Торцовое уплотнение Советский патент 1981 года по МПК F16J15/34 

I

Изобретение огносигся к уплотнитель- ной технике.

Известны торцовые уплотнения, содержащие вращающееся и неподвижное уплотнение кольца, в которых гидродинамический клин образован при помощи выемок ИЛИ пазов, выполненных на рабочей поверхности уплотнительных,колен l.

Недостатко./} их является интенсивный износ колец при пуске и сухом трении.

Известны также терцовые уплотнения, в которых гидродинамический клин образован при помощи запрессованных вблизи рабочей поверхности стержней с более высоким коэффициентом линейного расширения, чем у материала колец 2.

При вращении вала на рабочих поверхностях выделяется тепло, которое вызывает нагрев уплотнительных колец. При их нагревании на уплотнительной поверхности вращающегося кольца в силу разли-. чйя коэффициентов линейного расширения материалов кольца и стержней образуются

выпуклости, высота которых в рабочем состоянии должна составлять величину порядка нескольких микрон. Наличие выпуклостей на уплотнительных поверхностях способствует созданию 1 идродинамического клина.

Однако в этих уплотнениях наличие сквозных отверстий в уплотнительном кольце снижают его жесткость, а после запрессовки стержней уплотнительное коль10цо деформируется и требует дополнительной механической обработки.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повы1пение надежности за счет увеличения жесткости неподвиж15ного кольца.

Это достигается тем, что пазы в неподвижном кольце выполнены на его нерабочей поверхности, количество которых удовлетворяет условию И 3, и располо20жены они oт ocитeльнo оси втулки симметрично.

На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид| на ф;1Г. 2 - разрез А-А фиг. 1.

в корпусе 1 уплотнения смонтировано неподвижное уплотнигельное кольцо 2, удерживаемое от вращения штифтом 3, н уплотнено по ксрпусу резиновым кольцом 4. Пружины 5 через шайбы 6 я вторичное уплотнение 7 при кимают вращающееся ко льцо 8 к кольцу 2. На нерабочей поверхности кольца 2 выполнены пазы 9 в количестве четырех . Вращающееся кольцо 8 установлено во втулке Ю и уплотнено по валу 11 резиновым кольцом 12.

Крутящий момент от вала 11 на вгулку 10 передается при помощи хомутового соединения 13.

Уплотнение работает следующим обра- 3 ом.

При вращении вала 11 вращающееся кольцо 8 скользит по неподвижному кольцу 2. При. этом на рабочих поверхностях выделяется тепло, которое вызывает нагрев неподвижного кольца 2. Нагревание неподвижного кольца 2 в силу наличия пазов на нерабочей поверхности приводит к линейным расширениям материала во всех направлениях, и в том числе продольным. Вследствие этого на рабочей поверхности неподвижного кольца образуются выпуклости. С другой стороны, под воздействием рабочего давления неподвижное кольцо 2 деформируется, что тоже приводит к cos Данию выпуклостей на рабочей поверхности неподвижного кольца. Суммарная высота выпуклостей составляет величину порядка нескольких микрон.

Наличие выпуклостей на уплотнительны поверхностях способствует созданию гид/

родинамического клина. Благодаря тому, что пазы выполняются на рабочей поверхности неподвижного кольца, увеличивается его жесткость, что приводит к увеличению надежности уплотнительного узла при повышенных рабочих параметрах запираемой среды.

Изобретение позволяет примерно в два раза снизить стоимость уплотнительного кольца с одновременным повышением долговечности уплотнительного узла в сравнении в известными торцовыми уплотнениями.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение вращающегося вала, включающее неподвижное кольцо с пазами и вращающееся кольцо, поджимаемое пружиной сжатия к неподвижному .отличающееся тем., что, с целью упрощения конструкции я повышения надежности за счет увеличения жесткости неподвижного кольца, пазы в неподвижном кольце .выполнены на его нерабочей поверхности, количество которых удовлетворяет условию , и расположены они симметрично относительно оси втулки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Майер Э. Тпрцовые уплотнения.-М. Машиностроение, 1978, с. 94.

2.Авторское свидетельство СССР № 340811, кл. F 16 J 15/34, 1970.

/

иг

Фиг. 2