Торцовое уплотнение Советский патент 1987 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов и может быть использовано в насосах, компрессорах, турбинах и других устройствах.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса уплотнения путем оптимизации режимов смазки и охлаждения пары трения.

На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - диск.

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, подвижного в осевом направлении кольца 2, установленного в корпусе 1 через вторичное уплотнение 3, поджатого волнистой пружиной 4 и зафиксированного от про- ворота штифтом 5. Вращающееся кольцо 6 установлено на валу 7 через вторичное уплотнение 8, снабжено каналами 9 и кольцевой проточкой 10 и зажато элементами конструкции насоса, жестко связанными с валом (условно не показано). С вращающимся кольцом 6 через пружину 11 упруго связан диск 12, снабженный пазами 13, расположенными на периферийной части на периферии под углом к образующей диска в сторону вращения. Проворот диска 12 на вращающемся кольце 6 ограничен пазом 14 и щтифтом 15, а осевое перемещение - разрезным стопорным кольцом 16.

Уплотнение работает следующим образом.

На холостых режимах насоса смазка и охлаждение торцового уплотнения производится жидкостью, подаваемой в небольшом количестве в уплотнительную камеру, и за счет насосного эффекта, создаваемого наклонными пазами 13 диска 12, частично прокачиваемой через каналы 9 и кольцевую проточку 10 вращающегося кольца 6. При этом крутящий момент на диске 12 невелик, и пружина 11 удерживает диск 12 таким образом, что пазы 13 находятся напротив входных отверстий каналов 9 вращающегося кольца 6.

Одновременно, благодаря эжекционному эффекту, создаваемому насосной камерой, жидкость выводится из уплотнительной камеры.

На рабочих режимах уплотнительная камера вся заполняется жидкостью, поступаю- щей из насосной камеры. При этом за счет наклонных в сторону вращения пазов 13 на диске 12 резко возрастает крутящий момент, который разворачивает диск 12 до упора штифта 15 в край паза 14, тем самым перекрывая входные отверстия каналов 9 вращающегося кольца 6.

Охлаждение и смазка в этом случае осуществляются жидкостью, омывающей уплотнение.

Угол наклона пазов 13 и жесткость пру- жины 11 зависят от конструктивных особенностей насоса и режимов его работы и окончательно могут быть определены при доводке уплотнения.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение, содержащее невращающееся кольцо трения, вращающееся кольцо трения с каналами для подвода смазки в зону трения и заборным устройством, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем оптимизации условий смазки, заборное устройство выполнено в виде цилиндрического диска, упруго связанного с вращающимся кольцом трения, а на периферийной части диска напротив входных отверстий каналов для подвода смазки выполнены пазы под углом к образующей диска в сторону вращения.

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов и может быть использовано в насосах, компрессорах, турбинах и других устройствах. Цель изобретения - повышение надежности и ресурса уплотнения путем оптимизации режимов смазки и охлаждения пары трения. Торцовое уплотнение снабжено заборным устройством в виде диска 12, на периферии которого выполнены наклонные пазы 13. Диск упруго связан с вращающимся кольцом 6 пружиной 11. При холостых режимах работы насоса смазка и охлаждение торцового уплотнения производится жидкостью, имеющейся в небольшом количестве в уплотни- тельной камере. Жидкость за счет насосного эффекта, создаваемого наклонными пазами 13, прокачивается через каналы 9 в зону пары трения. При рабочих режимах уп- лотнительная камера полностью заполняется жидкостью, при этом возрастает крутящий момент на диске 12 от сопротивления жидкости и разворачивает его, перекрывая каналы 9. Охлаждение и смазка зоны трения осуществляется жидкостью, заполняющей уплотнительную камеру. 2 ил. Ф 12 П 9 & 70 2 5 4- /J (Л N3 ;о О5 фиг