Торцовое уплотнение Советский патент 1980 года по МПК F16J15/34 

(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к области уплотнительной техники.

Известны конструкции торцовых уплотнений, содержащие вращающиеся и неподвижные у плотни тельные кольца, на рабочей поверхности которых выполнены разгрузочные элементы в вице наклонных участков, обеспечивающих гицроцинамический эффект flj.

Недостатком, их является сложность изготовления уплотнения и невозможность применения его аля реверсивных валов,

Цель заключается в упрощении изготовления уплотнения и. возможности применения его цля реверсивных валов.

С этой целью разгрузочные элементы выполнены в вице концентричных прерывистых канавок, которые имеют наибольшее сечение в средней части, плаБ7ю уменьшающееся к кольцам цо выхода на рабочую поверхность, причем концы одних канавок расположены напрбтив срецней части канавок, выполненных на ближайиих радиусах. Средняя часть канавок соединяется радиальными канавками с полостью высокого давле1Р1Я, Канавки могут быть выполнены на различных радиусах в пределах одного сек- :тора торцовой поверхности или неосесимметричными.

На фиг. 1 показан разрез торцового уплотнения;-на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. IfjHa фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2;-на,фиг. 4 - вариант выполнения канавок;-на фиг. 5 - вариант выполнения кольца с радиальными канавками; на фиг. 6 - вариант выполнения кольца.

Уплотнение состоит из непоозижного уплотнительного кольца I с концентричными канавками 2 и вращающегося кольца 3. Канавки 2 могут соединяться с полостью высокого давления радиальными канавками 4 (фиг. 5).

Профиль канавок 2 по длине имеет виц диффузорного и конфузорного участка с нанбольщим сечением в срецней части. Гицроаинамический эффект проявляет ся в конфузорном ( по ходу вращения) участке канала канавки, где за счет сил вязкостного трения появляется избыточное цавление. Таким образом достигается некоторая разгрузка трущихся поверхностей. Геометрические размеры и количест: ВО канавок выполняются в зависимости от необходимой степени разгрузки, ма: териала и размеров уплотнительных колец. : Для повышения гидродинамического эффекта канавки располагают на различных радиусах (в пределах одного сектор кольцевой поверхности, фиг. 4), либо со смещением концов одних канавок к средней части канавок, расположенных: на ближайшем радиусе (фиг, 2), Для усиления разгрузочного эффекта канавки могут выполняться не осесимме ричными (фиГд. 6). Это приводит к появлению некоторого допустимого перекоса и вследствие этого дополнительных разг зочных сил, увеличивающих степень разгрузки. Благодаря применению предлагаемого уплотнения повьплается надежность и дол говечность трущихся пар тяжелонагружен ных торцовых уплотнений. Возможность работы при обоих напра лениях вращения вала позволяет унифици ровать конструкцию. Формула изобетения . to Торцовое уплотнение, содержащее вращающиеся и неподвижные уплотнитель .0 34 ные кольца, на одном из которых рабочая поверхность имеет раагрузочлые элементы, отличающееся тем, что, с целью упрощения изготовления уплотнения и возможности применения его для реверсивных валов, разгрузочные элементы выполнены в виде концентричных прерывистых канавок, которые имеют наибольшее сечение в средней части, плавно уменьшающееся к концам до выхода на рабочую поверхность, причем концы одних канавок расположены напротив средней части других канавок, выполненных на ближайших радиусах. 2. Уплотнение по п, I, о т л и ч аю щ е е. с я тем, что, с целью обеспечения свободного доступа жидкости к торцовой поверхности, средняя часть канавок соединена радиальными канавками с полостью высокого давления. 3., Уплотнение по п. 1, -о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения несущей способности за счёт создания термогидродинамического эффекта, канавки выполнены на различных радиусах в пределах одного сектора торцовой поверхности. 4. Уплотнение по п. 1, о т л и ч а ю-щ е е. с я тем, что, с целью улучшения гидродинамической разгрузки за счет некоторого перекоса уплотнительных поверхностей, канавки выполнены не осеси м ме три чными. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Голубев А. И, Торцовые уплотнения вращающ-ихся валов, М., 1974, с; 52, рис. 38 . g Б 51разЬерн11гпо) Ф1/е,д

Фиг,

fpu2,5

фуг, 6