Торцовое уплотнение вращающегося вала Советский патент 1987 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к торцовым уплотнениям валов химических аппаратов и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение надежности работы торцового уплотнения, работающего при малых скоростях вращения вала и больших температурах уплотняемых сред, за счет создания направленных потоков охлаж- дакщей жидкости в полости уплотнения и эффективного отвода тепла от колец трения.

На фиг. 1 приведено уплотнение, разрез; на фиг. 2 - узел I на на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3 (стрелками указано направление вращения вала).

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, скрепленного с крьшкой 2„ Внутри корпуса 1 и крьщ1ки 2 через прокладки 3 установлены неподвижные кольца 4 трения, а на втулке 5 вал 6 через вторичные уплотнения - резиновые кольца 7 установлены в обоймах 8 вращающиеся кольца 9 трения, которые пружинами 10 поджимаются к неподвижным кольцам 4 трения. Уплотнение втулки 5 по валу 6 осуществляется резиновым кольцом 11. Вращение вала на втулку передается винтом.

С тыльной стороны обоймы 8 вращд- ющегося кольца 9 трения установлена с образованием зазора 12 и стыка 13 ступенчатая перегородка 14. Обойма 8 и перегородка 14 соединены между собой посредством прерьшистых свар- ных швов с окнами в стыке 13 и образуют полость 15.

На свободном торце перегородки 14 вьшолнены надрезы 16 с образованием язычков 17, отогнутых от кольца 9 трения с наклоном в сторону, противоположную вращению вала 6, образующим угол с касательной линией, проведенной к внутренней кромке язычка 17. Примыкающие к язычкам 17 передние по направлению вращения вала 6 участки 18 перегородки 14 отогнуты к кольцу трения 9 под углом oi , а задние 19 - от кольца 9 трения под углом . На цилиндрической части ступенчатой перегородки выполнены отверстия 20.

В корпусе 1 имеются отверстия 21 и 22, соответственно для входа и выхода уплотняющей жидкости.

5

0

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала 6 движение пе- через винты на втулку 5, на которой установлены вращающиеся кольца 9 трения, прижимаемые пружинами 10, давлением среды в аппарате и давлением охлаждающей жидкости к неподвижным кольцам 4, установленным в корпус е 1 и крышке 2 уплотнения, В полость корпуса через отверстия 2 поступает охлаждающая жидкость, которая отводится из полости через отверстия 22, При вращении вала 6 задние по направлению вращения вала 6 концы перегородки 14, отогнутые от кольца трения 9 под углом /3 , захратыв.ают охлаждающую жидкость, а передние по направлению вращения вала 6 концы 18 перегородки 14, отогнутые к кольцу 9 трения под углом c6s направляют ее к кольцам 4 и 9 трения. Таким образом осуществляются организованный поток охлаждающей 5 жидкости параллельно оси вала 6, эффективная циркуляция и отвод тепла от пар трения.

Язычки 17, отогнутые наружной кромкой от кольца трения 9 с наклоном, нагнетают охлаждающую жидкость к вторичному уплотнению 7 в полость, образованную втулкой 5, обоймой 8 и перегородкой 14. Далее охлаждающая жидкость через окна в стыке 13 и кольцевой зазор 12 под действием концов 18 перегородки 14 отводится из уплотнения.

При расположении вторичного уплотнения {резинового кольца 7) у Q перегородки 14 охладдающая жидкость поступает в полость 5 через отверстия 20 и под действием участков 18 перегородки 14 также отводится из уплотнения. Задние участки 19 захватывают охлаждающую жидкость, поступающую через отверстия 21, подают ее к передншу участкам 18, которые нагнетают ее, отводя тепло из уплотнения через отверстия 22. Так осуществляются эффективная циркуляция по указанным контурам и отвод тепла от вторичных уплотнений 7 и колец 9 и 4 трения.

Расположекрш, геометрические раз- 5 меры язычков 17, полости 15 и вели- чины углов oi, /3 и J зазоров 12 и 13, диаметры отверстий 20 и их взаи1-шое расположение относительно язычков 17, а также их количество выбирают0

5

5

0

ся такимиj чтобы обеспечить возник- новение необходимых гидродинамических сил для создания организованных потоков и интенсивной циркуляции запирающей жидкости с целью эффективного охлаждения пар трения и вторичных уплотнений.

Форм у л а изобретени

-1.Торцовое уплотнение вращающегося вала, содержащее неподвижное кольцо трения, установленное в обойме вра- щанлцееся кольцо трения, вторичное уплотнение, отличающеес тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, оно снабжено сту/

пенчатой перегородкой, жестко закрепленной на обойме с зазором по отношению к тыльной стороне обоймы и с окнами в месте стыка, а на периферийной части перегородки выполнены надрезы с образованием язычков, отогнутых от кольца трения с наклоном в сторону, противоположную вращению вала, при этом примыкающие к язычкам передние по направлению вращения вала участок и перегородки отогнуты к кольцу трения, а задние - от него.

2, Уплотнение по -п. 1, отличающееся тем, что на цилиндрической части ступенчатой перегородки выполнены отверстия.

(puff3

ffudS

Редактор Л.Повхан

Составитель В.Красильников Техред В.Кадар

Заказ 1291/37 Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

фигЛ

Корректор М.Демчик

Изобретение относится к торцовым уплотнениям вращающихся валов и может быть использовано в химической и других отраслях промьшленности. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения, работающего при малых скоростях вращения вала и при высоких температурах уплотняемых сред. На торце перегородки 14 выполнены язычки 17, отогнутые от колец трения с наклоном в сторону, противоположную вращению вала 6, нагнетающие охлаждающую жидкость в полость между втулкой 5, обоймой 8 и перегородкой 14 к вторичному уплотнению 7,откуда жидкость отводится через окна зазоров 13 и 12, а отогнутые в противоположные стороны участки 18 и 19 перегородки 14 осуществляют циркуляцию охлаждающей жидкости в полости уплотнения вдоль оси вала 6, осуществляя отвод тепла от пар трения, 1 3.п. ф-лы, 4 ил. (Л 00 о со 00 fpuff.J