Торцовое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнитель ной технике, в частности к торцовым уплотнениям валов машин и аппаратов.

Известно торцевое уплотнение, содержащее вращакяцееся контактное кольцо, в котором на наружной цилиндрической поверхности выполнены полости в вице глухих сверлений, сообщающихся с тыльной стороной кольца. При нагреве рабочей поверхности наличие полостей обуславливает неравномерное охлаждение контактного кольца по длине ок1:ужности и приводит к появлению волнистости рабочего торца, создающей гидродинамическую разгр;/зку уплотнения ,

Указанное уплотнение характеризуется недостаточной несущей способностьвэ вследствие того, что в ней неполно используется рабочая поверхность кольца для формирования гидродинамического ре- жима трения, поскольку волнистая форма торцовой поверхности имеет симметричны профиль неровностей, диффузораая часть которых не участвует в создании дополнительной несущей, способности трущихся поверен остей.

Цель изобретения - повышение несущей способности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем вращающееся контактное кольцо, в котором на наружной цилиндрической поверхности выполнены создающие термогидродинамический эффект полости, последние выполнены в виде сегментных канавок, расположенных наклонно к рабочему кольца, причем расстояние между канавкой и рабочим торцом уменьщается в направлении вращения вала.

На фиг. 1 изображено уплотнение;

на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2.

Торцовое уплотнение состоит из установленного в корпусе 1 неподвижного контактного кольца 2 и установленнг го

на валу 3 вращающегося контактного кольца 4; в котором на наружной цилиндрической поверхности выполнены сегментные канавки 5, расположенные наклонно к рабочему торцу кольца, причем расстояние между канавкой и рабочим торцом уменьщается в направлении вращения вала

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала в результате трения контактных колец происходит их нагрев и соответствующее температурное расщирение, при этом уплотняемая жидкость протекает по сегментным канавкам, охлаждая прилежащую область рабочего торца. Наклонное расположение канавок обуславливает неравномерное охлаждение рабочего торца и приводит к переменной по длине окружности тепловой деформации, причем наиболее охлажденная область кольца соответствует участку, где канавка максимально приближена к рабочему торцу. Далее по мере удаления канавки от торца температура его повыщается, достигая максимума в зоне между соседними канавками. При таком распределении температур между рабочими поверхностями колец образуются клиновидные зазоры, конфузорные згчастки которых значительно больще диффузорных, что обеспечивает наиболее полное использование торцовой поверхности для создания гидродинамической разгрузки.

К.оме того, система наклонных канавок создает насосный эффект подобно лопастному колесу осевого насоса, что позволяет осуществить циркуляцию уплотняемой жидкости, снижая тем самым уровень температур в контактной паре.

Таким образом, в предлагаемой конструкции обеспечена высокая несущая способность трущихся поверхностей уплотняющей пары при простоте и высокой технологичности конструкции вращающегося контактног кольца.

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, оовержащее врашаюшееся контактное кольцо, в котором на вареной цилинц{жческой поверхностн выполнены соэааюшне тармогвароавнамнческий эффект лопостн, о т л и ч а ю га веся тем, что, с целью повышения несущев способ ностн уплотненно, попоет выполнены в вице сегментных канавоЕ, расположенных наклонно к рабочему торцу кольоа, причем расстоянне: :межау канавкой я рабочим торцом :уменьшается в направлении вращения вала. О) О) ts9