Торцовое уплотнение Советский патент 1982 года по МПК F16J15/34 

(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ Изобретение относится к уплотнительной технике. Известно торцовое уплотнение, включающее вращающееся и невращаюшееся кольца пары трения, установленные на. ва лу и в корпусе уплотнения, упругие элементы, обеспечивающие контакт колец трения и вторичные элементы 1 . Недостатком известного устройства $тляется малый срок службы из-за возможности сухого трения при условии, когда давление газовой среды больше давления жидкостной среды. Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы при условиях переменного давления и при различных смазьгоающих свойствах разделяемых сред например газа и жидкости. Указанная цель достигается тем, что уплотнение снабжено втулкой, в которой вьтолнена цилиндрическая кольцевая полость, в которую установлено вращающееся кольцо пары трения, поджимаемое уп- ругими элементами, а на тыльной поверхности вращающегося кольца установлены Г-образные фиксаторы вторичных уплотнений, обеспечивающие их плотное прилегание к наружной и внутренней поверхности цилиндрической кольцевой полости, причем во вращающемся кольце выполнены каналы соединяющие цилиндрическую полость и контактную поверхность колец трения. На фиг. 1 изображено уплотненна в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - положение резиновых колец при различных соо-рношениях входного R, и выходного РА давлений. Уплотнение состоит из корпуса 1, в котором установлено невращающееся кольUD трения 2. На валу 3 через резиновое кольцо 4 установлена втуЛка 5, в которой выполнена кольцевая ципиндрическая полость 6. В эту полость вставлена пружина 7. Она поджимает фиксатор 8 через резиновое кольцо 9, установленное между 3976 внутренней цилиндрической поверхностью полости и фиксатором 8, к вращающемуся кольцу 10. Фиксатор 8 своим пружинным конном 11 поджимает фиксатор 12 через резиновое кольцо 13, установленное меж- ду наружной циливдрической поверхностью полос.ти и фиксатором 12, к вращающемуся кольцу 1О. Вр ащаюшееся кольцо Ю установлено между цилиндрическими поверхностями полости, выполненной во втулке 5. Во вращающемся кольце 1О выполнены каналы 14, соединяющие полость 6 и рабочую по верхность колец трения. В нескольких каналах 14 установлены трубки 15. Уплотнение работает следующим образом. Вращение передается от вала 3 втулке 5. От втулки 5 за счет силы трения . резиновых колеи по втулке 5 и фик- 8 и 12 вращение передается через трубку 15 вращающемуся кольцу 1О. Пружина 7 поджимает через фиксатор 8 и резиновое кольцо 9 вращающееся кольцо Ю к неБра1цающемуся кольцу 2. Пру- жшптыми концами 11 фиксатора 8 через фиксатор 12 и резиновое кольцо 13 вращающееся кольцо 10 также прижимается к невращающемуся кольцу 2. При давлении в уплотнении, когда Р Р2, резиновое кольцо 13 под действием разности давления незначительно сдвигается или деформируется, нарушая контакт мелщу резиновым кольцом 13 и тыльной стороной вращающегося кольца 10 Давление среды в полости 6 втулки 5 ста новится равным Р . Среда, например жидкость, попадает в полость 6 втулки 5. Среда по поверхности трекия колец и через каналы 14 вращающегося кольца 10 попадает на трущуюся поверхность, обеспечивая пленку жидкости на рабочих поверхностях колец трения. Герметизация вращающегося кольца 10 по втулке 5 осуществляется резиновым кольцом 9, обеспечивая расчетную гидрав лич€юкую нагрузку пары трения. При перемене давления, когда Р становится больще Р , резиновое кольцо 13 незначительно сдвигается, или при его де формации, принимает прежнюю форму до соприкосновения с тыльной стороной вращающегося кольца Ю. В полости 6 остается среда, например ишдкость, давление которой было ранее больщим. Когда давление в полости 6 становитс меньше Pj, незначительно сдвигается или деформируется резиновое кольцо 9, нарущая контакт между резиновым кольцом 9 и вращающимся кольцом 10. Среда с давлением Р, например газ, попадает в полость 6. Давление среды в полости 6 и среды с давлением Р становится равным. Среда, например газ, собирается в верхней части полости 6. На поверхность трения по каналам 14 попадает другая среда, например жидкость. Это обеспечивает }кидкостный или полужидкое тный режим трения при условии, когда давление газа больще, чем давление жидкости на паре трения. Герметизация . вращающегося кольца 10 по втулке 5 осуществляется резиновым кольцом 13, обеспечивая расчетную гвдравлическую нагрузку пары трения. Таким образом, предлагаемое рещение обеспечивает Смазку поверхности трения, когда давление среды с лучшими смазывающими свойствами больще, чем с меньшими смазьтающими свойствами, и наоборот, что повыщает надежность и ресурс работы уплотнения. Формула изобретения Торцовое уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца пары, трения, установленные на валу и в корпусе уплотнения, упругие элементы, обеспечивающие контакт колец трения, и вторичные уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повьпиения надежности и ресурса работы уплотнения при работе в условиях переменного давления и при различных смазывающих свойствах разделяемых сред, оно снабжено втулкой, в которой выполнена цилиндрическая кольцевая полость, в которую установлено вращающееся кольцо пары трения, поджимаемое упругими элементами, а на тыльной поверхности вращающегося кольца установлены Г-образные фиксаторы вторичных уплотнений, обеспечивающие их плотное прилегание к наружной и внутренней поверхности цилиндрической кольцевой полости, npwieM во вращающемся кольце выполнены каналы, соединяющие цилиндрическую кольцевую полость и контактную поверхность колец трения. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторские свидетельство СССР № 666347, кл. F 16 J 15/34, 1979.