Торцовое уплотнение Советский патент 1992 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано в насосо- и компрессорострое- нии для перекачивания агрессивных сред.

Цель изобретения - повышение надежности за счет обеспечения регулирования величины торцового зазора при изменении режима трения.

На фиг.1 представлено уплотнение, продольный разрез; на фиг.2 - прорезная втулка; на фиг.З разрез А-А на фиг.1.

Уплотнение содержит вращающееся вместе с валом 1 кольцо 2, которое может быть выполнено заодно с валом 1. Невоащающееся кольцо 3 соединено с корпусом k посредством прорезной втулки 5, которая жестко закреплена

в корпусе k одним концевым участком, другим - с невращающимся кольцом 3 при помощи стопорных винтов 6. Невращающееся кольцо 3 снабжено юбкой 7 (выполнена, заодно с кольцом 3 или жестко закреплена на нем), имеющей форму тонкостенной втулки. Юбка 7 внутренней поверхностью 8 контактирует с кольцевым буртом 9, выполненным на корпусной детали 10, охватывающей вал 1 с зазором 11. Юбка 7 посажена на бурт 9 с небольшим натягом. Прорези на втулке 5 выполнены в виде нескольких спиральных витков так, что начало и конец витка не лежат на одной образующей этой втулки Спиральные витки втулки 5 имеют направление, совпадающее с вращением вала 1 (на фиг.1, от левого Фланца

J

со

vj

втулки 5 спиральные витки закручиваются по часовой стрелке, вращение вала 1 тоже по часовой стрелке, если смотреть слева).На вращающемся коль- це 2 по наружному диаметру могут быт выполнены проаольные пазы 10« 12 - полость уплотнения.

Уплотнение работает слеаующим образом.

При вращении вала 1 кольцо 2 вращается вместе с ним. Невращающееся кольцо 3, находящееся в контакте с кольцом 2, увлекается вслед за последним и поворачивается на некото- рый угол. В это время прорезная втулка 5 закручивается вместе с кольцом 3 (срабатывает как пружина кручения) и в результате уменьшается ее осевая длина, т.е. втулка 5 сжимается (как пружина сжатия). При уменьшении осевой длины втулки 5 невращающееся кольцо 3 оттягивается от вращающегося кольца 2, вследствие чего в торцовой паре возникает микрозазор, происходит смазка уплотняемой жидкостью контактных поверхностей колец 2 и 3. При изменении уплотняемого перепала давления и (или) частоты вращения ротора изменяется момент трения в уплотнении, в результате чего изменяется зазор в торцовой паре. Попбирая конструктивные параметры прорезной втулки (количество спиральных прорезей, их ширина и шаг), можно изменить ее угловую и

осевую жесткость, а, следовательно, выбиоэть оптимальный торцовый зазор на рабочем режиме уплотнения.

При вращении кольца 2 вместе с валом 1 продольные пазы 10 создают циркуляционный поток жипкости в полости уплотнения 12, в результате чего обеспечивается отвод тепла от колец 2 и 3 уплотнения. Это уменьшает вероятность теплового заедания контактных поверхностей колец 2 и 3 и улучшает работу уплотнения.

Формула изобретени

1. Торцовое уплотнение, содержащее вращающееся и аксиально подвижное невращающееся кольца трения, поджатые втулкой с прорезями, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения регулирования величины торцового зазора при изменении режима трения, прорези на втулке выполнены по спирали и имеют направление, совпадающее с направлением вращения вала, при этом втулка одним концевым участком жестко закреплена в корпусе, а другим - на невра щяющемся кольце трения.

2. Уплотнение по п.1, о т л и - чающееся тем, что на вращающемся кольце по наружному диаметру выполнены продольные пазы.

Изобретение относится к уплот- нительной технике, а именно к торцовым уплотнениям вращающихся валов, Цель изобретения - повышение надеж- ности уплотнения за счет обеспечения регулирования величины торцового зазора при изменении режима трения. При вращении вала кольцо трения 2 вращается вместе с ним. При этом поп действием момента трения, пемствую- щего на невращающееся кольцо трения, происхопит закручивание прорезной втулки 5, в результате чего уменьшается ее осевом размер и возникает микрозазор в паре трения. При изменении режима работы уплотнения изменяются момент трения в паре трения и соответственно величина зазора между кольцами трения. Г з.п. ф-лы, 3 ил. (Я

Ю 77

3 8 7 J J Фиг Л

Ф иг.З

Составитель И.Пащенко Редактор Е.Полионова Техред м. Кучерявая Корректор Л.Обручар

Заказ 256Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101