Уплотнение вала Советский патент 1989 года по МПК F16J15/44 

ел

со

00

СП

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов плавающими кольцами.

Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет снижения утечек.

На фиг. 1 изображено предлагаемое уп- лотнение; на фиг. 2 - форма кольца при на- гружении рабочим перепадом давления рабочей среды и нагружающие кольцо по его длине эпюры сил и давлений.

Уплотнение вала 1 содержит разделяю- 10 щее полости высокого А и низкого Б давления, установленное в корпусе 2, охватывающее вал с дросселирующим зазором h плавающее кольцо 3, имеющее два кольцевых бурта 4 и 5, выполненных заодно с телом 6 плавающего кольца. Бурты расположены на расстоянии /, тело кольца между буртами имеет толщину б, внутренний диаметр плавающего кольца равен d, при этом эти размерные параметры связаны между собой следующим соотношением .

Уплотнение работает следующим образом.

При действий на плавающее кольцо перепада давления наружная поверхность кольца нагружается давлением Р уплотняение

тем больще прогиб тела кольца

между буртами и тем меньще проходное сечение дросселирующего зазора между кольцом и валом, а значит, и утечки через уплотнение.

Таким образом, выполнение размеров кольца в указанном соотнощении позволяет получить оптимальную форму дросселирующего зазора и обеспечивает эффектную работу уплотнения с минимальной утечкой.

Формула изобретения

Уплотнение вала, содержащее разделяющее полости высокого и низкого давления, установленное в корпусе плавающее кольцо, охватывающее вал с дросселирующим зазором и включающее по крайней мере два кольцевых бурта, выполненных заодно с телом плавающего кольца, причем при равных 20 диаметрах или щирине буртов щирина или диаметр каждого последующего из них по ходу рабочей среды меньше ширины или диаметра предыдущего, при этом минимальная ширина бурта больше толщины плавающего кольца, отличающееся тем, что, с целью по, J, ,Jt Ut/iDUa, U1 J -u гu-nJu cc.n itjvi, iivj, u.-wiuivf nv

МОЙ среды в полости А высокого давления. вышения эффективности работы за счет сни30

Через дросселирующий зазор между валом и кольцом происходит истечение уплотняемой среды и падение давления по длине зазора до давления в полости Б низкого давления, при этом вследствие переменной разности действующих по длине кольца давлений на его внешнюю и внутреннюю поверхности тело кольца прогибается с максимальным прогибом близ бурта 4 со стороны полости Б низкого давления. В установившемся режиме для описываемого кольца форма эпюры дав- ления Я2 в зазоре 3, а форма эпюры нагружающих тело кольца сил q имеют вид, изображенный на фиг. 2. Чем больше соотношежения утечек, кольцо выполнено с размерными параметрами, связанными между собой следующим соотнощением:

,

где/

длина тела плавающего кольца между первым со стороны полости низкого давления и последующими буртами;

§ - толщина тела плавающего кольца на участке /;

d - внутренний диаметр плавающего кольца.

ние

тем больще прогиб тела кольца

между буртами и тем меньще проходное сечение дросселирующего зазора между кольцом и валом, а значит, и утечки через уплотнение.

Таким образом, выполнение размеров кольца в указанном соотнощении позволяет получить оптимальную форму дросселирующего зазора и обеспечивает эффектную работу уплотнения с минимальной утечкой.

Формула изобретения

Уплотнение вала, содержащее разделяющее полости высокого и низкого давления, установленное в корпусе плавающее кольцо, охватывающее вал с дросселирующим зазором и включающее по крайней мере два кольцевых бурта, выполненных заодно с телом плавающего кольца, причем при равных диаметрах или щирине буртов щирина или диаметр каждого последующего из них по ходу рабочей среды меньше ширины или диаметра предыдущего, при этом минимальная ширина бурта больше толщины плавающего кольца, отличающееся тем, что, с целью поt Ut/iDUa, U1 J -u гu-nJu cc.n itjvi, iivj, u.-wiuivf nv

вышения эффективности работы за счет снижения утечек, кольцо выполнено с размерными параметрами, связанными между собой следующим соотнощением:

30

,

длина тела плавающего кольца между первым со стороны полости низкого давления и последующими буртами;

толщина тела плавающего кольца на участке /;

внутренний диаметр плавающего кольца.

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов плавающими кольцами. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет снижения утечек путем оптимизации соотношения размерных параметров уплотнительного кольца. Уплотнение содержит разделяющее полости -высокого и низкого давления, установленное в корпусе, охватывающее вал с дросселирующим зазором плавающее кольцо, имеющее два кольцевых бурта, выполненное заодно с телом кольца, при этом расстояние между буртами /, толщина тела кольца б и внутренний диаметр кольца d связаны между собой следующим соотношением: . При действии на уплотнение перепада давления вследствие действия на внутреннюю и наружную поверхности кольца переменной по его длине разности давлений тело кольца деформируется с максимальным прогибом близ бурта со стороны полости низкого давления. Соответствующее уменьщение проходного сечения дросселиругощего зазора снижает утечки через уплотнение. 2 ил.

./

.г