь определяет величину

10 гидродинамических сил, разделяющих трущиеся поверхности.

Целью изобретения является увеличение надежности уплотнения.

С этой целью на рабочую поверхность одио15 го кольца нанесен слой мелки сферических частиц из эластичной антифрикционной пластмассы, на пример полиэтилена, капрона, фторпласта и т. п., закрепленных электролптически осажденным слоем металла, толщина ко20 торого меньше на несколько микрон высоты полимерного покрытия.

На фиг. 1 представлено предлагаемое уплотнение, сечение вдоль оси вала; на фпг. 2—

25 схема деформации выступа.

В .корпусе 1 уста новлено подвижное в осевом направлении кольцо 2, которое торцовой поверхностью благодаря пружинам и давлению уплотняемой жидкости прижимается к

30 кольцу 8, вращающемуся вместе с валом.

388156

Фиг.1

Составитель А, Ополченцев

Техред А. Камышникова

Корректор Н. Аук

Редактор T. Ларина

За на з 2823> 14 Изл. № 1684 Тира>к 82G Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская паб., д. 4,15

Типография, пр. Сапунова, 2

Кольцо на рабочей торцовой поверхности имеет нанесенный слой мелких сферических 1астиц 4 из эластичной антифрикционной пластмассы. Шарики за креплены электролитически нанесенным слоем металла, толщина которого на несколько микрон меньше высоты слоя полимерного покрытия.

В полости А находится под давлением уплотняемая среда. Когда вал не вращается, пластмассовые выступы контактируют с рабочим торцом кольца 2. В пусковом реяиме, когда гидродинамическая сила между уплотняющими торцами еще не может уравновесить силы, сжимающие кольца 2 и 3, пластмассовые выступы скользят по сопряженной поверхности, не изнашиваясь, благодаря своим антифрикционным свойствам.

При наборе валом определенного числа оборотов ка ждый выступ, работая подобно гидродинамическому подшипнику, создает подьеиную силу. При этом каждый пластмассовьш выступ,под действием гидродинамических "!bl деформируется в направлении, благоприятном для развития гидродинамического клина.

При увеличении скорости относительного движения поверхностей в зоне Б (см, фиг. 2) развивается гидродинамическое давление, а в зоне  — разрежение.

5 Под действием указа нного поля давлений выступ из эластичной пластмассы деформируется, При этом угол, образованный поверхностью выступа и сопряженной плоской поверхностью контртела, увеличивается, что при10 водит к возрастанию гидродинамической силы.

Предмет изобретения

Торцовое уплотнительное устройство, содержащее два прижатых торцами кольца и на

15 уплотняющей поверхности одного из колец искусственно созданные выступы, отлика ощееся тем, что, с целью увеличения надежности,работы уплотнения, на торцовой уплотняющей поверхности одного кольца, нанесен слой мел20 ких сферических частиц из эластичной антифрикционной пластмассы (полиэтилена, капрона, фторопласта и т. п.), закрепленных электролитически осажденным слоем металла, толщина которого меньше на несколько мик25 рон высоты полимерного покрытия.