Двойное торцовое уплотнение вала Советский патент 1989 года по МПК F16J15/34 

fJi

(/.

С

сг IN:

Oi ОС

а а

И ;, ifipcu iiiic iMiiocMTCM К машииострое- iiii ij. ,i iiM . iiiio к п.ютнс ииям вращающим, I .a.-.oH. например центробежных насо- сои

ill ,II. :..,:6ре 1Ч Н11И iiofiLiiiiCHne надеж- 1: уп.юпи нни ia 1 чет ноддержания он- i иMa. :iiiii)ii нмнчнны ,зазора врашаю- и иевра 1цаюн1им1 я ко, 1ьцами трения.

11,1 i()itr. 1 и:и)Г)1ажено торцовое уплот- lieinir, pa ре.; па (j)Hi. 2 торцовое уплот- :ieiiiu, )a.ipo:t. 1 арнант исполнения.

м. 10гнети- соегоит из корпуса 1, в ко- ;()pi); иПра (омана ра.здедительная по. юсть Ilij iii4i|i,i;uai iimixrvi колец трения 2 и 3, уп- Л01 ннтельные 1 О)ЦЫ 4, 5 которы.ч расио- ;и1же|11)1 напротив унлотиительных торцов 6, 7 lipanuiHimei di : трения 8, установ- лс нного на ii:,i : . Ko.ibua трения 2, 3 е псА .ощыо aiij-ai И) соединены .между сс;- oiiii так. ill) |)ас1.1оя1111е мс жду унлотните. 1ь- иыми юрцами и Г) полыие толщины кольца :рении S па Н 4(1 мкм, между унлот- иительнымц 1орцами 4 и (i образован за- .4ор А, а торца.мн Г) и 7 зазо| ) Б. Кольца Tiieiiini 2, 3 евязаны е корпусом I через cii,ibi|)nibi II. i2. И корнч се 1 вьпю. непо опн рс гие 13 .1.1Я подвода газа ц ил- .и III гел ьп 1(1 Mo. iov Ti) III, а в кол1Л1а.х тре- ппи 2. 3 1,1,1полпе.чы каналы 14, In, по ко- -;|рым 1 а- чере ; .ipocetMiipyioniiti. отве)е- тпя 1(1. 17 попа.тае и камеры 18, И), выпг). пеппые па упло ; пи 1Ч . i Ы1Ы горцах 1, Г).

Для гермс-;т1 .ации сое.циимшя Ko. ieit тре- ппи 2. 3 с I апои/ичк Man/KC ia 2(t.

N n, I j I Ц п;10 panoiae: с. К дуюпп м об|)а- зом.

1 а i.ie. иг; гл ьпьп i a f через отверсгпе 13 попадаег в пчЛ(и. 111 п через каналы 14, 1ов зазоры .Л и Ь. ()егвы(. К ремени ния ita. ia во время рабшы iipiiLiOTHr к пз- мепеник) величп.чы sa.iopoii .Л и Ь. В t4ui- зп с иа.-щчпем /1 ,-. Koii св /мн ме/кт ко/ ь- цамп 1|кч111Я 2 II 3 .азоры и лменяк. гея так, чк) нрп члкчпчпепип одпсхо ia3o|ia, иа- .Л, происходч X ве. iiiiK ilile BIOIXIID .ia iopa ).

При laiieiii. I ве KI о|и)г. ii иаличпи даг, ,1епии ii :;олос1Ч1 II па ко. п.аа 2 п 3 .leiiei равповепеин ых eii. i

I Де I c.; и С;. eiLibi уп П гости еилы||Онов;

l,lgciriiii от действия дав, 1еп11я

в .(азорах Л и .

При iiiNieneiiHii .Л и J, напрпмс р, Koi.ia .ia3op Л мепыпае1ся, а ч.азор 1) уве- /шчиваегся, па|1 п:аегся равновесие t4i,-|, деие in KiHuix на Ko.ibna i рения 2 п 3, всле.к ви(. и 1 1е1|егз1я сооткопнчши расхо.юв через .ipoci e.; и р loniMi. (иверстпя lii, 17 л( -а iOj)i) .Л и Г)

I ак ка. | I идр а в ninecKiK сопро; ивичшя че- с jpiiccc-. П1р кппие (1гверс:ия l(i и 17 ijo0

0

стояины ири работе, то ири уменьшении зазора Л давление в камере 18 увеличивается, что приводит к увеличению силы F; па величину ЛЬд. В то же вре.мя увели- чепие зазора Б ириЕзодит к уменьшению давления в камере 19 и тем самым к умень- И1ению силы Fg на величину Д/.

Таким образом, появляется сила F, стремящаяся установить кольца 2 и 3 в равновесное положение

F Fci2- ( ЬА + АР-Д ) + ( Fg-AFg ) -Р,ц,

ил и

F -AFv-Ai -; |F|-IAF + РБ Как видно из ириведениого уравнения,

при жестком соединении колец трения сила F, стремящаяся и.х уравновесить и возникающая при изменении зазоров А и Б, равна сумме уравповеп:иваюших сил, воздействующих на кольца трения 2 и 3, что иозволяет эффективно отслеживать осевые биения вращающегося кольца,

У |лотнение (фиг. 2) работает следующим образо.м.

Камера 18 сообшеиа с полостью Fli че5 pe.i кана.ч 14, а камера 19 с по.юстью По через канал 15 и дроссе.чируюшее от- 17. При уве, 1ичении зазора А дав- л(Ч1ие в Ho;iocTH П растем, что приводит к чвеличению давления в каме)е 19, и тем сам1.1м к увеличению си,1ы I-, на величи(

f f

В то же время, при увеличении

.ia.f()pa .Л из-за наличия жесткой связи между ко.II,нами трения 2 п ii зазор Б у.мепь- inai гея. При чмешлпении заз1)ра Б COCJTHO- iiicnae Расходов через зазор Б и дроссе- .пц уюшее отвсретие 17 изменяется так,

5. ч го .чав.епие в камере 19 увеличивается, ч го приводи к дополнит( 1ык)му увеличер пн) си.1,1 I g на К ; Ичипу

об)азом cn,ia -. стремяпгаяся ус 2 п 3 в )

0 11(), uiBHa:

i --Д1-б + л1-ьг

.pML/Aii 11:юС рстсния

51. торц(жое утк ютнение Ba. ia, содер/каик е K(.ipnyc, врашакицееея ко, ьпотре- , акс11а,ьно-подвижнь е певрашаюшиеся Ko;,ia трепия, установленные в Kopiiyce с обеих стороп вращающеюся ко, и, образуя с его пары тре)пя, разде- 1о.оети высокого и низкого давления, огличакицееся тем, что, с це,ью К)ВЫ- падежпости, в неврашаюшихся кольцах г)енпя вынолнены кана, 1Ы с дросселирующими отверстиями, сообщающими за зо) пар, с об.тастью высокого да., 1ри УТ{.)М евра цаюшиеся кольца жестко и герметично скреплены межД U)6()i.

0

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что зазор между одной парой трення со(я )1пеи кана. юм через дроссе.лирую1цее отверстпе с областью Е ысоког о давления.

а зазор между другом парои г( образованной неврашаюшимигя и uuiMCH кольцами трения по.кш ы

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к уплотнениям вращающихся валов, например, центробежных насосов. Цель изобретения - повышение надежности торцового уплотнения за счет поддержания оптимальной величины зазора между вращающимся и невращающимся кольцами трения. Невращающиеся кольца 2,3 трения жестко и герметично скреплены между собой. Зазор между поверхностями трения сообщен с полостью высокого давления каналами 14,15 с дросселирующими отверстиями 16,17. При изменении зазоров А и Б нарушается равновесие сил, действующих на кольца 2,3 трения. При уменьшении зазора А давление в камере 18 увеличивается, за счет чего увеличивается сила, действующая на кольцо трения. Одновременно сила, действующая на кольцо трения в зазоре Б, уменьшается. В результате возникает сила, стремящаяся установить кольца трения в равновесное положение. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

17

Фиг. 2