Торцовое уплотнение

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

О П И С А Н И Е (i,)853258

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.(61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.79 (21) 2720582/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

F 16 J 15/34.Государственный комитет (53) УДК62 762 (088.8) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 17.08.81

M делам изобретений н открытий (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к торцовым уплотнениям вращающихся валов и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известны торцовые уплотнения вращающихся валов, состоящие из уплотнительных колец, одно из которых неподвижно и контактирует с подвижным подпружиненным кольцом, закрепленным в гильзе, посаженной на вал.

Наиболее близкими к изобретению по технической сущности и достигаемому результату являются торцовые уплотнения, в которых пара трения выполнена из материалов различной теплопроводности 11).

Недостатком известных конструкций торцовых уплотнений с парой трения из материалов различной теплопроводности, например металло-полимерных пар трения, является низкая износостойкость при повышенных температурах в зоне трения, обусловленная низкой термостойкостью полимеров. В рассматриваемых конструкциях тепловые потоки по обе стороны от зоны трения распределяются в значительной степени неравномерно, так как коэффициент теплопроводности у полимеров в 100 — 150 раз меньше, чем у металлов.

Целью изобретения является увеличение долговечности торцового уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что каждое из уплотнительных колец выполнено в радиальном направлении с участками различной теплопроводности, при этом последовательность участков одного кольца обратна последовательности участков другого. тв На фиг. 1 изображена принципиальная схема торцового уплотнения; на фиг. 2— схема теплоотвода в уплотнении.

Торцовое уплотнение вращающегося вала включает в себя неподвижную 1 и т 5 вращающуюся 2 металлические обоймы, в которые концентрично вмонтированы кольца 3 и 4, изготовленные из материала с коэффициентом теплопроводности, отличным от коэффициента теплопроводности материала обойм 1 и 2, причем ширина каждого вмонтированного кольца равна половине общей ширины контакта пары трения торцового уплотнения.

853258

Уплотнение работает следующим образом.

Обойма 2 совместно с кольцом 4 вращается вместе с валом и может перемещаться в осевом направлении под действи-. ем усилия поджатия пружины 5 и гидростатического давления уплотняемой среды. Таким образом в рабочем состоянии образуется пара трения, каждое из уплотнительных колец которой выполнено в радиальном направлении с участками различной теплопроводности, при этом последовательность участков на каждом кольце различна, что обеспечивает равномерный теплоотвод по обе стороны от зоны трения.

В данном уплотнении выделевшееся в зоне трения тепло будет отводиться в сторону металлических обойм четырьмя потоками, причем

Q + Яч,=Я а+ Я з

Таким образом тепловые потоки по обе стороны от зоны трения равны и по своей величине меньшего основного потока Q >< в конструкции прототипа, т. е.

Q<< >>Q >>,+ ß >>,, Вследствие этого средняя температура металлических обойм 1 и 2 в заявляемой конструкции меньше температуры наиболее нагретого металлического кольца 2 в конструкции прототипа, что улучшает температурный режим работы торцового уплотнения и повышает долговечность пары трения.

Таким образом, пара трения торцового уплотнения, каждое из уплотнительных колец которой выполнено в радиальном направлении с участками различной теплопроводности и обратной последовательности, позволяет равномерно распределить фрикционный тепловой поток по обе стороны от зоны трения, что приводит к уменьшению температуры в зоне трения, влияющей на долговечность пары трения торцовых уплотнений. Проведенные экспериментальные исследования заявляемой конструкции торцового уплотнения показали, что для пары трения сталь 45 фенилон при скорости скольжения 4,2 м)с и при различных удельных давлениях долговечность предлагаемой па15 ры увеличилась на 15 — 20%.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение, пара трения которого, состоящая из подвижного и неподвижного уплотнительных колец, выполнена

N из материалов различной теплопроводности, отличающееся тем, что, с целью повышения его долговечности, каждое из уплотнительных колец выполнено в радиальном направлении с участками различной теплопроводности, при этом последовательность

25 участков одного кольца обратна последовательности участков другого.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 49839, кл. F 16 Х 15 34, 1968

853258

Редактор Н. Ахмедова

Заказ 5600/6

Составитель В. Аношко

Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Тираж 1006 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4