Торцовое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известны торцовые уплотнения, содержащие самоустанавливающиеся неподвижное и вращающееся уплотнительные кольца, обоймы которых размещены в расточках корпуса и ротора с помощью эластичных колец, расположенных в зазоре между коническими поверхностями обойм и расточек 1 .

Недостатком этих уплотнений является небольшой срок службы по причине появления моментов, раскрывающих стык пары трения, вызванных неточностью изготовления и несимметричностью свойств упругих элементов. Кроме того, отсутствие контакта по металлу (размещение резиновых колец в зазоре между коническими поверхностями обойм с впрессованными в них уплотнительными кольцами торцового уплотнения и коническими расточками корпуса и ротора) затрудняет теплоотвод от зоны трения, а значит ускоряет старение резины, затрудняет осевую фиксацию колец, что требует увеличения зазоров, т. е. габаритов.,

Цель изобретения - повышение надежности и срока службы уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем самоустанавливающиеся неподвижное и вращающееся уплотнительные кольца, обоймы которых размещены в расточках ротора и корпуса, и вторичные уплотнения, расточки образованы цилиндрическими поверхностями, переходящими в конические, а наружная поверхность обоймы выполнена сферической с возможностью взаимодействия с упомянутыми поверхностями, при этом на цилиндрической поверхности расточки выполнены канавки, в которых размещены вторичные уплотнения.

С целью уменьшения потерь на трение в зоне рабочих торцовых поверхностей вторичные уплотнения расположены в плоскостях, проходящих через центры сферических поверхностей.

На чертеже изображено торцовое уплотнение, продольный разрез.

Торцовое уплотнение вала 1 состоит из уплотнительных колец 2 и 3, установленных в обоймах 4 и 5, внещние сферические поверхности которых 6 и 7 упираются в конические участки расточек 8 и 9 ротора 10 и корпуса 11. Уплотнение обойм 4 и 5 в роторе 10 и корпусе 11 обеспечивается на цилиндрических участках расточек 12 и 13 эластичными кольцами 14 и 15, перемещенными в канавки 16 и 17 в плоскостях 5 18 и 19, проходящих через центры сферических поверхностей обойм 4 и 5, стопорящиеся от проворота в расточках штифтами 20 и 21, устанавливаемых в отверстия 22 и 23 ротора 10 и корпуса И.

0 Устройство работает следующим образом. При вращении вала 1 и ротора 10 щтифтом 20 увлекается во вращение обойма 4 с уплотнительным кольцом 2, торцовая поверхность которого трется о торцовую

5 поверхность неподвижного уплотнительного кольца 3, установленного в обойму 5, штифтами 21 фиксированного от проворота в корпусе 11. Из-за взаимодействия сферических поверхностей б и 7 обойм 4 и 5 с коническими поверхностями расточек 12 и

0 13 ротора 10 и корпуса 11 рабочие торцовые поверхности уплотнительных колец 2 и 3 самоустанавливаются нормально к оси вращения вала (плоскость 24 устанавливается перпендикулярно к оси вращения 25 вала 1).

5 Технико-экономический эффект заключается в обеспечении надежности и долговечности уплотнения. Кроме того, выполнение колец самоустанавливающимися снижает требования к точности изготовления деталей, а значит удешевляет изделие.

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее самоустанавливающиеся неподвижное и вращающееся уплотнительные кольца, обоймы которых размещены в расточках ротора и корпуса, и вторичные уплотнения, отличающееся тем, что с целью повыщения надежности и долговечности за счет выёода рабочих торцовых поверхностей уплотНительных колец в плоскость, нормальную к оси вращения, расточки образованы цилиндрическими поверхностями, переходящими в конические, а наружные поверхности обойм выполнены с(| рическими с возможностью взаимодействия с упомянутыми поверхностями, при этом на цилиндрических расточек выполнены канавки, в которых размещены вторичные уплотнения. 2. Торцовое уплотнение по п. I, отличающееся тем, что, с целью уменьщения потерь на трение в зоне рабочих поверхностей, вторичные уплотнения расположены в плоскостях, проходящих через центры сферических поверхностей.