Лабиринтное уплотнение вращающегося вала

 

1РЦ 572622

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 14.11.75 (21) 2189004/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 16.09.77 (51) М, Кл. F 16J 15/44

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 62-762.233 (088.8) Ilo делам н зебре тек и и и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Лизогуб, С. Е. Бондарь и А. М. Фигатнер

Всесоюзный заочный машиностроительный институт (71) Заявитель (54) ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям подшипниковых узлов.

Известны лабиринтные уплотнения, выполненные в виде пакета невращающихся дисков, установленных в аксиально подвижном относительно корпуса стакане и взаимодействующих с расположенными между ними и вращающимися вместе с валом дисками (1).

Недостатками известных уплотнений являются недостаточная герметичность уплотнений вследствие невозможности выполнить их с малыми лабиринтными зазорами и отсутствие запирания лабиринтных зазоров при остановке вала.

Целью изобретения является повышение герметичности уплотнения при одновременном обеспечении запирания зазоров при остановке вала.

Это достигается тем, что на дисках выполнены гидродинамические спиральные канавки, а между посадочными поверхностями стакана и корпуса установлен эластичный в аксиальном и малоэластичный в радиальном направлении элемент, обеспечивающий при остановке вала односторонний контакт вращающихся дисков с невращающимися.

На чертеже изображено предлагаемое уплотнение.

В невращающемся стакане 1 установлены

2 кольца 2 и плоские невращающиеся диски 3.

Этот набор дисков и колец закреплен в осевом направлении кольцом 4, установленным, например, на клею или по посадке с натягом.

Во вращающемся стакане 5 уплотнения, установленном на валу 6, смонтированы вращающиеся с валом диски 7 и кольца 8. Этот набор дисков и колец закреплен в осевом направлении кольцом 9. Диски 3 и 7 установле10 ны в чередующемся порядке так, что толщина и ширина этих дисков и разделяющих их колец определяют соответственно боковой и радиальный лабиринтные зазоры.

На дисках 3 и (или) 7 выполняются гидро15 динамические канавки 10. Эти канавки могут быть выполнены, например, спиральной формы расходящимися от центра вращающихся пластин и направленными своей вогнутостью в сторону вращения или в виде изолирован20 ных один от другого карманов.

Невращающийся стакан 1 установлен с возможностью небольшого аксиального перемещения, образуя совместно с посадочным отверстием корпуса 11 подвижное соединение

25 относительно жестко смонтированного на валу

6 вращающегося стакана 5. При помощи эластичного в аксиальном и малоэластичного в радиальном направлении элемента 12 обеспечивается фиксация стакана 1 от проворота в

30 корпусе. Элемент 12 может быть выполнен, на572622

20

30

Формула изобретения

11 1З 12 11

Составитель Е. Мясковский

Тсхрсд И. Михайлова

Коррсктор Т. Добровольская

Редактор Н. Аристова

Заказ 2088/15 Изд. Мз 725 Тираж 1154

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 пример, в виде резино-металлической втулки, установленной между посадочными поверхностями невращающегося стакана 1 и корпуса

11 и состоящей из чередующихся металлических 13 и резиновых 14 колец.

Во время работы уплотнения вместе с валом 6 вращается стакан 5 с набором дисков 7 и колец 8. Вследствие наличия смазки (пластичной, жидкой или газовой) между вращающимися дисками 7 и невращающимися дисками 3 и гидродинамических канавок на их боковых поверхностях при вращении вала возникает гидродинамическая подъемная сила.

Подъемная сила через диски 3 смещает невращающийся стакан 1, установленный аксиально подвижно в подшипниковом узле, в осевом направлении, преодолевая при этом упругость эластичного элемента 12 до уравновешивания гидродинамических сил с обеих сторон дисков 3. Это будет соответствовать самоустановке одинакового лабиринтного зазора между дисками 3 и 7.

Во время остановки вращающегося вала гидродинамическое взвешивание дисков исчезает, и невращающийся стакан 1 смещается в осевом направлении либо под действием разности давлений с одной и другой стороны уплотнения, либо под действием упругой силы эластичного элемента 12, установленного в корпусе с предварительным осевым смещением относительно вращающегося стакана 5.

При этом диски 3 смещаются в осевом направлении до торцового контакта с дисками 7, тем самым обеспечивая запирание уплотнения на стоянке.

Лабиринтное уплотнение вращающегося вала, выполненное в виде пакета установленных 40 в аксиально подвижном относительно корпуса невращающемся стакане дисков, взаимодействующих с расположенными между ними дисками, вращающимися вместе с валом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения 45 герметичности уплотнения при одновременном обеспечении запирания зазоров при остановке вала, на дисках выполнены гидродинамические канавушки, а между посадочными поверхностями стакана и корпуса установлен эластичный в аксиальном и малоэластичный в радиальном направлении элемент, например резино-металлическая втулка, обеспечивающий при остановке вала односторонний контакт вращающихся дисков с невращающимися.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ М 930963, кл, 47f 26, опубл.

1972.