Торцовое уплотнение

(191 (И) эШГ 16 1 15/34 ЕНИЯ ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ ей,2, Уплотнени ю щ е е с я стков тела.к выполнена бо по п, 1, о т л итем, что длинаьца между полостяе ширины полости. У 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР(71) Дзержинский Филиал Научноисследовательского и конструкторского института химического машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 672415, кл. Г 16 1. 15/341979,(54) (57) 1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее укрепленное на валу вращающееся. кольцо и установленное в кор-пусе неподвижное кольцо с внутренйей полостью, заполненной капилляр- но-пористым материалом, пропитанным летучей жидкостью и сообщен с холодильником, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности и ресурса работы, внутренняя полость неподвижного кольца разделена участками тела ельца на несколь. ко равномерно распределенных по окружности полостей, причем поверхности полостей, обращенные .в сторону пары трения, выполнены под угломИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.Известно торцовое уплотнение,включающее укрепленное на валу вращающееся кольцо и установленное вкорпусе неподвижное кольцо с внутренней полостью, заполненной капиллярно-пористым материалом, пропитанным летучей жидкостью, и соединенной с холодильником 11.Недостатком устройства являетсяневозможность изменения геометриитрущихся поверхностей в радиальномнаправлении, т,е, конструкция не15обеспечивает создания термогидродинамического эффекта в стыке колецтрения.Целью изобретения является повышение надежности и ресурса работы 2 Оуплотнения,Поставленная цель достигаетсятем, что в торцовом уплотнении, включающем укрепленное на валу вращающееся кольцо и установленное в корпусе неподвижное кольцо с внутреннейполостью, заполненной капиллярнопористым материалом, пропитаннымлетучей жидкостью, и соединенной схолодильником, внутренняя полостьнеподвижного кольца разделена участками тела кольца на несколько полостей, причем поверхности полостей,обращенные в сторону пары трения,выполнены под углом к ней. Длинаучастков тела кольца между полостями выполнена более ширины полосТиьНа фиг. 1 показано уплотнение,общий вид, в разрезе, на фиг. 2разрез А-А на Фиг. 1.," на фиг, 3 - 40разрез Б-Б на фиг. 1,Уплотнение состоит из корпуса 1,в котором установлено через эластичные кольца 2 и 3 неподвижное кольцо 4. 45Вращающееся кольцо 5 герметизируется по валу 6 резиновым кольцом 7Поджатие вращающегося кольца 5 кнеподвижному осуществляется с по -мощью пружин 8, которые установленыв гнезде обоймы 9. В теле неподвижного кольца 4 выполнены несколько распределенных по окружности полостей 10, между которыми имеются участки тела кольца 11, При этом полости заполнены капиллярно-пористым материалом 12, который пропитан летучей жидкостью, например водой, жидким литием, ацетоном и т.д., подбираемых в зависи мости от условий эксплуатации уплотнения, В пространство 13, заключенное между резиновыми кольцами 2 и 3, может подаваться хладоагент. Длязаполнения полости 10 в конструкции 65 предусмотрена крышка 14, соединениекоторой с неподвижным кольцом тренияосуществляется с помощью прокладки 15Уплотнение работает следующим образом.Пружины 8 и давление уплотняемойсреды торцового уплотнения обеспечивают прилегание колец пары трения.При вращении вала и относительномскольжении колец друг по другу происходит их нагревание, Летучая жидкость, находящаяся в капиллярно-пористом теле поблизости к источникутепловыделения, при достижении температуры кипения переходит из жидкого состояния в газообразное. Парпод действием разности давленийустремляется к охлажденным участкамтела неподвижного кольца трения иконденсируется, отдавая тепло хладагенту, Сконденсированная жидкостьвновь по капиллярам пористого телавозвращается к источнику тепловыделения.Разделение внутренней полости неподвижного кольца на несколько последовательно расположенных полостей,выложенных пористым материалом, пропитанным летучей жидкостью, обеспечивает средний объе%ный перепад температур между полостями и участкамитела кольца независимо от того, какзаполнена камера уплотнения: холодной или горячей затворной жидкостью.При переходе из одного агрегатного состояния в другое скрытая тепло.та парообразования, идущая на разрывсвязей между молекулами, у большинства летучих жидкостей очень великаи при этом тепловой поток достигаетбольшой величины. Единственный иестественный "двигатель" капиллярного всасывания - поверхностное натяжение жидкости.Это обеспечивает наиболее интенсивное охлаждение толщины кольцамежду рабочим стыком колец тренияи основанием полости 10 всравнениис толстостенным поперечным сечениемкольца. Перепад температур вдольдорожки трения обуславливает деформации рабочей поверхности колецразличной величины и, как следствие,образование микроклиньев (фиг, 3),которые и обеспечивают создание гидродинамического эффекта и переводятработу уплотнения в жидкостный режим трения,Переменная толщина стенки кольцав радиальном направлении также обеспечивает различный перепад температур по ширине пояска трения, что изменяет геометрию трущихся поверхностей в радиальном направлении. Управление осевыми и радиальнымидеформациями колец осуществляетсяпутем изменения расхода хладагента1010367 Составитель Ю. Кибитковецкая Техред Т.Маточка Редактор с Корректор 44/25 Тираж 923ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, РаушСкая наб аказ пи си о филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,через пространство 13. Возможностьуправления деформациями колец тренияисключает разрушение колец и образование термотрещин на рабочих поверхностях колец и, таким образом, предотвращаетпрежцевременный выход уплотнения из строя, т.е. повыаает ресурс уплотнения и его надежность. Предложенное торцовое уплотнениеможет также эксплуатироваться вовзрывоопасных цехах.