Торцовое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/34 

(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕ 1ИЕ

Изобретение относится к насосостроению и компрессоростроению и касается конструкции торцового уплотнения, в котором одно из трущихся колец выполнено из полимерного материала.

Известно торцовое уплотнение, содержащее неподвижное и вращающееся контактные кольца, одно из которых изготовлено из полимерного материала, в котором с ТЕлльной стороны выполнены полости в виде сегментных карманов, разделенных радиальными перегородками, сообщающиеся с внутренней цилиндрической поверхностью кольца. Выполнение полостей обуславливает переменную жесткость кольца по периметру окружности, которая приводит к волнистой рабочей торцовой поверхности, способствующей созданию гидродинамического режима трения 1.

Недостатком известной конструкции является неполное использование рабочей поверхности для формирования гидродинамического режима трения. Волнистая форма торцовой поверхности имеет симметричный профиль неровностей., т.е. каждая впадина имеет равные по протяженности

я углу конфузорный и диффузорный участки. Гидродинамическое расклинивание осуществляется только в конфузорном зазоре (по направлению . относительного скольжения ответного кольца. Диффузорная часть не участвует в повышении несущей способности трущихся поверхностей.

Целью изобретения является увели10чение несущей способности контактной пары торцового уплотнения, одно из колец которого изготовлено из полимерного материала.

Эта цель достигается .-тем, что в

15 кольце из полимерного материала, в котором с тыльной стороны выполнены полости, разделенные перегородками, полости, выполнены кльтновидной формы, высота сечения которых умень20шается по радиусу в направлении вращения вала. .

На фиг. 1 изображена конструкция торцового.уплотнения/ на фиг. 2 сечение А-А на фиг.1.

25

Устройство состоит из полимерного контактного кольца 1 с выполненными в нем клиновидными полостями 2 и контактного кольца 3.

При трении контактных колец 1 и 3

30 появляется температурный градиент

между тыльной и рабочей торцовыми поверхностями полимерного кольца, взывая деформацию его поперечного сечения. Поскольку полости 2 имеют пеменную по радиусу высоту, то деформация кольца по окружности соответствует изменению профиля Полости.

Для получения наибольшего гидродинамического эффекта полости выполнены клиновидной формы, высота сечения которых уменьшается по радиусу в направлении вращения вал-а. При этом на рабочей поверхности образуются клиновидные зазоры, сужающиеся в направлении относитель,ного скольжения контактного кольца 3. Протяженнойть диффузорного участка при этом уменьшается.

Предлагаемая конструкция обеспечивает наиболее полное использование торцовой поверхности для созДания гидродинамической разгрузки. Полости могут быть выполнены сооб щакедимися .ка:к с внутренней { Г) так и с наружной(IIj цилиндрическими поверхностями кольца 1.

Использование идобретения позволяет по сравнению с известным повысить несущую способность.уплотнения по удельному давлению до 40%.

Формула изобретения

Торцовое уплотнение, содержащее неподвижное и вращающееся контактные кольца, в одном из которых, изготовленном из полимерного материала, с тыльной стороны выполнен полости, разделенные радиальными перегородками, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что с целью повышения несущей способности уплотнения, полости выполнены клиновидной формы, высота сечения которых уменьшается по радиусу в направлении вращения вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

А-А