Торцовое уплотнение вращающегося вала

 

О П И С А Н И Е,,877191

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 28.02.80 (21) 2886472/25-08 (5l ) М. Кл з с присоединением заявки №вЂ”

F 16 J 15/34

Государственный ковтнтет (23) Приоритет— (53) УДК 62.-762 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40 ло делам наобретеннй и открытий

Дата опубликования описания 05.11.81

В. А. Земсков, Б. В. Корниенко, 3. Д. Фролова и А. Л. Ледй4мт ;;@,...

1 «Х

Дзержинский филиал Всесоюзного научно-исслеловатсльЮ щц, () 7"!ри конструкторского. института химического машиностроения -"М (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) TOPUOBOE УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮ(ЦЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнениям валов матцин и аппаратов химической и других отраслей промышленности.

Известно торцовое уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, напорную полость, укрепленные на промежуточной втулке и в корпусе кольца трения, упругий элемент, обеспечивающий контакт пар трения, причем вращающееся кольцо трения со стороны аппарата в этой конструкции имеет возможность свободного осевого перемещения относительно втулки и подпружинено для созлания контакта в стыке пары трения, а невращающееся кольцо закреплено в корпусе жестко (может быть установлено на резиновых кольцах) (1).

Недостаток конструкции заключается в том, что при росте уплотняемого перепада лавлений резко повышается удельное давление в стыке лары трения, которое, главным образом, определяет режим трения трущихся поверхностей. При больших значениях удельного давления происходит выдавливание слоя смазки из зазора и переход с жидкостного или полужилкостного режима трения на сухой режим трения с интенсивным износом и перегревом колец трения. Кроме того, при превышении определенных для каждого материала значений улельного давления происходит разрушение кольца, а следовательно, выход из строя торцового уплотнения.

Цель изобретения — повышение надежности работы торцового уплотнения в большом диапазоне параметров, при которых торцовое уплотнение будет обеспечивать герметичность с сохранением оптимального режима трения при изменении направления действия уплотняемого давления.

Указанная цель достигается тем, что на промежуточной втулке между буртом кольца трения, расположенным со стороны напорной полости и стопорным кольцом, укрепленным на промежуточной втулке, установлен дополнительный упругий элемент. Установка таким образом дополнительного упругого элемента позволяет в случае изменения направления действия давлений, вызванных ростом давления среды в напорной полости или палением давления в камере гидроподпора, воспринимать, в основном, осевую силу данным упругим элементом, что устраняет рост улельного давления в паре трения или раскрытие стыка пар трения, и, в конечном результате. поддерживать улельное давление в стыке пары трения оптималь877191 иым, что значительно повышает надежность работы торцового уплотнения в указанных условиях работы.

На фиг. I показано уплотнение, общий вид, разрез; на фиг. 2 — положение подвижного кольца трения при увеличении давления со стороны напорной полости.

Уплотнение состоит из корпуса I, в котором установлены кольца трения 2 и 3. Нижнее вращающееся кольцо 4 соединено с промежуточной втулкой 5 н поджимается к кольцу 2 пружинами 6. Верхнее неподвижное кольцо 3. установленное в гнезде корпуса 1, фиксируется от проворота штифтом 7 и поджимается к вращающемуся кольцу

8 пружинами 9. Вращающееся кольцо 8 соединено с втулкой 5 штифтом 10 и уста-новлено со стороны пояска трения на пружину I l„которая зафиксирована в осевом направлении стопорным кольцом 12, укрепленным на промежуточной втулке.

Уплотнение работает следующим образом.

При расчетном значении перепада давления в напорной полости и камере гидроподпора вращающееся кольцо 8 находится в верхнем положении. Нагрузка на кольцо 8 создается пружинами 9 и.давлением в камере гидроподпора. Пружина 11 ие. сжата.

И случае изменения направления действия перепада давлений, вызванного ростом давления среды в напорной полости или падением давления в камере гидроподпора, давление действует на кольцо 8 вниз, стремясь переместить его в сторону контакта, а возникающая при этом осевая сила, в основном, воспринимается пружиной I I. Перемещение кольца 3 может происходить в зависимости от расчета конструкции и величины давления до соприкосновения бурта кольца 3 с впадиной в корпусе,прк этом незначктелько сжимая пружину II, если давление в напорнок полости возросло выше расчетного, При восстановлении расчетного перепада давлений кольцо 8 возвращается в верхнее положение и уплотнение работает обычным образом.

Таким образом, бла годаря установке дополнительнок пружины, охватывающей промежуточную втулку к расположенную между стопорнымк кольцом, укрепленным на промежуточной втулке к буртом вращающегося кольца, удельное давление в стыке пары трения остается оптимальным при значительных перепадах давлений, вызванных ростом давления среды напорной полости или падением давления в камере гидts роподпора, что повышает надежность работы торцового уплотнения.

Формула изобретекия

Торцовое уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, напорную полость, укрепленные ка промежуточной втулке и в корпусе кольца трения, упругий элемент, обеспечивающий контакт пар трения, и стопоркое кольцо на промежуточной втулке, отличающееся тем, что, с целью повышенин надежности работы торцового уплотнения при изменении направления действия давления, иа промежуточной втулке между торцовой поверхностью кольца трения со зв стороны напорной полости и стопорным кольцом установлен дополнительный упругий элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе п l. Патент США № 3051498. кл. 277 — 93, опублкк. 959.

877l9l

Фм. 1

Сог ганигель !4. Антипов

Тгхрел А. Ьойкас Корректор А. Лзятко

Заказ 9566 56 Тираж !009 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий !!3035, Москва. Ж- 35, Рауаская наб,. д. 4/5

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