Торцовое уплотнение

(54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее корпус, в котором установлен вал и два кольца, аксиально полвижцое и вращающееся, каждое из которых запрессовано в металлическую обойму, состоящую из нескольких жестко соединенных по торцам колец из материалов с разными коэффициентами температурного расширения, причем коэффициент температурного расширения колец, составляющих металлическую обойму, увеличивается в направлении уплотГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ нительной повейхности, оглпчак)и 1 тжесЯ тем, что, с целью повышения нддежностиметичности путем образования лополп ль ного гилролинамического радиального ) пло) пения при заданной температур торшнитгуплотнения, нд корпусе и валу ккко у таНОВЛЕНЫ С ОСЕВЫМ ЗаЗОрОМ Мжду .обой лва лиска, причем во вращающемся пцсо стороны осевого зазора выполнены радиальные пазы, в которых установлены с возможностью поворота ца осях лопатки, при этом уплотнение снабжено рычажными м- ханизмами, закрепленными одним концом нд лиске, установленном ца валу, с 1)едцсй частью контдктирук)щие с врдщакццимся кольцом металлической обоймы с наибольшим коэффициентом температурного расширения, а другим концом коцтдктирук)т с Я торцовой поверхностью лопаток, причем оси, нд которых установлены лопат)хи, сме)пены к зоне контакта с рычажными мгдяннзи 1 агмн.1195099 Составитель Т. МаклаковаТехред И. Верес КоррекгорОбручарТираж 897 Г 1 одпис ноВГ 1 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам нзобре гений и оз крытий113035, Москва, Ж - 35, Раугнская наб . 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. 11 роектная, 4 Реда кто р М. То вт и нЗаказ 7401/41 Изобретение относится к у 11 лотнительной технике, в частности к устройствам для герметизации вращающихся валов,Целью изобретения является повышение надежности и герметичности, путем образования дополнительного гидродинамического радиального уплотнения.На чертеже изображено предлагаемое уплотнение.Торцовое уплотнение содержит корпус 1, в котором установлен вал 2, аксиально 10 подвижное кольцо 3 и врагцающееся кольцо 4, каждое из которых запрессовано в металлическую обойму, состоящую из жестко соединенных по торцам колец 5, 6 и , 8 из материалов с разными коэффициентами15 температурного расширения. Причем коэффициент температурного расширения колец 5 и 7 больше, чем колец 6 и 8. На корпусеи валу 2 жестко установлены диски 9 и 1 О с осевым зазором 11. Во вращающемся диске0 со стороны осевого зазора 11 выполнены радиальные пазы 12, в которых установлены лопатки3 с возможностью поворота на осях 14, причем оси 14 смегцены к зоне контакта с рычажными механизмами 5, закрепленными одним концом 6 на диске 10, установленном на валу, средней частью 17 контактирующие с врап 1 аюгцимся копьцом 5 металлической обоймы с паиболыпим коэффициентом температурного расширения, а другим концом 18 контактируют с торцовой поверхностью лопаток. Акспально подвижное кольцо 3 прижимает.- ся к подвижному кольцу 4 с помощью силь- фона 19.Уплотнение работает следующим образом.Г 1 ри отсутствии вращения вала 2 и при малых частотах вращения герметизация осуп 1 ествляется контактным полукольцом 3 торцового уплотнения. При этом уплотнительпые поверхности вращающегося 4 и гксиально подвижного 3 колец, притертые до высокой степени чистоты, прижимаются друг к другу с помощью сильфона 19, Образуется уплотнительная щель,разделяющая полости с уплотняемой и запирающей средами. В уплотнительной щели при вращении формируется тонкий слой жидкости, который смазывает рабочие поверхности и предохраняет их от повреждений, а также препятствует перетечкам жидкостей из одной полости в другую. Уплотнительные кольца 3 и 4 запрессованы в металлические обоймы, состоящие из титановых 6 и алюминиевых 5 колец. При определенной температуре с помощью притирки обеспечивается плоскостность уплотнительных поверхностей.При повышении частоты вращения вала 2 растет температура в обойме, изготовленной из разнородных материалов, имеющих различные коэффициенты температурного расширения по длине запрессовки, что с одной стороны обеспечивает неравномерный натяг и возникает изгибающий момент относительно центра масс сечения кольца 4, благоприятствующий сохранению плоскостности рабочей поверхности колец 3 и 4, а с другой стороны приводит к увеличению диаметра кольца 5, которое через рычажный механизм 16 выдвигает лопатки 13 из пазов 12 диска 10. Высота лопаток 13, выступающих из пазов 12, увеличивается и при этом лопатки 13 образуют с диском 9 импеллерное гидродинамическое уплотнение, обеспечивающее герметизацию вала. При максимальной частоте вращения вала 2, когда происходит интенсивный износ колец 3, 4 и повышение их температуры, вызывающие раскрытие стыка колец 3, 4 и нарушение герметичности торцового уплотнения, герметизация вала 2 полностью обеспечивается гидродинамическим импеллер ным уплотнением, образуемым лопатками 13 и диском 9,