Торцовое уплотнение Советский патент 1987 года по МПК F16J15/34 

I1302

Изобретение относится к уплотни- ельной технике, в частности к торцоым уплотнениям вращающихся валов ашин и механизмов, и является усо- ерщенствованием изобретения по вт. св. № 996781.

Цель изобретения - повышение наежности за счет уменьшения утечек идкости через торцовое уплотнение период приработки и эксплуатации утем обеспечения возможности компенации износа колец трения.

На чертеже схематически изображено предлагаемое уплотнение.

Торцовое уплотнение состоит из неподвижного стакана 1, установленного в корпусе 2, подвижного в осевом направлении невраща,гощегося кольца 3 трения, нажимных пружин 4, вращающегося кольца 5 трения, установленного на валу 6, промежуточного кольца 7 трения, бандажного кольца 8, роликов 9, осей 10, фиксаторов 11 и 12, уплотнительных упругих колец 13 и 1А. Ролики 9 с осями 10, расположенные в бандажном кольце 8, снабжены прижим 1ыми устройствами, расположенными со стороны промежуточного кольца 7, состоящими из втулок 15,пружин 16, и выполнены подвижными вдоль своих осей. Поверхности невращающего- ся 3 и вращающегося 5 колец трения в зоне соприкосновения с роликами 9 выполнены коническими, сближающимися по мере удаления от вала.

Торцовое уплотнение работает следующим образом.

Под действием приложенного момента вал 6 и кольцо 5 трения приводят,- ся во вращательное движение с угло вой скоростью U . В точках соприкосновения А окрз жная скорость кольца 5 трения, роликов 9 равна U ociR, где R - радиус от оси вала 6 до точек соприкосновения А. Ролики 9 катятся .относительно невращающегося кольца 3 трения без скольжения по окружности.

Скорость движения центров роликов 9, осей 10, промежуточного кольца 7 трения, бандажного кольца В равна и/2. Установка роликов 9 обеспечивает принудительное движение промежуточного кольца 7 с половинной угловой скоростью. По мере износа колец

ВНИИПИ Заказ 1202/37

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

, - Ш

15

40

0632

3 и 5 трения, промежуточного кольца I 7 трения контактная удельная нагрузка на них уменьшается, что приводит к увеличению нагрузки на ролики 9.

5 Из-за выполнения поверхностей невращающегося и вращающегося колец 3 и 5 трения в зоне соприкосновения с роликами 9 коническими нагрузка, деист- вующаи на ролики 9, может быть разложена на две составляющие: вдоль осей вращения роликов и по радиусу роликов. Под действием к оставляющей нагрузки, направленной вдоль осей, ролики 9 перемещаются к оси вала, что приводит к осевому смещению невращающегося кольца 3 трения, промежуточного кольца 7 и бандажного кольца В. Следовательно, зазоры между кольцами трения 3 и 5 и про- межуточным кольцом 7 уменьщаются, а контактная удельная нагрузка возрастает до заданной величины. Таким образом, автоматически поддерживается минимальное значение зазора, определяемое шероховатостями уплотнительных поверхностей. Процесс поддержания минимального зазора продолжается до тех пор,пока размер Б не становится равным нулю. После этого происходит увеличение зазора и утечки жидкости, что является признаком необходимости смены элементов уплотнения. Величиной размера Б определяет ся срок службы уплотнения до замены

35 трущихся пар. Прижимные устройства, состоящие из .втулок 15 и пруяшн 16, обеспечивают постоянный контакт роликов с поверхностями колец 3 и 5 трения.

30

-.-Формула изобретения

Торцовое уплотнение по авт.св. № 996781, отличающееся

тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения утечек уплотняемой среды, ролики снабжены прижимными/ устройствами, расположенными со стороны промежуточного кольца,и

50 установлены с возможностью перемещения вдоль своих осей, а поверхности невращающегося и вращающегося уплотнительных колец в зоне контакта с роликами выполнены коническими, сбли 5 жающимися по мере удаления от вала.

Тираж 812

Подписное

Изобретение относится к уплот- нительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов в компрессорах, насосах и других машинах. Цель изобретения // J , 9 10 8 15 LL повышение надежности путем уменьшения утечек через уплотнения. Поверхности колец трения, с которыми контактируют ролики 9, вьшолнены коническими, а ролики снабжены поджимными устройствами 15, 16 и имеют возможность перемещения вдоль своих осей. При износе колец трения 3, 5 и промежуточного кольца 7 на ролики увеличивается нагрузка, и в результате взаимодействия с коническими поверхностями колец трения 3, 5 они смещаются к оси вала, при этом зазоры между кольцами трения уменьшаются, а контактное давление увеличивается до первоначального. 1 ил, СО N3