Торцовое уплотнение Советский патент 1990 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике, а именно к уплотнениям вращающир ся валов машин и аппаратов Целью изобретения является повьппе- Ние ресурса и надежности работы уплотнения за счет снижения контактного давления и автоматического замыкания колец трения после раскрытия стыкао

На фиго представлено уплотнение с дополнительным вторичным уплотнением по наружному диаметру опорного кольца, разрез; на фиг«2 - осевые гид равлические усшшя, действующие при |Нормальном режиме работы уплотнения :на кольца трения; на фиГоЗ - уплотне- ние с дополнительным вторичным уплотнением по внутреннему диаметру опорного кольца, общий вид; на фиг о4 - уш1отнение при раскрытии стыка; на :фиГо5 - осевые гидравлические уси- 1пия, возникающие при замыкании пары

;ТреНИЯо

Уплотнение состоит из аксиально подвижного вращающегося кольца 1 трения и опорного невращающегося кольца 2 тренияо Вращающееся кольцо 1 трения установлено на упоре 3, которьм закреплен на валу 4 Опорное кольцо 2 трения установлено в корпусе 5 и образует с ним кольцевую полость 6,, которая соединена каналами 7 с контактной поверхностью колец 1 и 2 трения,, Последние выполнены аксиально подвижнымио Кольцевая полость 6 за- полнена жидкостью и соединена с герметичной емкостью 8о Пружины 9 и дав- ление уплотняемой среды поджимают вращающееся кольцо 1 трения к опорному кольцу 2 трения о Послед,нее установлено в корпусе 5 через вторичные уп- лoтнieния 10 и 11. В корпусе 5 установлено дополнительное вторичное уплотнение 12о На фиг,1-5 обозначены- площадь S , контактной поверхности колец трения, площадь -S гидравлического нагружения колец трения, площадь S между дополнительным вторичным уплотнением 1 2 и противолежащим уплотнением 10

или 1 1 опорного кольца 2, площадь Sj. между вторичными уплотнениями 10 и 1 опорного кольца 2 трения (S( больше

$2 И S(;)o

Уплотнение работает следующим образом,, rj

Вращающееся кольцо 1 трения установлено в упоре 3 с необходимой степенью гидравлической разгрузки,.

5 О 5 0 5 Q

55

Оно может быть установлено со степенью гидравлической разгрузки меньше 0,5-0,6о На контактной поверхности давление среды приблизительно раст пределяется по треугольнику: с наружного диаметра - давление уплотняемой среды, с внутреннего - атмосферное давление Так как кольцевая полость 6 соединена посредством каналов 7 с контактной поверхностью колец 1 и 2 трения, давление в кольцевой полости 6 принимает промежуточное значение между давлением среды Рц и атмосферным и зависит от расположения каналов 7 о Кольца 1 и 2 трения находятся в контакте в крайнем левом положениио

При раскрытии стыка, например при попадании между контактными поверхностями колец 1 и 2 трения твердых частиц, уплотняемая среда полностью разделяет кольца 1 и 2 трения„ Давление в щели пары трения становится равным давлению уплотняемой среды по всей контактной поверхности Так как при коэффициенте разгрузки меньшем единицы, площадь трения колец 1 и 2, больше площади действия давления уплотняемой среды на пару трения, вращающееся кольцо 1 под действием расклинивающего усилия перемещается вправо Одновременно давление среды в кольцевой полости 6 становится равным давлению уплотняемой среды-Р, так как она связана каналами 7 с контактной поверхностью колец I и 2 трения Площадь действия давления в кольцевой полости 6 S больше площади контактной поверхности S, колец 1 и 2 трения, поэтому кольца трения аксиально подвижны, невращающееся кольцо 2 трения перемещается вправо и замыкает пару тренияо Давление в кольцевой полости 6 принимает первоначальное положение. Кольца 1 и 2 трения перемещаются в крайнее левое положение Уплотнение работает в нормальном режиме при уменьшенном контактном давлении до следующего возможного раскрытия стыка

Формула изобретения

Торцовое уплотнение, включающее аксиально подвижное и опорное кольца трения, кольцевую полость, расположенную за опорным кольцом и соединенную каналами с контактной поверхностью колец трения, вторичные уплотнения опорного кольца, о т л и - ча. ющееся тем, что, с целью повышения ресурса и надежности работы, оно снабжено дополнительным лто- ричным уплотнением, установленным между опорным кольцом трения и корпусом, при этом площадь гидравличес907826

кого нагружеНия опорного кольца со стороны кольдевой полости, ограниченная дополнительным вторичным уплотнением и противолежащим вторичным уплотнением опорного кольца, больше площади контактной поверхности колец трения и площади между вторичными уплотнениями опорного кольцао

Изобретение относится к уплотнительной технике и позволяет повысить ресурс и надежность работы уплотнения за счет снижения контактного давления и автоматического замыкания колец трения после раскрытия стыка, а также увеличить скорость замыкания стыка путем заполнения кольцевой полости жидкостью. Уплотнение состоит из аксиально подвижного вращающегося кольца 1 трения и опорного невращающегося кольца 2 трения. Опорное кольцо 2 трения установлено в корпусе 5 и образует с ним кольцевую полость 6, заполненную жидкостью и соединенную с герметичной емкостью 8. Между корпусом 5 и опорным кольцом 2 установлено дополнительное вторичное уплотнение 12. При этом площадь гидравлического нагружения S н опорного кольца со стороны кольцевой полости больше площади S к контактной поверхности колец трения. При раскрытии стыка уплотняемая среда разделяет кольца 1 и 2 трения и вращающееся кольцо 1 перемещается вправо. Одновременно давление в кольцевой полости 6 становится равным давлению уплотняемой среды. Так как S 1 больше S к, то аксиально-подвижное невращающееся кольцо 2 трения перемещается вправо и замыкает пару трения. 5 ил.

(Риг.г

Фиэ.д

ФизЛ

Фи9.5