Торцовое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/34 

38 4

оо

Од

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в торцовых уплотнениях центробежных насосов и химических аппаратов. Известна конструкция торцового уплотнения, содержащая вращающееся и невращающееся контактные кольца, поверхности трения которых имеют микровыступы, образованные сферическими частицами из пластмассы, закрепленными электролитически осажденным слоем металла 1. Недостатками известной конструкции являются сложность применяемого оборудования для образования поверхности трения, недостаточная герметичность при остановке и износе частиц, который не обеспечивает сохранение гидродинамического эффекта на более длительный срок, в связи с изнашиванием микровыступов. Кроме того, к недостаткам следует отнести также невозможность саморегулирования гидродинамическим эффектом в процессе работы, в зависимости от изменения рабочих параметров уплотняемой среды. Целью изобретения является повышение долговечности путем снижения трения и поверхуменьшения износа контактных ностей. Указанная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении вращающегося вала, включающем вращающееся и невращающееся контактные кольца, поджимаемые друг к другу упругими элементами и установленные концентрично валу, средство для создания гидродинамического эффекта выполнено в виде закрепленной на одном из уплотнительных колец металлической сетки, ячейки которой заполнены композиционным материалом на основе фторопласта. Металлическая сетка выполнена из медесодержащего сплава. На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. В корпусе 1 установлено невращающееся уплотнительное кольцо 2, которое уплотнено по корпусу 1 резиновым кольцом 3. К невращающемуся кольцу 2 прижато пружиной 4 вращающееся кольцо 5. На рабочем торце кольца 5 закреплена металлическая сетка 6, ячейки которой заполнены композиционным материалом на основе фторопласта. В качестве материала металлической сетки можно использовать различные медесодержащие сплавы (например, бронзу, латупь и т.д.). Невозможными способами крепления металлической сетки с фторопластовой композицией к материалу кольца являются пайка, контактная сварка, клеевое соединение, а также метод напыления расплава смеси фторопластовой композиции с легкоплавким цинковым сплавом. Крутящий момент от вала 7 на вращающееся уплотнительное кольцо 5 передается через установочный винт 8, втулку 9 и щтифт 10, а уплотнение кольца 5 по валу 7 осуществляется резиновым кольцом 11. Уплотнение работает следующим образом. При вращении вала 7, уплотнительное кольцо 5 с нанесенным композиционным слоем трется о невращающееся кольцо 2. Вследствие выделения тепла на трущихся поверхностях, в силу разности величин коэффициентов линейного расщирения материала металлической сетки и композиции на основе фторопласта, на контактной поверхности кольца 5 будет происходить образование микровыступов, обеспечивающих создание гидродинамического эффекта. Наличие металлической сетки обеспечивает повыщение несущей способности пары трения, а изготовление ее из медесодержащих сплавов (бронзы или латуни) способствует реализации условий избирательного переноса в определенных режимах трения. Кроме того, фторопластовая композиция, расположенная в ячейках металлической сетки, обеспечивает снижение коэффициента трения до минимума, без превыщения допустимых значений утечки уплотняемой среды, а также возможность работы в кратковременных режимах сухого трения. Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении долговечности уплотнения за счет снижения трения и уменьщения износа контактных поверхностей.

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ вращающегося вала, включающее вращающееся и невращающееся контактные кольца, поджимаемые друг к другу упругими элементами и установленные концентрично валу, средство для создания гидродинамического эффекта, отличающееся тем, что, с целью повышения долговечности путем снижения трения и уменьшения износа контактных поверхностей, средство для создания гидродинамического эффекта выполнено в виде закрепленной на одном из уплотнительных колец металлической сетки, ячейки которой заполнены композиционным материалом на основе фторопласта. 2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что металлическая сетка выполнена из медесодержащего сплава.