Торцовое уплотнение вращающегося вала Советский патент 1992 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнитель- ной технике и может быть использовано для защиты колец трения в торцовых уплотнениях валов перемешивающих устройств аппаратов и машин химической, нефтехимической, микробиологической, медицинской и других отраслей промышленности.

Целью изобретения является повышение надежности работы уплотнения при гер- метизации сред, находящихся при повышенных давлениях и при высоких частотах вращения уплотняемого вала.

На чертеже показано уплотнение, разрез.

Уплотнение состоит из корпуса 1, в котором установлено аксиально-подвижное невращающееся (нижнее) кольцо 2 трения, поджатое пружиной 3 к вращающемуся (верхнему) кольцу 4 трения, жестко закрепленному на валу 5. Кольца 2 и 4 образуют между собой рабочий зазор 6. На невращающемся кольце 2 трения напротив рабочего зазора 6 установлено средство защиты колец трения в виде постоянного кольцевого магнита 7 с полюсным наконечником 8, в котором выполнены радиальные каналы 9,

Полюсный наконечник 8 выполнен из маг- нитомягкого материала и имеет скос 10 в сторону, противоположную рабочему зазору 6. На вращающемся кольце 4 трения установлена упругоэластичная втулка 11, образующая своей лепестковой юбкой 12 подвижный контакт с поверхностью скоса 10 полюсного наконечника 8.

Лепестки юбки с внутренней стороны (со стороны подвижного контакта) выполнены овальными по форме. Во вращающемся (верхнем) кольце 4 трения выполнены каналы 13, соединяющие кольцевую полость 14 перед рабочим зазором 6 с камерой 15. С целью обеспечения более интенсивной циркуляции запирающей жидкости через кольцевую полость 14 каналы 13 выполнены одновременно с наклоном навстречу вращению и к оси вала 5.

Корпус 1 закрыт крышкой 16 и в его стенке выполнено отверстие 17 для подачи запирающей жидкости в камеру 15 уплотнения.

Уплотнение работает следующим образом.

со

с

со ч

ю

4D

ю

Гидравлическая система обвязки торцового уплотнения перед пуском в работу заполняется очищенной от абразивных и других загрязнений запирающей (затворной) жидкостью. Во время работы через от- верстие 17 в корпусе 1 уплотнения затворная жидкость вводится в камеру 15, а из нее через радиальные каналы 9 в полюсном наконечнике 8 (где очищается от абразивных ферромагнитных частиц за счет сил магнитного притяжения) поступает в кольцевую полость 14 непосредственно к рабочему зазору 6. Г/роходя через кольцевую полость 14, запирающая жидкость омывает поверхности колец трения 2 и 4, охлаждая их при этом, а сама нагревается. В результате этого плотность запирающей жидкости в кольцевой камере 14 снижается и она вытесняется из нее через каналы 13 в камеру 15 гидроподпора более холодным потоком запирающей жидкости, поступающей через радиальные каналы 9. Эффект прокачки запирающей жидкости через кольцевую полость 14 усиливается за счет сил гидродинамического напора в результате захвата жидкости входными отверстиями каналов

13 и отбрасывания ее из них центробежными силами, возникающими при вращении верхнего кольца 4 трения.

Формула изобретения

1. Торцовое уплотнение вращающегося

вала по авт. св. № 1560854, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения при герметизации сред, находящихся под повышенным давлением и при высоких частотах

вращения уплотняемого вала, во вращающемся кольце трения выполнены каналы, соединяющие кольцевую полость перед рабочим зазором с камерой для затворной жидкости.

2. Уплотнение поп. 1,отличающее- с я тем, что каналы расположены с наклоном навстречу вращения и к оси вала.

Использование: для защиты колец трения в торцовых уплотнениях валов перемешивающих устройств аппаратов и машин. Сущность изобретения: во вращающемся кольце трения выполнены каналы, соединяющие кольцевую полость перед рабочим зазором с камерой для затворной жидкости. Каналы расположены с наклоном навстречу вращения и к оси вала. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.