Торцовое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/34 

(5,) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотни- тельной технике и может быть использовано в торцовых уплотнениях валов центробежных насосов и химических аппаратов. Известны торцовые уплотнения, содеожащие вращающееся и неподвижное уплотнительные кольца, в которых гидродинамический клин на трущихся поверхностях образуется при .помощи выемок или пазов, выполненных на вращающемся или неподвижном уплотнительных кольцах 11. Недостатком этих уплотнений является то, что выемки и пазы очень труд но выполнять в твердых материалах (таких как карбиды окислы металлов, керамика) для обеспечения постоянства условий работы в течение длительно .го времени вследствие большой стоимости и нетехнологичности механической обработки. Выполнение же этих Sfai; емок на кольцах из мягкого материала приводит к снижению гидродинамического эффекта вследствие интенсивного износа контактной поверхности, особенно при запуске. ; Цель изобретения - повышение ресурса работы и жесткости уплотнительных колец. Цель достигается тем, что средство для создания гидродинамического клина выполнено в виде системы пазов, равномерно расположенных по периферии уплотнительного кольца, и размещенного на кольце покрытия, выполненного из материала с величиной коэффициента линейного расширения меньшей, чем у материала кольца, с возможностью образования выемок в области пазов в процессе работы. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. 8 корпусе уплотнения 1 расположено неподвижное уплотнительное кольцо 2, 39 уплотненное по корпусу резиновым уп лотнительным кольцом 3. К кольцу 2 пружиной прижато вращающееся уплот нительное кольцо 5. Примем на нем вы полнены пазы, равномерно расположенные по периферии, и размещено покрытие 6 из материала,: имеющего величину коэффициента линейного расширения меньшую, чем материал кольца. Вращающееся кольцо 5 установлено во.втулке 7, которая фиксируется на валу 8 посредством винта 9. Уплотнение работает следующим образом. При ррдщении вала 8, в результате т0ения контактных поверхностей вращающегося 5 и неподвижного 2 уплотни тёльных колец, выделяется тепло, которое вызывает нагрев уплотнительных колец. При нагревании вращающегося кольца 5 в силу разности величин коэффициентов линейного расширения материала кольца и покрытия, имеющего разную толщину по ширине контактного пояска за счет равномерно расположенных по периферии пазов, на рабочей поверхности образуются выемки, глубина которых в рабочем состоянии составляет величину порядка нескольких микрон. -.jp, Наличие выемок на уплотнитеЭпьной поверхности способствует созданию гидродинамического клина. Глубина выемок имеет возможность саморегулироваться в зависимости от теплового (рабочего) режима уплотнения, что приводит к снижению утечек уплотняемой среды и повышению износостойкости пары трения. Формула изобретения Торцовое уплотнение вращающегося вала, включающее поджимаемые одно к другому вращающееся и неподвижное уплотнительные кольца и средство для создания гидродинамического клина, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы и жесткости уплотнительных колец, средство для создания гидродинамического клина выполнено в виде системы пазов, равномерно расположенных по периферии уплотнительного кольца, и размещенного на кольце покрытия, выполненного из материала с величиной коэффициента линейного расширения меньшей, чем V материала кольца, с возможностью образования выемок в области пазов в процессе работы, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Голубев А.И. Торцовое уплотнение вращающихся валов. М., Машиностроение, 197t, с, 5б, рис. tO.

f 9 7