Торцовое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/34 

10 5 В

(Л

ел ю

(;о

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов центробежных насосов и химических аппаратов.

Известны торцовые уплотнения, в которых кольца выполнены с карманами в виде глухих отверстий на рабочих поверхностях 1.

Недостатком данных уплотнений является повышенный износ уплотнительных колец в экстремальных режимах (когда возможно сухое трение): при срывах подачи насоса, при перекачке легкоиспаряющихся и маловязких жидкостей и при повыщенных температурах.

Известно также торцовое уплотнение вращающегося вала, включающее поджимаемые одно к другому неподвижное и вращающееся уплотнительные кольца с выполненными на одном из них карманами, заполг ненные материалом с коэффициентом линейного расширения большим, чем коэффициент линейного расширения материала кольца 2.

Недостатком у1 азанно1о уплотнения является повышенный износ уплотнительных колец в режиме сухого трения.

Цель изобретения - - повь: ие11ие ресурса работы фи нестационарных режимах трения.

Указанная цель достигается тем, что в торцовом уплотнеяин, вк.иочаюшем поджимаемые одно к другому неподвижное установленное в корпусе и вращающееся установленное на валу уплотнительные кольца с вынолненными iia одном из них карманами, занолненные материалом с коэффициентом линейного расширения большим, чем коэффициент лиь1ейпого расширения материала кольца, материал, поменденный в карманы, образует с рабочей поверхностью уплотнительного кольца микровыемки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение, общий вид, разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. ; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1 (пара трения).

В корпусе уплотнения 1 вмонтировано неподвижное уплотнительное кольцо 2, герметизируемое резиновым кольнем 3. К ко.гьцу 2 при помоп1И пружины прижато вращаюп ееся уплотнительное кольцо 5 с ;.dp манами 6, заполненное материалом с коэффициентом линейного расширения большим, чем коэффициент линейного расширения. материала кольца, с образованием микровыемок 5 относительно рабочей поверхности (фиг. 3), причем величина S должна быть меньше величины температурного удлинения материала, заполненного в карманы 6.

Крутящий момент от вала 7 передается через винт 8 на втулку 9,в которой выполнен продольный паз для захода штифта 10, передающего крутящий момент от втулки 9 на вращающееся кольцо 5, уплотнение которого по валу 7 осуществляется резиновым кольцом 11.

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала 7 кольцо 5 скользит по неподвижному кольцу 2 и на рабочих поверхностях выделяется тенло, вызывающее нагрев уилотнительных колец 5 и 2 0 вместе с Зено;п енным в карманы 6 материалом.

При нор;аальных режи.мах работы уплотнения (когда температура на контакте составляет t 60--80°C) начальные микровыемки выравниваются относительно рабочей поверхности и уплотнение работает как обычное. При срывах подачи насоса, nepeKs-iKc легкоиспаряющихся жидкостей, а rai -;.. при иовьипенной температуре, когда L -. можны режимы сухого трения, матгр;: :;-,. д заполненный в карманы б, начинает поступать па кон-акт пары и играть роль твердой смазки, обеспечивающей малое сопротивле ие сдвиговым деформациям, что снижает износ пары трения,

В качестве материала, заполненного в карманы 6, используют .медесодержащий сплав (бронза, латунь), позволяющий в определенных режимах трения реализовать на контакте эфмЬект избирательного гц-реноса, что приводит к многократному повышению ресурса работы уплотгятельного зла.

Пс1;о/и зова пие изобретения позволяет у.ченьпгить за1азованность насосных помещений и улучшить условия работы обслуживающего персонала.

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее поджимаемые одно к другому неподвижное установленное в корпусе и вращающееся установленное на валу уплотнительные кольца с выполненными на одном из них карманами, заполненнь1е материалом с коэффициентом линейного расширения большим, чем коэффициент линейного расширения материала кольца, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы при нестационарных режимах трения, материал, помещенный в карманы, образует с рабочей поверхностью уплотнительного кольца микровыемки.

(иг.З