Торцовое уплотнение вала Советский патент 1983 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к химическому и нефтяному машиностроению и может найти применение в производстве нефтяных насосов при уплотнении вращающихся валов. Известно устройство для гидравлического поджатия кольца торцового уплотнения вала, содержащее полость, расположенную с нерабочей стороны установленного в корпусе кольца и соединяющуюся с гидроцилиндром 1. Недостатком известной конструкции лвляется ненадежность торцового уплотнения при повыщенных давлениях уплотняемой среды. Целью изобретения является повыщение надежности уплотнения при повыщении давления уплотняемой среды. Указанная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении вала, содержащем подвижное, установленное на валу, и неподвижное, установленное в корпусе, кольца аары трения, причем с нерабочей стороны неподвижного кольца имеется камера, образованная 1роточкой во втулке, герметизируемой относительно корпуса двумя резиновыми кольцами, резиновое кольцо со стороны уплотняемой среды выполнено подвижным в осевом направлении, внутренняя торцовая поверхность проточки с этой же стороны выполнена конической, а в проточке устайовлен упор, расположенный между резиновыми кольцами. Такая конструкция уплотнения позволяет достичь надежного уплотнения независимо от колебаний рабочего давления. На чертеже показано торцовое уплотнение, продольный разрез. Торцовое уплотнение состоит из средства для поджатия элементов уплотнения, выполненного в виде гидроцилиндра 1, размещенного в крыщке 2 корпуса 3 насоса высокого давления. Гидроцилиндр 1 содержит плунжер 4, поджимаемый в гидравлическую полость 5 пружиной 6 с помощью накидной - гайки 7. На валу 8 насоса высокого давления смонтирована гильза 9, на которой со стороны полости а высокого давления установлено кольцо 10. Соосно гильзе 9 в расточке 11 крыщки 2 установлено с возможностью осевого перемещения неподвижное коль цо 12, на котором выполнена цилиндрическая проточка 13, образующая с расточкой 11 кольцевую полость 14. Проточка 13 на неподвижном кольце 12 переходит в коническую поверхность 15, ограничивающую с одного торца полость 14. Расточка 11 соединена с гидравлической полостью 5 гидроцилиндра 1 радиальным каналом 16 и гёрметизирована двумя кольцевыми уплотнениями 17 и 18, размещенными на проточке 13. Между уплотнениями 17 и 18 на том же диаметре установлен кольцевой ограничитель 19. Торцовое уплотнение работает следующим образом. Контактирующие кольца элементов уплотнения - кольцо 10, вращающееся вместе с валом 8, и неподвижное кольцо 12 удерживаются в постоянном контакте за счет постоянного давления жидкости (масла) в полости 5 и кольцевой полости 14. Это давление создается нагружением пружины 6 с помощью накидной гайки 7 гидроцилиндра 1. Под действием пружины б плунжер 4 перемещается в полость 5, увеличивая давление жидкости. При этом жидкость, находящаяся в кольцевой полости 14, давит на кольцевое уплотнение 18, которое, взаимодействуя с конической поверхностью 15, передает постоянное осевое усилие неподвижного кольца 12 на кольцо 10, обеспечивая надежный контакт по их торцам. Давление жидкости в гидроцилиндре 1 должно быть больще давления уплотняемой среды. При повыщении рабочего давления уплотняемой среды (в полости а), последняя проникает в зазор между неподвижным кольцом 12 и крыщкой 2 и давит на кольцевое уплотнение 18, которое, смещаясь по проточке 13 до кольцевого ограничителя 19, открывает всю площадь конической поверхности 15. При этом перекачиваемая уплотняемая среда давит на открытую коническую поверхность 15 неподвижного кольца 12, создавая дополнительное осевое усилие на торцах контактирующих колец 10 и 12. При снижении рабочего давления перекачиваемой среды ниже давления в полости 5 гидроцилиндра 1, кольцевое уплотнение 18 прижимается за счет давления в гидроцилиндре 1 к конической поверхности 15, обеспечивая оптима-льное осевое усилие на торцах контактирующих колец 10 и 12. Технико-экономический эффект предлагаемого уплотнения заключается в повыщении надежности, которая обеспечивается автоматической регулировкой силы прижатия колец друг к другу при колебаниях рабочего давления.

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА, содержащее подвижное., установленное на валу, и неподвижное установленное в корпусе, кольца пары трения, причем с нерабочей стороны неподвижного кольца имеется камера, образованная проточкой на втулке, герметизируемой относительно корпуса двумя резиновыми кольцами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения при повышении давления уплотняемой среды, резиновое кольцо со стороны уплотняемой среды выполнено подвижным в осевом направлении, внутренняя торцовая поверхность проточки с этой же стороны выполнена конической, а в проточке установлен упор, расположенный между резиновыми кольцами. (Л кэ оо СП у 4//т/// ///////////7