Торцовое уплотнение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЬСТВУ Союз Советски кСоциаиистическикРеспубики о 11861807тгГ(23) Приорнтет -Опубликовано 07.09.8. Ьтоллетень М ЗЗДата оиубликоваяия описания 0.09 8во делая кеебретеник и аткркткй/Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт атомнотто и энергетическогонасососсроенияЪ(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности, к торцовым уплотнениям вращающихся валов, преимущественно для повышенных перепадов давления и частот вращения, и может быть использовано в насосах,5 компрессорах, центрифугах и других устройствах.Известно торцовое уплотнение, содержащее вращающуюся и аксиально-под 10 вижную обоймы, в которые по свободной посадке установлены кольца пары трения с плотным прилеганием их тыльных опорных поверхностей к сопрягаемым торцовым поверхностям обойм Г 11Это уплотнение принято за прототип.Описанная конструкция торцового уплотнения призвана исключить деформации поворота сечения колец пары трения. Однако при высоких перепадах давления и частотах вращения условия контактирования колец в рабочем и гьтльных стыках существеняо отличают:я по коэффициенту трения, контактно 2му давлению и относительной скорости деформации, что приводит к возникновению неуравновешенной пары сил трения, момент от которой вызывает поворот сечения кольца. Этот недостаток прототипа объясняется тем, что наличие плотного контакта тьцтьных поверхностей колец с обоймами вызывает неосесимметричные силы трения в плоскости рабочего и тьцтьных стыков, которые возникают при радиальном деформировании давлением жидкости колец и обойм, имеющих различные модули упругости, Иэ-за значительных деформаций поворота сечений колец уплотнение не обеспечивает требуемой надежности.Целью изобретения является создание надежного при высоких перепадах давления и частотах вращения торцового уплотнения, в котором силовая деформация колец пары трения не вызывала бы поворота их поперечного сечения, т,е. бвща осесимметоичной.8 Ы ОО 7 исходит уменьшение радиальной силытрения от опорной реакции и появлениеэпюры давления, равной эпюре давления в рабочем стыке. Вследствие равенства снл трения в рабочем и тыльном стыках создаются необходимыеусловия для осесимметричной деформации колец пары трения, что повышаетнадежность работы уплотнения при высоких перепадах давления среды ивысоких частотах вращения. 1Торцовое уплотнение содержащеевращающуюся н аксиально-подвижнуюобоймы, в которых установлены кольцапары трения, имеющие рабочую и тыльную торцовые поверхности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности его в работеза счет обеспечения осесимметричнойдеформации поперечного сечения колецмежду тыльными поверхностями колец иобоймами образован гидростатическирегулируемый осевой зазор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.Голубев А.И. Торцовые уплотне- ЗОния вращающихся валов. И., Иашино"строение", 1974, с.91, рис.74. НИИПИ Заказ б 503/27 Тираж 1006 сное лиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 та цель достигается тем, что между тыльной поверхностью колец пары трения и обоймами создают гидростатическим уравновешиванием саморегулируемый осевой зазор, например одну иэ поверхностей тыльного стыка выполняют в виде ступеньки Рэлея.Создание гидростатически регулируемого осевого зазора обеспечивает условия равенства сил трения на рабо/ чей и тыльной торцовых поверхностях уплотнительных колец, что исключает поворот их поперечного сечения и связанные с ним деформации. На чертеже изображено торцовое уплотнение в разрезе.Уплотнение содержит вращающуюся обойму 1 и аксиально-подвижную обойму 2, в которые свободно установлены кольца 3 и 4 пары трения. На торцовой опорной поверхности обойм выполнена ступенька Рэлея 5, размеры которой выбраны таким образом, чтобы обеспечить саморегулирование осевого зазора,Торцовое уплотнение работает следующим образом, При нагружении уплотнения давлением среды гндростатическая сила расклинивает тыльные стыки пары трения с образованием саморегулируемого зазора Ь в результате чего проФормула изобретения