Торцовое уплотнение вала
О П И С А Н И Е ii!6499I6
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.05.76 (21) 2361233/25-08 с присоединением заявки № (51) И. Кл. F 16J 15/34 (53) УДК 62-762 (088.8) (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (15) Дата опубликования описания 28.02.79 по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Э. П. Кревсун и А. В. Лукашевич
Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА
3 1,б Ет
pAr4 (5+ 1
Государственный комитет (23) П
23 Приоритет
Изобретение относится к области уплотнительной техники.
Известны торцовые уплотнения с замкнутыми камерами на рабочей поверхности одного из колец, соединенными с жидкой средой под давлением отверстиями, выполненными в другом кольце (1).
Недостаток таких уплотнений заключается в низкой несущей способности разделяющего слоя между торцовыми поверхностями при малых перепадах давления.
Целью изобретения является повышение несущей способности разделяющего рабочпе поверхности слоя.
Для этого в предлагаемом торцовом уплотнении вала отверстия и камеры расположены по окружности таким образом, что произведение числа неодновременных перекрытий камер отверстиями за единицу времени на частоту вращения равно где F — модуль упругости материала кольца;
1 — момент инерции поперечного сечения относительно главной оси, перпендикулярной к плоскости кольца;
r — радиус осевой линии недеформированного кольца;
А — площадь поперечного сечения кольца; р — плотность материала кольца;
v — коэффициент Пуассона.
На чертеже изображено предлагаемое торцовое уплотнение, продольное сечение.
Уплотнение состоит из вала 1, кольца 2, корпуса 3 и кольца 4. Вращающееся кольцо
2 имеет камеры 5, а в невращающемся
1р кольце 4 выполнены отверстия 6.
При вращении кольца 2 камеры 5 поочередно сообщаются с полостью уплотняемой среды A. При этом в камере давление возрастает до давления среды. При несовпаде15 нии отверстия и камеры давление в ней падает до давления, определяемого эпюрой давления на данном участке поверхности.
Благодаря пульсациям давления в камерах на кольца действует возбуждающая сила, частота которой равна произведению числа камер HB число отверстий на частоту вращения. По крайней мере одно из колец имеет собственную частоту изгибных колебаний, равную частоте возбуждающей силы.
При этом возникают изгибные колебания кольца, отчего зазор между торцовыми кольцами изменяется, и в зазоре возникает дополнительное давление за счет вибронесущего эффекта. Сущность вибронесущего
Зр эффекта заключается в том, что при высо649916
3 - / Е1 к Y pAr (5+ v)
3 1/ Е1 тс ф pc4r4 (5-}- v)
Составитель В. Аношко
Техред А. Камышникова
Корректоры: Л. Орлова и А. Галахова
Редактор О. Юркова
Заказ 2718)17 Изд. ¹ 169 Тираж 1138 Подписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5
Типографи"., пр, Сапунова, 2 ких частотах нормальных перемещений двух поверхностей в слое возникает избыточное давление. В связи с увеличением несущей способности разделяющего слоя появляется возможность его применения 5 при малых перепадах давления. Зто дол>кно возникнуть в том случае когда произведение числа неодновременных перекрытий камер отверстиями за единицу времени на частоту вращения равно 10 где Š— модуль упругости материала кольца; 15
1 — момент инерции поперечного сечения относительно главной оси, перпендикулярной к плоскости кольца; р — плотность материала кольца;
А — площадь поперечного сечения коль- 20 ца; г — радиус осевой линии недеформированного кольца; коэффициент Пуассона.
Формула изобретения
Торцовое уплотнение вала, содержащее вращающееся и невращающееся кольца с камерами на рабочей торцовой поверхности одного из колец и отверстиями, сообщающимися с полостью герметизируемой среды па рабочей торцовой поверхности другого кольца, отл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью увеличения несущей способности разделяющего рабочие поверхности слоя, отверстия и камеры расположены по окружности так, что произведение числа неодновременных перекрытий камер отверстиями за единицу времени на частоту вращения равно где Š— модуль упругости материала кольца;
1 — момент инерции поперечного сечения относительно главной оси, перпендикулярной к плоскости кольца;
r — радиус осевой линии недеформированного кольца;
v — коэффициент Пуассона;
А — площадь поперечного сечения кольца; р — плотность материала кольца.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 446695, кл. F 16,1 15/34, 1972.
