Торцовое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/34 

Изобретение относится к уплотнительной технике. Известны торцовые уплотнения, содержащие вращающееся и неподвижное уплотнение коль иэ и систему для подачи охлаждающей и смазывающей жидкости в зазоры пары трения включающую насос с клапанами 1 . Недостатками зтих уплотнений являются дополнительные затраты злектроэнергии из-за наличия насоса и нестабильность расхода охлаждающей и смазывающей жидкости. Цель изобретения - повышение надежности работы уплотнения за счет обеспечения ста бильности расхода охлаждающей и смазывающей жидкости. Для достижения цели узел подачи охлаждаю щей и смазывающей жидкости выполнен в ви де гидроцилиндра с двумя выходными и входными патрубками, плунжер которого име ет два параллельных штока, размещенных в сильфонной камере, причем свободные концы ЩТОКОБ установлены с возможностью перекрытия выходных патрубков гидроцилиндра, один из которых сообщается с всасывающим патрубком насоса, а другой - с полостью высокого давления, при зтом, подплунжерная полость связана с емкостью для жидкости и через дополнительную емкость с зазором пары трения. На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид, разрез; на фиг. 2 - гидроцилиндр, общий вид, разрез; на фиг. 3 фигурная гайка. В корпус уплотнения 1 вмонтировано неподвижное уплотнительное кольцо 2, уплотненное по корпусу резиновыми кольцами 3 и 4. К кольцу 2 пружиной сжатия 5 прижато вращающееся кольцо 6. Усилие пружины сжатия 5 на вращающееся кольцо 6 передается через металлическое кольцо 7. Вращающееся кольцо 6 установлено в обойме 8, уплотненной по валу 9 резиновым кольцом 10. Крутящий момент от вала 9 к обойме 8 передается через упорное кольцо 11, винт 12. Гидроцилиндр 13 состоит из вмонтированных в него двух параллельных штоков 14 и 15, каждый из которых имеет два резьбовых участка 16, 17 и 18, 19 в начале и в конце со38ответственно. Штоки l4 и l5 соединяются с одной стороны с пл тжером 20, а с другой стороны свободно проходят через 1со1шческие клапаны 21 и 22. Клапан 21 сообщается с полостью высокого давления 23, а клапан 22 - с всасывающим патрзбком насоса 24. В конических клапанах 21 и 22 с обеих сторон вмонтированы фитурные гайки 25-28. В корпусе ко гических клапанов 21 и 22 с обенхсторон имеются гнезда 29-32 под фигурные гайк} н но одному сквозному отвер стию 33 и 34, которые соосны с проходными отверстиями 35 и 36 крышки 37 гидроцнлиндра 13., который состоит из двух камер 38 и 39. Подплуижерная камера 38 имеет два отверстия 40 и 41. Одно из них сообщается через обратный клапан 42 с емкостью охлал дающей и смазывающей жидкости 43, а другое через обратный клапан 44 и донол штельную i емкость 45 сообщается с зазором нары трения. Си-яъфонная камера -39 изолирована от стенки гидроциливдра 13 сильфоном 46. Плунжер 20 уплотнен но гидроцилиндру резиновым кольцом 47. Штоки 14 и 15 унлр нены по коническому клапану 21 и 22 резиновыми кольцами 48 и 49. Для предваритель ного прижатия фигуркой гайки к коническому клапану па LLITOK одеты пружины сжатия 50 и .51, которые поддерживаются щайбами 52 и 53 и болтами .54 и 55. Унлотнегше работает следующим образом. Перед пуском насоса (не показан) в полос ти высокого даБлеьшя 23 давление oTcjn-ствуст. Соответственно в сильфонной камере 39 .Akc.ice отсутств ет давление. Плунжер 20 под .;,цействием усилия сильфона 46 перемеща- J. ririeBo, тем самым увеличивая объем . .;:.,;::-.: 38. иткрывается обратный клапан 42 Iij/ :,. Д; иэшая и смазывающая жидкость ..i ..,1...ог;:- 43 заполняет камеру 38. Когда плунже,, доходит до крайнего левого положенил щток 14 ввинчивается в фигурн то гайку 26 и закрзП ва.ет ее. Гайка 26 в свою очередь закручивает конический клапан 22, так что 1 ;:::i:., i-v з клапане и 36 на ;-;cLiLjivc совиида о;. :.:0i: 35 наоборот закручи ает гайку 25, так что отверстия в клапане ,33 и на крьние 35 не совпадают. Когда в полости высокого давления 23 давление пов шается, среда протекает через отверстия 34 II36 в снльфонную каьлеру и, воздействуя на плзнжер 20, перемещает его вправо. Давл 1тие в камере 38 растет, так как клапан 42 действует в .одном направлении, т.е. -он закрывается. Охлаждающдя и смазывающая -гяздкость через обратный клапан 44 проникаст, в дополнительную емкость 45 и заполняет ее, после чего она подается в зазоры пары фения. Когда пл5«жер 20 доходит до крайего правого положения, шток 14 с помощью игурной гайки 28 проворачивает конический лапан 22, так, что отверстия 34 и 36 не овпадают. Сообщение с полостью высокого авления прекращается. В зтот момент щток 15 с помощью фигурной гайки проворачиват кониг1: еский клапан 21, так, что отверстия 3 и 35 совпадают. Жидкость из сильфонной амеры 39 свободно поступает на всасывающий патрубок насоса 24. Плунжер 20 начинат перемещаться влево и всасывает жидкость из емкости 43. Таким образом, цикл повторяется и охлажающая и смазывающая жидкость стабильно подается в зазоры нары трения. Изобретение позволяет уменьщить стоимость плотнения, стабилизировать расход охлаждаюей и смазывающей жидкости, повысить наежность и долговечность уплотнительного зла и дает экономию электроэнергии в сравнении с известными торцовыми уплотнениями. Формула изобретения Торцовое уплотнение, преимущественно вращающегося вала насоса, содержащее корпус и обойму, образующие полость высокого давления, вращающееся и неподвижное уплотнительные кольца, поджимаемые друг к другу пружиной сжатия, и систему для подачи охлаждающей и смазывающей жидкости в зазоры пары трения, включающую емкость для жидкости, узел для подачи жидкости в зазоры пары трения, отличающееся тем, что, с целью. повыщения надежности работы уплотнения за счет обеспечения стабильности расхода охлаждающей и смазывающей жидкости, узел подачи жидкости вьщолнен в виде гидроцилиндра с двумя выходными и входными патрубками, плунжер которого имеет два параллельных щтока, размещенных в сильфонной камере, причем свободные конць1 щтоков установлены с возможностью перекрытия выходных патрубков гидроцилиндра, один из которых сообщается с всасывающим патрубком насоса, а другой - с уплотняемой полостью, при этом подплунжерная полость сообщена с емкостью для жидкости и через дополнительную емкость с зазором пары трения. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Голубев А. И. Торцовые уплотнения вращающихся валов, М., Мащиностроение, 1974, с. 61, рис. 20.

ФигЛ

/9 Л 32 2/303€3 2бЗзЧб / « f 55. Ш4ч

хлч УЧУ хч у У

50 it Л 33 35 а. i 25

/5 /б

Фиг. 2