Лабиринтное уплотнение

 

Всесоюзный заочный машиностроительный институ

Трудового Красного Знамени экспериментальный научно— исследовательский институт металлорежущих станков (71 ) Заявители (54) ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к уплотнениям подшипниковых узлов и защите нх от попадания шлама и пьши при вращении- и остановке вала.

Известны лабиринтные уплотнения, выполненные в виде пакета невращающихся . дисков, установленных в-неподвижном относительно корпуса стакане и взаимодействующих с расположенными между ними и вращающимися вместе с валом дисками (1).10

Известно также лабиринтное уплотнение вращающегося вала, выполненное в виде пакета, поочередно связанных с аксиально-подвижным относительно корпуса невращающимся стаканом и вращающимся стаканом, жестко укрпленным на вращающемся валу (2).

Цель изобретения — повышение герметичности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что

20 в .невращающемся стакане выполнены каналы, расположенные в радиальной плоскости под углом 45 — 85 к вертикальной оси по обе стороны от нее.

Кроме того, по крайней мере в одном из крайних дисков, установленных в невращаюю щемся стакане, выполнена прорезь, скошенная в направяении вращения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое лабиринтное уплотнение, разрез; на фиг. 2— вид по стрелке А на фиг. 1 (с выполнением каналов в невращающемся стакане под углом

45 — 85 к вертикальной оси); на- фиг. 3 -: разрез Б-Б на фиг. 1 (с выполнением прорези, скошенной в сторону вращения вала).

В корпусе 1 уплотияемого узла (фиг. 1) установлен невращающинся аксиально-подвижный стакан 2 уплотнения, в котором размещены невращающиеся диски 3, разделенные кольцами 4. На наружной посадочной поверхности невращающегося стакана 2 выполнена кольцевая канавка, в которой установлено, например, резиновое кольцо 5. С внешней .. стороны на торце невращающегося стакана 2 может быть установлен, например, резиновый упругий диск 6, связанный с корпусом 1, а с внутренней стороны по торцу — упругий элемент 7, выполненный в виде кольца, 1. Лабиринтное уплотнение вращающегося вала; выполненное в виде пакета дисков, поочередно связанных с аксиально-лодвнжным относительно корпуса невращающнмся стаканом н вращающимся стаканом, жестко укреп ленным на валу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения герметичности, в невращающемся стакане выполнены каналы, расположенные в радиальной плоскости под углом 45 — 85 к вертикальной оси по обе стороны от нее.

2. Уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю3Q щ е е о я тем, что по крайней мере в од. ном из крайних дисков, установленных в невращающемся стакане, выполнена прорезь, скошенная в направлении вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 .

1. Патент ФРГ У 930963, кл. 47 f 26, 1955.

2. Авторское свидетельство СССР М 572622, кл. F 16 J 15/44, 1975.

992875 взаимодействующего с торцом расточки корпуса 1.

На наружной посадочной поверхности невращающегося стакана 2 выполнен паз 8, s который устанавливается винт 9, препятствующий провороту невращающегося стакана.

Между невращающимйся дисками 3 установлены вращающиеся диски 10, разделенные кольцами 11, связанные, например, заклепками 12 с вращающимся вместе с валом 13 1п внутренним стаканом 14.

Крайние охватывающие диски 15 и 16 установлены на внутреннем, например, вращаю ° щемся стакане 14, либо выполнены с ним за одно целое и.образуют зжекторную щель для высасывания утечки из уплотнения в паре с прилегающим торт1ом невращающегося диска 3.

В нижней части крайнего невращающегося диска 3 выполнена дренажная прорезь 17 (фиг. 1 и 3), скошенная в сторону направления вращения прилегающего крайнего вращающегося диска 16 либо фланца.

° В невращающемся стакане 2 (фиг. 2) выполне. ныдва канала 18и 19 под углом 45 — 85 к вертикальной диаметральной оси уплотнения.

Эти каналы .выполняются по касательной к боковым поверхностям прилегающих вращаю,щихся дисков 10, направлены в сторону вращения и совпадают с каналами дпя отвода утечки, выполненными в корпусе 1.

Уплотнение функционирует следующим образом.

Прн вращении вала 13 вращается вращающийся стакан 14 с вращающимися дисками 10 и кольцами 11, Гидродинамическая аэродинамическая подьемная сила, возникающая на боковых поверхностях дисков 10, воздействует на невращающиеся диски 3 и смещает невращаю4 щийся стакан 2 относительно корпуса 1. При этом преодолевается сопротивление упругих элементов 5, 6 и 7.

Охватывающие крайние вращающиеся диски 15 и 16 создают центробежную силу, которая отбрасывает жидкость либо воздух от;. лабиринтной щели уплотнения.

В случае попадания жидкости в уплотнение она начинает вращаться в лабиринтном зазоре в сторону вращения дисков и под действием сил инерции (центробежной и тангенциальной) отводится через каналы 18 либо 19, а также всасывается через прорезь 17 в диске 3, Формула изобретении