Торцевое уплотнение Советский патент 1992 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях для уплотнения валов, особенно в жидкостных насосах.

Известны конструкции торцевых уплотнений для уплотнения вращающихся валов жидкостных насосов, имеющих пару трения, одно из колец которой насажено на вал с натягом и имеет вращательное движение. Вместо кольца может быть использован бурт вала или торцевая плоскость ступицы крыльчатки насоса. Вторым кольцом является кольцо из антифрикционного материала, выполненное аксиально-подвижным 1 и 2.

Известное торцевое уплотнение 2 представляет собой узел, смонтированный совместно с рабочим колесом жидкостного насоса.

Недостаток данного торцевого уплотнения заключается в том, оно представляет собой блок, смонтированный совместно с крыльчаткой, а это препятствует организации выпуска отдельным узлом для поставки

разным предприятиям в узлах которых имеются вращающиеся валы, требующие уплотнения. Кроме того оно имеет большое количество деталей что делает его трудоемким, сложном, а это также уменьшав его надежность и увеличивает стоимость.

Известное торцевое уплотнение 1 содержит аксиально подвижное кольцо из синтетического материала и втулки из эластичного материала и вращающийся элемент трущейся пары, расположенной вне корпуса уплотч / тельного узла. Недостатком его являемся низкая надежность В конструкции этого торцевого уплотнения при создгнип радиального уплотнения по линии корпусе прекращается аксиальная подвижность кольца и увеличивается аксиальная нагрузка ьа трущуюся пару

Целью изобретения является повышение надежности торцевого уплотнения.

На чертеже изображено торцевое уплотнение, разрез.

.А

О

ю ел о

Торцевое уплотнение состоит из установленного на валу 1 вращающегося кольца трения 2. Аксиально-подвижное кольцо трения 3 установлено в корпусе 4 и поджато упругим элементом 5 из эластичного мате- риала к кольцу трения 2. Упругий элемент выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических втулок 6 и 7. Втулки б и 7 соединены между собой конической перемычкой 8. Втулка 7 на меньшем диамет- ре соединена с кольцом трения 3, например, клеевым способом при нормальной температуре либо методом вулканизации. Втулка 6 расположена в корпусе 4 с сопряжением по наружной и торцевой поверхно- стям.

Торцевое уплотнение работает следующим образом.

Предлагаемое торцевое уплотнение обеспечивает герметизацию поверхности вала по контурам, А - цилиндрическая поверхность; В - торцевой плоский контур; С - поверхность трения аксиально-подвижного кольца трения и вращающего кольца.

Герметизация по контуру А осуществляется за счет прижатия поверхностей цилиндрической части эластичной втулки к стенке корпуса 4. Усилие прижатия обеспечивается упругой радиальной составляющей, образу- ющейся за счет осевого поджатия эластичного упругого элемента. Наружный диаметр (Д) цилиндрической части втулки 6 расширяется при создании усилия осевого поджатия.

Герметизация по контуру В достигается плотным контактом торцевой поверхности втулки 6, прижимаемой к плоскости корпуса 4 за счет усилия осевого поджатия. Необходимое контактное поджатие аксиально-подвижного кольца трения 3 к вращающемуся кольцу трения 2 пары трения создается за счет превышения размера упругого элемента над размером места установки под него в корпусе 4.

Герметичность контакта фрикционных поверхностей по контуру С обеспечивается плотным их поджатием друг к другу за счет того, же осевого усилия, создаваемого упругой частью упругого элемента при его осевом поджатии.

Формула изобретения

Торцевое уплотнение, содержащее аксиально-подвижное кольцо трения, установленное в корпусе и поджатое упругим элементом из эластичного материала к вращающемуся кольцу трения, размещенному на валу, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упругий элемент выполнен в виде двух коаксиально рас- положенных цилиндрических втулок, соединенных между собой конической перемычкой, причем одна цилиндрическая втулка, расположенная на меньшем диаметре, соединена с аксиально-подвижным кольцом трения, выполненным из антифрикционного материала, а другая цилиндрическая втулка расположена в корпусе с сопряжением по наружной и торцевой поверхностям.

f

Использование: для уплотнения валов в жидкостных насосах. Сущность изобретения: аксиально-подвижное кольцо трения установлено s корпусе и поджато упругим элементов из эластичного материала к вра- щакьдемуся кольцу трения, размещенному на валу. Упругий элемент выполнен в виде двух коаксиально расположенных цилиндрических втулок, соединенных между собой конической перемычкой. Втулка, расположенная на меньшем диаметре, соединена с кольцом трения, выполненным из анти- фрикц/ jHH -o материала. Другая втулка расположе .з в корпусе с сопряжением по наружной и торцевой поверхностям. 1 ил.