Торцовое уплотнение Советский патент 1988 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотне- |иям вращающихся валов, может быть ис- г|ользовано в турбинах, насосах и компрес- фрах и является усовершенствованием изоб- р|етения по авт. св. № 1 f64487 .

Цель изобретения - повышение надеж- ь|ости уплотнения обеспечения гид- одинамической разгрузки колец трения. На фиг. 1 показайо, торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - бандаж; на фиг. 3 - то )е, вариант; на фиг. 4 - то же, вариант.

На валу 1 закреплен тонкостенный ста- JH 2 из нержавеющей стали, в котором з1апрессовано кольцо 3 трения. Между боко Q те запрессовки кольца определяются натягом бандажа. Благодаря близким коэффициентам температурного расширения бандажей и колец трения, напряжение в кольцах трения в радиальном направлении изменяется равномерно и незначительно.

вЬй стенкой стакана 2 и кольцом трения Толщина стенок бандажа в окружном на- размещен слой мягкого герметизирующегоправлении изменяется по периодическому

закону, поэтому напряжения, возникающие в кольце при нагреве в процессе работы, в окружном направлении изменяются также по периодическому закону. Это приводит к

п,0лимера 4, например фторопласта, выпол- Н|яющего функции вторичного уплотнитель- ного элемента. Своей торцовой поверхностью вращающееся кольцо 3 трения кон- трктирует с торцовой поверхностью акси- льно-подвижного кольца 5 трения, которое, Цак и кольцо 3 трения, через слой поли- 6 запрессовано в металлический с|такан 7. Стакан 7 и сильфон 8 изготав- иваются из нержавеющей стали и жестко соединены между собой. На тонкостенные стаканы 2 и 7 напрессованы бандажи 9 1- 10 с толщиной стенок, изменяющейся в С1кружном направлении по периодическому закону. Бандажи изготавливают из металла с коэффициентом температурного расширения, близким к коэффициенту температурного расширения колец 3 и 5 трения.

25

30

возникновению деформации на рабочих поверхностях колец 3 и 5 трения, величина уплотнительной щели изменяется в окружном направлении, а при вращении уплотняемого вала 1 возникает гидродинамическое расклинивание колец 3 и 5 трения.

Формула изобретения Торцовое уплотнение по авт. св. № 1164487, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения путем обеспечения гидродинамической разгрузки колец трения, бандажи выполнены с толщиной стенок, изменяющейся в окружно.м направлении по периодическому закону.

Уплотнение работает следующим образом.

Торцовые поверхности колец 3 и 5 трения образуют уплотнительную щель. Когда прижимаются одно к другому силами упругости

сильфона 8 и гидростатического перепада давлений. Первоначально рабочие поверхности колец плоские. В процессе работы кольца трения тонкостенные стаканы и бандажи нагреваются. Напряжения в месте запрессовки кольца определяются натягом бандажа. Благодаря близким коэффициентам температурного расширения бандажей и колец трения, напряжение в кольцах трения в радиальном направлении изменяется равномерно и незначительно.

Толщина стенок бандажа в окружном на- правлении изменяется по периодическому

5

0

возникновению деформации на рабочих поверхностях колец 3 и 5 трения, величина уплотнительной щели изменяется в окружном направлении, а при вращении уплотняемого вала 1 возникает гидродинамическое расклинивание колец 3 и 5 трения.

Формула изобретения Торцовое уплотнение по авт. св. № 1164487, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения путем обеспечения гидродинамической разгрузки колец трения, бандажи выполнены с толщиной стенок, изменяющейся в окружно.м направлении по периодическому закону.

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике, а именно к уплотнениям вращающихся валов. Цель - повыщение надежности уплотнения за счет гидродинамической разгрузки колец трения. На цилиндрическую поверхность графитовых колец 3, 5 трения нанесен тонкий слой мягкого герметизирующего материала, кольцо трения установлено в металлический стакан 7 с напрессованным на него бандажом 10. Причем толщина стенок бандажа 10 изменяется в окружном направлении по периодическому закону. За счет возникновения напряжений в графитовых кольцах 3, 5 трения на поверхностях трения возникают деформации. Величина зазора изменяется по окружности по периодичес- ко.му закону, что приводит к гидродинамической разгрузке уплотнения, при вращении уплотняемого вала 1. 4 ил. (Л N о 00 о N fpU2.1

fPuz.2

VU2.3

иг.