Торцовое уплотнение Советский патент 1986 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнениям ррппитющихся валор млшин, аппаратов и насосов химической и других отраслей промьшшенности.

изобретения является повы- шение надежности и ресурса работы уплотнения путем центрирования колец трения и равномерного нагружения вторичных уплотнений.

На фиг.1 изображено торцовое уплотнение с двумя упорами с каждой стороны иодила; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг . 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - вид В на фиг.З на фиг.5 - схема действия сил на во- дило и кольцо трения при перемещении их в разные направления, на фиг.6 - схема действия сил и моментов на водило и кольцо трения при перемещении их в одинаковом направ- ЛРНИИ,

На втулке 1 через вторичное уплотнение 2 установлено кольцо 3 трения. Кольцо А трения через вторичное уплот}1ение 2 установлено в корпусе уплотнения 5. Втулка 1 укреплена на валу 6. Между втулкой 1 вала 6 и кольцом 1 трения установлено водило 7. На водиле 7 со стороны кольца 3 трения выполнены два упора 8. Упоры 9 выполнены на водиле 7 со стороны втулки 1. Упоры 8 входят в пазы 10 кольца 3 трения, а упоры 9 - в пазы 11 втулки 1 вала 6. Упоры 8 и 9 размещены в одной плоскости, проходящей через ось вала (фиг.З).

Во втулке 1 выполнены выступы 12, смещенные относительно упоров 8 и 9 в плоскости, перпендикулярной оси вала, на 90. Расстояние между выступами 12 и втулкой 1 и между выступами 12 и кольцом 3 трения в осевом направлении равны между собой. Пружины 13, расположенные во втулке 1, и давление среды обеспечивают под- жатие кольца 3 трения через водило 7 к кольцу 4 трения.

Торцовое уплотнение работает следующим образом.

Вращающий момент передается от втулки 1 вала 6 через один из упоров 9 водилу 7, при этом усилие F, преобразовывается во вращающийся момент М и усилие F,, стремящееся переместить водило вверх или вниз. Вращаю1ций момент упоров 8 передается через усилие F, на кольцо 3 трения и в этом случае усилие F раскладывается на момент,вращения М и усилие F , стре- мящееся переместить кольцо трения 3 вверх или вниз. Направление перемещения определяется выполнением упоро 8 и 9 на водиле 7 в одной плоскости, проходящей через ось вала. Случай, когда усилия F стремятся переместит водило 7 и кольцо 3 трения в противоположных направлениях, показан на фиг.5. В этом случае усилия равны. Кольцо 3 трения останется центрированным по втулке 1 вала во время работы.

В случае, усилия F стремятся переместить водило 7 и кольцо 3 трения в одном направлении (фиг.6), включаются в работу выступы 12, которые находятся в плоскости, проходящей че рез ось вала, смещенной на 90 относительно плоскости, в которой находятся упоры 8 и 9. Водило 7 переметается в данном случае BFiepx до касания выступа 12. Кольцо 3 трения тоже пере мещается вверх. Касание водила 7 выступа 12 в точке О препятствует его дальнейшему перемещению. Действие усилия F относительно точки О образует момент, поворачивающий водило 7 в рассматриваемом сечении по часовой стрелке. Усилие F перемещает кольцо 3 трения до соприкосновения с верхней частью водила 7. Усилие F. , перемещающее кольцо 3 трения при ограничении возможности его перемещения, из-за водила 7, которое касается выступа 12, образует относительно точки О момент, который стремится повернуть водило 7 против часовой стрелки.

Так как выступы 12 размещены под средней частью водила 7, моменты М равны друг другу и направлены в различные стороны. Поэтому кольцо 3 трения сохраняет свое первоначальное положение, и вторичное уплотнение 2 равно нагружено по окружности. Чтобы исключить возможность радиального смещения кольца 3 трения, в случае небольщой частоты вращения вала или при динамической балансировке уплотнительного узла может использоваться конструкция с одним упором с каждой стороны водила 7.

70

Б

В

.2

б Б повернуто

1 71 9

1 8 ЮЮ 8

I

у

/;

Buds

Фиг. 5

MI

Т /

Редактор А.Шандор

Составитель В.Красильников

Техред О. Гор ТВ аи Корректор В. Синицкая

Заказ 4609/39 Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4