Стояночное уплотнение вращающегося вала Советский патент 1981 года по МПК F16J15/56 

(54) СТОЯНОЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

I

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов.

Известно стояночное уплотнение вращающегося вала, содержащее подвижный элемент, уплотняющий орган и центробежный механизм 1.

Недостатками этого стояночного уплотнения являются повыщенный износ при высоких скоростях вращения вала, негерметичность из-за обязательности небольщой утечки для смазки и охлаждения, повыщенный расход мощности п.ри значительном усилии прижатия контактирующих деталей и продолжительность взаимодействия контактирующих деталей.

Цель изобретения - повыщение надежности удержания напора перекачиваемой среды и долговечности путем уменьшения продолжительности взаимодействия при размыкании стояночного уплотнения и включении на границе контакта его с неподвижной деталью.

Поставленная цель достигается тем, что подвижный элемент стояночного уплотнения выполнен заодно с уплотняющим органом в виде сферической упругой подпружиненной

мембраны, а центробежный механизм - в виде блока смонтированных в гнездах общего кольцевого корпуса подпружиненных ползунов, причем между подвижным элементом и центробежным механизмом введено плавающее сферическое опорное кольцо, подвижный элемент закреплен на вращающемся полом валу через контактное уплотнение с помощью фиксатора, каждый ползун имеет ролик, взаимодействующий с плавающим сферическим опорным кольцом, а общий кольцевой корпус жестко соединен с вращающимся валом.

На фиг. 1 показано стояночное уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1.

Стояночное уплотнение имеет сферичес,5 кий упругий элемент 1, закрепленный подвижно на вращающемся валу 2 и перекрывающий щель 3 лабиринтро-винтового уплотнения между вращающимся валом и неподвижной деталью 4. Снизу уплотнения размещен уплотняющий орган 5, выполненный заодно с элементом 1 и обеспечивающий контакт с неподвижной деталью 4, а сверху - бортик 6 для монтажа контактного уплотнения 7, пружину 8 и фиксатор 9 для фиксации на вращающемся валу 2 с предварительным напряжением элемента. Кроме того, имеется плавающее сферическое опорное кольцо 10, расположенное снизу сферического упругого подвижного элемента 1, и центробежный механизм 11, включающий кольцевой корпус 12 с гнездами 13, неподвижно закрепленный на вращающемся валу 2 под плавающим сферич еским опорным кольцом, и ползуны 14 с пружинами 15 и роликами 16 для взаимодействия с подвижным сферическим упругим элементом 1. При отсутствии вращения вала 2 под действием упругих сил подвижного элемента 1 и пружины 8 уплотняющий орган 5 плотно прижимается к неподвижной детали 4, удерживая давление жидкости. Вал 2 приводится во вращение. Силы трения на границе контакта уплотняющего органа с неподвижной деталью препятствуют вращению элемента - работает контактное уплотнение 7. При увеличении скорости вращения вала 2 центробежные силы увеличиваются, ползуны 14 смещаются на периферию, действуя роликами 16 на опорное кольцо 10, поднимая его вверх, а вместе с ним и подвижный упругий элемент 1, приводя его во вращение. При этом контактное уплотнение 7 отключается, а пружины 8 и 15 сжимаются, приводя при остановке вала 2 все элементы стояночного уплотнения в исходное (рабочее) положение. Благодаря контактному уплотнению исключается быстрый износ уплотняющего органа. Конструкция узла со стояночным уплотнением предполагает в зависимости от назначения совместную работу лабиринтновинтового, контактного и стояночного уплотнений, а также создание в процессе работы противодавления сжатым воздухом Жидкость и использование нижней части кольцевого корпуса 12 на границе взаимодействия с неподвижной деталью 4 в качестве импеллера. Формула изобретения Стояночное уплотнение вращающегося вала, в общем кольцевом корпусе которого имеются подвижный элемент, уплотняющий орган и центробежный механизм, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности удержания напора перекачиваемой среды и долговечности путем уменьщения продолжительности взаимодействия при размыкании стояночного уплотнения и включении на границе контакта его с неподвижной деталью, подвижный элемент выполнен заодно с уплотняющим органом в виде сферической упругой подпружиненной мембраны, а центробежный механизм - в виде блока смонтированных в гнездах общего кольцевого корпуса подпружиненных ползунов, причем между подвижным элементом и центробежным механизмом введено плавающее сферическое опорное кольцо, подвижный элемент закреплен на вращающемся полом валу через контактное уплотнение с помощью фиксатора, каждый ползун имеет ролик, взаимодействующий с плавающим сферическим опорным кольцом, а общий кольцевой корпус жестко соединен с вращающимся валом Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Динамические и стояночные уплотнения вращающихся валов. Обзор ЦИНТИХния вращающихся валов. Обзор ЦИНТИХимнефтемащ, серия ХМ-4, М., 1973, с. 37-

(Pui.i

fpuz.2