Торцевое уплотнение вала Советский патент 1977 года по МПК F16J15/52 F04D19/04 

1

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов и может быть использовано в турбомолекулярных насосах.

Известно торцовое уплотнение вала, содержащее неподвижное и поджатое к нему пружиной подвижное кольцо 1.

В известном уплотнении сила, прижимающая соприкасающиеся поверхности колец, остается постоянной как при вращающемся, так и при неподвижном вале, т. е. при вращении кольца, находящегося под действием пружины, происходит преждевременный износ соприкасающихся поверхностей колец и потеря мощности на валу.

Известно и другое торцовое уплотнение вала, содержащее неподвижное кольцо и поджатое к нему с номощью пружины вращающееся кольцо, связанное с валом с помощью сильфона 2. При высоких угловых скоростях кольца размыкаются за счет центробежных сил, что способствует уменьщению износа контактирующих поверхностей, однако при этом возможно заклинивание элементов уплотнения и нарушение тем самым его герметичности. Данное уплотнение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Целью изобретения является повыщение эксплуатационной наделшости. Указанная цель достигается тем, что пружина выполнена в виде разрезной втулки, снабженной грузами, один торец которой жестко связан с вращающимся кольцом, другой - с валом, а с внешней стороны втулки установлено предохранительное кольцо.

На фиг. 1 изображен продольный разрез торцового уплотнения; на фиг. 2 - разрез турбомолекулярного насоса с описываемым уплотнением.

Торцовое уплотнение вала, например турбомолекулярного насоса, содерЛСит неподвижное кольцо 1 и ноджатое к нему с помощью пружины вращающееся кольцо 2, связанное с валом 3 с помощью сильфона 4. Пружина выполнена в виде разрезной втулки 5, снабл енной грузами 6, один торец которой жестко связан с вращающимся кольцом 2, другой - с валом 3, а с внещней стороны втулки 5 установлено нредохраннтельиое кольцо 7. Торцовое уплотнение служит для защиты проточной

части 8 турбомолекулярного насоса от масляной полости 9 подщипникового узла.

Уплотнение работает следующим образом.

Перед пуском насоса торцовые поверхности

колец 1 и 2 уплотнения соприкасаются под

действием силы сжатия сильфона 4 и отсоединяют проточную часть 8 турбомолекулярного насоса от масляной полости 9 подщипникового узла, тем самым препятствуя проникновению паров масла в откачиваемый объе.м.

При разгоне вала 3 вращающееся кольцо 2 скользит по соприкасающейся поверхности неподвижного кольца 1 до тех пор, пока центробежная сила разрезной втулки 5 не превысит силу сжатия сильфона 4. При достижении валом 3 определенного числа оборотов происходит автоматическое расцепление соирикасающихся поверхностей вращающегося 2 и иеподвижнО|Го 1 колец.

При остановке насоса с падением числа оборотов вала 3 уменьшается центробежная сила разрезной втулки 5, и сила сжатия сильфона 4 преодолевает ее, соединяя торцовые соприкасающиеся поверхности вращающегося 2 и неподвижного 1 колец. Во время стоянки разделение полости .проточной части насоса от масляной полости происходит за счет прижатия торцовых поверхностей колец сильфоиом 4.

Таким образом описанное выполнение уилотиения позволяет избежать перекосов и заклинивание элементов уплотнения и обеспечивает его надежную работу.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение вала, например турбомолекулярного насоса, содержащее неподвижное кольцо и поджатое к нему с .помощью пружины вращающееся кольцо, связанное с валом с помощью сильфона, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, пружина выполнена в виде разрезной втулки, снабженной грузами, один торец которой жестко связан с вращающимся кольцом, другой - с валом, а с виещней стороны втулки установлено предохранительное кольцо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 151535, кл. F 16G 15/50, 1961.

2.Авторское свидетельство № 134986, кл. F 16J 15/54, 1960.