Торцовое уплотнение Советский патент 1990 года по МПК F16J15/34 

СЛ

С

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности. Цель изобретения состоит в повышении несущей способности уплотнения и увеличении срока его службы. Торцовое уплотнение содержит вращающийся вал 1, неподвижное 2 и вращающееся 3 уплотнительные кольца, поджимаемые друг к другу пружиной 4, и средство для создания гидродинамического клина, выполненное в виде пазов 5 в форме тел вращения, глухие концы которых направлены в сторону вращения. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

4

Фаг.1

ел VJ ю

О

ел

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения -- повышение несущей способности уплотнения и увеличение срока его службы.

На фиг.1 показано уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - то же (вариант); на фиг,4 - вид Б на фиг,1.

Торцовое уплотнение содержит вращающийся вал 1, неподвижное 2 и вращающееся 3 уплотнительные кольца, поджимаемые одно к другому пружиной 4, и средство для создания гидродинамически о клина, выполненное в виде пазов 5.

Уплотнение работает следующим образом.

Запираемая жидкость находится под давлением с внешней стороны уплотнитель- ных колец 2 и 3. Первоначальное поджагие колец, препятствующее раскрытию их стыка в первоначальный момент, осуществляется пружиной 4. Давлением жидкости кольцо 2 поджимается к вращающемуся вместе с валом 1 кольцу 3. В результате т рения рабочих поверхностей колец 2 и 3 выделяется тепло которое вызывает нагрев уплотнительных колец.

При нагревании вращающегося кольца 3 на рабочей поверхности этого кольца под пазами, образующими средство для создания гидродинамического клина, образуются впадины глубиной несколько микрон, обусловленные меньшим линейным расширением материала в зонах расположения пазов, вызванным отводом тепла из пазов. Выполнение пазов в форме тел вращения позволяет получить профиль впадин на рабочей поверхности кольца, не имеющий плоских участков зон с высокой концентрацией механических напряжений, что особенно важно для вращающихся колец с наплавками из хрупких антифрикционных магериаппв на рабочей поверхности.

Благодаря наличию впадин на рябочей поверхности вращающегося кольца 3, между рабочими поверхностями колец 2 и 3 образуется жидкостной гидродинамический клин, снижающий трение. Ориентация глухих концов пэзов в сторону вращения обеспечивает для пленки жидкости, образующей гидродинамический клин, составляющую движения, направленную от глухого -конца паза к открытому, т.е. в зону максимальной нагрузки.

0 Расположение осей цилиндрических пазов 5 в плоскости, параллельной рабочей поверхности вращающегося кольца (фиг.2), целесообразно применять в условиях невысоких давлений уплотняемой среды, т.е. в

5 условиях невысокой нагруженное™ пары i рения. Расположение осей пазов 5 под углом к рабочей поверхности кольца (фиг 4) целесообразно применять в условиях высоких давлений и скоростей вращения вала с

0 целью обеспечения подачи большего коли- ества смазки ь зону высоких нагрузок.

Выполнение пазов 5 в виде концов (фиг.З) позволяет получать на рабочей поверхности уплотнительного кольца впади5 ны, глубина и ширина которых увеличиваются в направлении открытых концов пазов.

Формула изобретения

1,Торцовое уплотнение вращающегося 0 вала, содержащее поджимаемые одно ч друг ому неподвижное и вращающееся уплотни- тсльные кольца и средство для создания гидродинамического клина в виде пазов в -оле вращающегося кольца со стороны его

5 цилиндрической поверхности, отличающееся тем, что, с целью повышения несущей способности и увеличения срока службы, пазы выполнены в виде формы тел вращения, глухие концы которых направле0 пы в сторону вращения.

15 3. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оси пазов лежат в плоскостях, расположенных под углом к рабочей поверхности вращающегося кольца.

А-А

Фиг. 2

В ад б

Фаг Л

А-А

Фиг.З