Торцовое уплотнение вращающегося вала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву .— (22) Заявлено 08.02;80 (21) 2880163/25-08 (51) М. Кл з с присоединением заявки №вЂ”

F 16 J 15/34

Госуазрстееяяый кемятет (23) Приоритет— (53),УДК 62-762 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40 оо деяам ятебретеняй и открытий

Дата опублйкования описания 05.11.81

Г. В. Антипин, М. Т. Банников, В. Г. Тюгин и Г. М. ХаницйММяфщ, @ 77 ;с, .Р,Ф(, р (,4Д Рю,р

Дзержинский ордена Трудового Красного Знамени завод " :.".7г:,,"., .- .ф химического машиностроения . " 7ф. -г ;,.

/ ю (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны специальные торцовые уплотнения для высоких температур, в которых кольца трения установлены в металлические обоймы свободно (1).

При свободной установке колец трения в,обоймы неизбежны большие утечки уплотняемой среды через зазор между кольцом трения и обоймой.

Известно высокотемпературное торцо- вое уплотнение, в котором антифрикционные кольца пар трения (неподвижные и вращающиеся) установлены в металлические обоймы запрессовкой по наружной цилиндрической поверхности 12).

Недостаток известного уплотнения состоит в том, что вследствие значительной разности в коэффициентах линейного расширения в подобных соединениях графит — сталь при изменениях рабочих температур натяг в прессовой насадке изменяется и происходит раскрытие соединения. Кроме того, температурные деформации металлическом обоймы приводят к деформации поверхности трения, что ухудшает герметичность уплотнения.

Цель изобретения — повышение надежности и герметичности уплотнения при изменениях рабочих температур.

Указанная цель достигается тем, что антифрикционное кольцо трения и фланец установлены с зазором по торцовой поверхности в обойме, на внутренней поверхности которой выполнена канавка, образующая острые кромки, контактирующие с со прягаемыми деталями, причем обойма изготовлена из материала, коэффициент линейного расширения которого меньше, чем у материала фланца, но больше, чем у материала антифрикционного кольца.

1S

Такое конструктивное исполнение торцового уплотнения позволяет сохранить при изменяющейся температуре постоянный натяг по линии контакта обоймы с. антифрикционными кольцами и исключить деформацию поверхности трения в процессе работы торцового уплотнения.

На чертеже изображено торцовое уплотнение, общий вид, разрез.

877189

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9566/56 Тираж 1009, Полин«ни .

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

В корпусе 1 уплотнения размещены два подпятника 2. На фланец 3 каждого подпятника установлено неподвижное кольцо 4 трения, запрессованное вместе с фланцем 3, выполненным, например из стали 12Х18H107, в обойму 5, выполненную, например, из стали 40Х13. Вращающиеся кольца 6 трения, запрессованы в обойму 7 ва!есте с фланцем

8, установленными на втулку 9. Каждое кольцо трения запрессовано в обойму с зазором h = 1 — 2 мм по торцовой поверхности относительно фланца, который может быть выполнен, например из стали 12Х18Н10Т, а кольца 4 и 6 трения — из силицированного графита Сà — П. Необходимое контактное давление в парах трения создано пружинами 10. Соединение обоймы с кольцом трения и фланцем достигается путем запрессовки в горячем состоянии (нагревается обойма), или напрессовкой на обойму 5 и 7 конусной втулки Il.

При повышении температуры фланец

3 и 8, расширяясь в радиальном направлении в силу большей, чем у обоймы 5 и 7 величины коэффициента линейного расширения, вызывает скручивание обоймы. При этом сечение обоймы поворачивается так, что перемещению точки контакта обойм 5 и 7 с фланцем 3 и 8 соответствует перемещение точки контакта обойм с графитовыми кольцами 4 и 6, компенсирующее разность теплового расширения графитового кольца и обоймы. В результате этого сохраняется необходимый натяг по линии контакта графитового кольца и обоймы при отсутствии деформации графитового кольца. Торцовый зазор между графитовыми кольцами 4 и 6 и фланцами 3 и 8 исключает влияние осевых деформаций фланцев на графитовые кольца.

В связи с тем, что в процессе эксплуатации графитовое кольцо не деформируется, сохраняется неплоскостность трущихся поверхностей и, следовательно, герметичность торцового уплотнения, что приводит к повышению надежности уплотнения при изменениях рабочих температур.

Торцовое уплотнение вращающегося вала, предназначенное для высокотемпературных процессов, содержащее неподвижные и вращающиеся антифрикционные коль. ца трения, установленные вместе с сопрягаемыми фланцами запрессовкой в металлические обоймы, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при изменениях рабочих температур, антифрикционное кольцо трения и фланец установлены с зазором по торцовой поверхности в обойме, на внутренней поверхности которой выполнена. канавка, образующая, острые кромки, контактирующие с сопрягаемыми деталями, причем обойма изготовлена из материала, коэффициент линейного расширения которого меньше, чем у материала фланца, но больше. чем у материала антифрикциониого кольца.

Источники информации. принятые во внимание при экспертизе

Зо !. Голубев А. И. Торцовые уплотнения вращающихся валов. М., «Машиностроение»

1974, с. 2! — 22.

2. Авторское свидетельство СССР № 147871, кл. F 16 J 15/42, 1960 (прототип).