Торцовое уплотнение со сварным сильфоном Советский патент 1984 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может найти применение в машинах и аппаратах для уплотнения вращающихся валов. Известно торцовое уплотнение со сварным сильфоном, содержа1цее пару трения, поджимаемую сильфоном, который выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу 1. Однако с увеличением уплотняемого давления надежность известного уплотнения снижается из-за возможности раскрытия давлением уплотняемой жидкости при возрастании температуры уплотняемой жидкости и скорости относительного скольжения колец пары трения благодаря недостаточному коэффициенту гидравлического нагружения. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения. Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении со сварным сильфоном, содержащем пару трения, поджимаемую сильфоном, который выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу, на каждой паре соединенных между собой .мембран выполнены плоские кольцевые участки по внешнему и внутреннему диаметрам, при этом упомянутые участки по одному из диаметров контактируют между собой. Па фиг. 1 показано торцовое уплотнение со сварным сильфоном, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1. Па валу 1 крепится вращающаяся, втулка 2, уплотняемая кольцом 3. Сильфон 4 приварен к втулке 2 и опорной втулке с коль цом 5 пары трения, контактирующим с кольцом 6, уплотненным в корпусе 7 прокладкой 8 и поджимаемым фланцем 9. Сильфон 4 сварен из волнистых мембран 10 и 11 двух видов, спрофилированных таки.м образом, что на каждой мембране выполнены по внешнему и внутреннему диа.метрам плоские кольцевые участки 12 и 13, соединяемые между собой так, что по одному из них, например внутреннему 13, обеспечен полный контакт свариваемых между собой мембран 10 и 11, а по противоположному участку 12 контакт и.меется только в крайней точке Т и угол с...между соседними мембранами в этой точке близок к нулевому, но не более 20° в случае, наружного подвода давления, т. е. 1,Р2. Если давление подводится изнутри, т. е. PI.Р.1,.. участки 12 и 13 следует поменять .местами при изготовлении мембран 10 и 11 При этом суммарная величина кольцевых участков 12 и 13 должна быть таковой, чтобы при воздействии перепада давления Р Р,-Pg на сильфон его средний эффективный диаметр Оср„эф,(Оср.эф..).. был не менее среднего диаметра dcp...пояска пары трения уплотнения -в случае наружного подвода давления и не более его в случае внутреннего подвода давления. Средний диаметр пояска пары трения определяется как полусумма наружного dn и .внутреннего dg, его диаметров. Средний эффективный диаметр сильфона определяется как полусумма диаметров сильфона наружного DHC и внутреннего Dec...с учетом тех участков, на которые действует перепад давления в уплотнении &Р ,. например участков сварки и взаимного контакта мембран. Работает торцовое уплотнение как известные контактные торцовые уплотнения, т. е. кольцо 5 скользит по кольцу б при вращении вала 1. При этом кольцо 5 поджимается к кольцу 6 благодаря упругим свойствам сильфона 4 и перепаду давления уплотняемой среды дР, действующего на поверхность мембран сильфона. При малом перепаде давления йР участок 12 разомкнут, а участок 13 замкнут и средний эффективный диаметр равен Dcp эш (фиг. 2). При увеличении перепада давления под его действием участок 12 замыкается, а участок 13 размыкается и средний эффективный диаметр сильфона перемещается в положение D(.p ф, ,т. е. уменьшается. При это.м снижается величина контактного давления между кольцами 5 и 6 пары треТаким образом, в случае низкого перепада давления точка контакта двух соседних .ме.мбран по внешнему диаметру находится на диаметре .,. а по внутреннему диаметру начальная точка контакта находится в крайней верхней точке плоского кольцевого участка 13. При увеличении уплотняемого перепада давления начальная точка контакта по внеш нему диаметру снижается в крайнюю нижнюю точку плоского кольцевого участка 12, а по внутреннему диаметру точка переходит в место соединения мембран D. Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении на: дежности уплотнения.

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ СО СВАРНЫМ СИЛЬФОНОМ, содержащее пару трения, поджимаемую сильфоном, который выполнен из волнистых мембран, при этом в местах соединения мембраны расположены под углом друг к другу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, на каждой паре соединенных между собой мембран выполнены плоские кольцевые участки по внешнему и внутреннему диаметрам, при этом упомянутые участки по одному из диаметров контактируют .между собой. (О (Л 00 4 00