Уплотнение вращающегося вала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»958755 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.01.70 (21) 1398118/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F 16 J 15/44.Гееударстееенмй комитет

СССР

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34 (53) УДК 62-762: ,:62-233 (088.8) пв делам изобретений к еткрмтий

Дата опубликования описания 25.09.82 (72) Автор изобретения

П. С. Владимиров (71) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности, к уплотнениям вращающихся валов.

Известно уплотнение вращающегося вала, содержащее уплотняющее плавающее металлическое кольцо, установленное на валу с радиальным зазором и разделяющее полости высокого и низкого давлений (1) .

Недостатком такого уплотнения является то, что оно допускает утечки через радиальный зазор уплотняемой среды.

1О

Известно также уплотнение вращающегося вала, содержащее уплотняющее кольцо, разделяющее полости высокого и низкого давления, которое установлено на валу с радиальным зазором, причем на поверхности кольца, обращенной к валу, выполнена коль- 1 цевая затворная полость, сообщенная с источником затворной среды (2) .

Недостаток известного уплотнения заключается в том, что при термическом расширении вращающегося вала происходит уменьшение радиального зазора, поэтому для сохранения гарантированного радиаль-. ного зазора в этих условиях его величина при нормальных условиях имеет увеличенную величину, что снижает герметичность уплотнения и приводит к повышенному расходу затворной среды.

Цель изобретения — снижение утечки затворной среды.

Для этого в уплотнении вращающегося вала, содержащем уплотняющее кольцо, раз= деляющее полости высокого и низкого давления, которое установлено на валу с радиальным зазором, причем на поверхности кольца, обращенной к валу выполнена кольцевая затворная полость, сообщенная с источником затворной среды, уплотняющее кольцо выполнено разрезным и снабжено внутренней кольцевой полостью, которая сообщена с источником затворной среды, а затворная полость выполнена в виде отдельных карманов, соединенных посредством дроссельных отверстий с внутренней кольцевой полостью, причем на наружной поверхности кольца установлена волнистая кольцевая пружина.

На фиг. 1 представлено уплотнение вращающегося вала; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

958755

Уплотнение состоит из разрезного уплотняющего кольца 1, которое имеет стык 2 и установлено в корпусе 3 с минимальным радиальным зазором на валу 4. Уплотняющее кольцо 1 снабжено внутренней кольцевой полостью 5, которая в стыке 2 герметично закрыта. На поверхности уплотняющего кольца 1, обращенной к валу 4, выполнены карманы 6. Внутренняя кольцевая полость 5 сообщена с источником затворной среды патрубком 7 и с карманами 6 — дроссельными калиброванными отверстиями 8. Между корпусом 3 и уплотняющим кольцом 1 установлена волнистая пружина 9.

Уплотнение вращающегося вала работает следующим образом.

Затворная среда под давлением подается через патрубок 7 во внутреннюю кольцевую полость 5 и оттуда проходит через дроссельные отверстия 8 в карманы 6 и затем, растекаясь по радиальному зазору, наружу.

Усилие от давления затворной среды, возникающее во внутренней кольцевой полости 5 О и в карманах 6 и направленное по периметру уплотняющего кольца 1 на его разжим, уравновешивается противоположным усилием от кольцевой волнистой пружины 9. При этом обеспечивается минимальная величина зазора между валом 4 и уплотняющим кольцом 1. В случае термического расширения вала 4 величина этого зазора уменьшается.

В результате давление затворной среды в карманах 6 и во внутренней кольцевой полости 5 увеличивается. Соответственно увеличи- зо вается усилие, действующее на разжим уплотняющего кольца 1, и оно разжимается, восстанавливая первоначальный минимальный зазор между уплотняющим кольцом 1 и валом 4.

Таким образом, выполнение уплотняющего кольца разрезным и снабжение его внутренней кольцевой полостью, которая сообщена с источником затворной среды, и выполнение затворной полости в виде отдельных карманов, соединенных посредством дроссельных отверстий с внутренней кольцевой полостью, а также установка на наружной поверхности уплотняющего кольца волнистой кольцевой пружины позволяет снизить утечки затворной среды путем уменьшения начального радиального зазора между уплотняющим кольцом и BpBIIIBfoIHèìñÿ валом.

Формула изобретения

Уплотнение вращающегося вала, содержащее уплотняющее кольцо, разделяющее полости высокого и низкого давления, которое установлено на валу с радиальным зазором, причем на поверхности кольца, обращенной к валу, выполнена кольцевая затворная полость, сообщенная с источником затворной среды, отличающееся тем, что, с целью снижения утечки затворной среды, уплотняющее кольцо выполнено разрезным и снабжено внутренней кольцевой полостью, которая сообщена с источником затворной среды, а затворная полость выполнена в виде отдельных карманов, соединенных посредством дроссельных отверстий с внутренней кольцевой полостью, причем на наружной поверхности кольца установлена волнистая кольцевая пружина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .№ 241172, кл. F 16 J 15/ 44, 1968.

2. Патент США № 2964339, кл. 277-35, опублик. 1960, фиг. 15 (прототип) 958755

Составитель В. Добротворцев

Редактор К. Волошук Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетняк .

Заказ 6751/49 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

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

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