Торцовое уплотнение

(51) Г 16 ) 1 ЕНИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Волков П. К.Б градского структор- иностроеЕНИЕ, сосе нсподджатое к ми, обес ЬР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Дзержинский филиал Лениннаучно-исследовательского и коского института химического ма 1ния(54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНдержащее установленное в корпувижное кольцо пары трения, повращающемуся кольцу пружина печивающими контакт пары трения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнений, работа юших в условиях агрессивных сред и повышенных температур, со стороны неподвижного кольца, противоположной поверхности контакта пары трения, в корпусе установлено опорное кольцо, а на вращаюшемся кольце-направляющий цилиндр, контактирующий с внешней поверхностью опорного кольца, на торцовой поверхности которого размещена радиально-подвижная втулка, в которой установлены пружины, обеспечиваюшие контакт пары трения, при этом в радиально-подвижной втулке и опорном коаьце выполнены осевые пазы, в которых установлены Г-образные элементы.50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к торцовым уплотнениямвращающихся валов химических аппаратов, и может использоваться для уплотнения валов реакторов, мельниц, гермоприводов и другого оборудования с перемешивающими устройствами.Известно торцовое уплотнение, содержащее установленное в корпусе неподвижное кольцо пары трения, поджатоек вращающемуся кольцу пружинами, обеспечивающими контакт пары трения. В данном уплотнении в контакт с вращающимся кольцом пары трения введено дополнительное кольцо с пружинами, установленными в неподвижном корпусе, а защитаот радиальных смещений осуществляетсяс помощью подшипника, установленного вкорпусе уплотнения 1.Недостатком данного устройства является невозможность его применения в условиях повышенных температур и агрессивных сред, что свяэано с введением в конструкцию подшипников, которыми осуществляется центровка вращающихся деталей.Целью изобретения является повышениенадежности уплотнений, работающих в условиях агрессивных сред и повышенных температур.Поставленная цель достигается тем, чтов торцовом уплотнении, содержащем установленное в корпусе неподвижное кольцопары трения, поджатое к вращающемусякольцу пружинами, обеспечивающими контакт пары трения, со стороны неподвижногокольца, противоположной поверхности контакта пары трения, в корпусе установленоопорное кольцо, а на вращающемся кольценаправляющий цилиндр, контактирующий свнешней поверхностью опорного кольца, наторцовой поверхности которого размещенарадиально-подвижная втулка, в которой установлены пружины, обеспечивающие контакт пары трения, при этом в радиально-подвижной втулке и опорном кольце выполненыосевые пазы, в которых установлены Г-образные элементы.На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение в разрезе; на фиг, 2 - то же, в момент смещения осей вала относительно корпуса,Торцовое уплотнение включает в себявращающееся кольцо 1 пары трения, установленное на резиновом кольце 2 в кольце 3,жестко закрепленном на вращающейся втулке 4. Неподвижное кольцо 5. пары трениятой же конструкции установлено в неподвижном корпусе 6, в расточке которого установлено радиально-подвижное опорноекольцо 7. На торцовой поверхности кольца 7разме 1 цена радиально-подвижная втулка 8с пружинами 9. Взаимное перемещение опорного, кольца 7 и втулки 8 с пружинами осу 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ществляется за счет Г-образных элементов 10, расположенных в осевых пазах кольца 7 и втулки 8. Г-образных элементов должно быть не менее трех. Опорное кольцо 7 внешней поверхностью контактирует с направляющим цилиндром 11, закрепленным на кольце 3. В направляющем цилиндре имеются окна 12.Уплотнение работает следующим образом.Рабочая среда, находящаяся под давлением Р, проходит через окна 12 направляющего цилиндра 11 к кольцам 1 и 5 пары трения и осуществляет их поджим. Кольца трения поджимаются друг к.другу пружинами 9, расположенными во втулке 8, и давлением среды. При вращении вала направляющий цилиндр 11 фиксирует положение опорного кольца 7. Рабочая среда, поступающая через окна 12, частично проходит, по зазору между направляющим цилиндром 11 и опорным кольцом 7, обеспечивая охлаждение и смазку их трущегося контакта. При совпадении осей вала и установленных на нем деталей с осью корпуса (втулка 8 с пружинами 9 также расположена соосно с валом) пружины обеспечивают равномерный поджим колец трения. Если при монтаже, остановах или работе уплотнения возникает несоосность между валами и корпусом, а следовательно между вращающимся и неподвижным кольцами трения, то направляющий цилиндр смещает относительно корпуса опорное кольцо 7, которое за счет Г-образных элементов смещает втулку 8 с пружинами 9 в направлении, противоположном смешению вала.Гидравлическая нагрузка на кольцо трения 5 при смещении оси вала действует неравномерно. Со стороны, противоположной направлению смещения оси вала, она меньше, чем со стороны по направлению смещения, т.е. ее центр смешается относительно оси кольца 5 по направлению смешения осей. Центр сил от давления рабочей сре ды, протекающей в трущийся зазор и стремящейся раскрыть пару трения, смешается меньше, чем центр сил гидравлической нагрузки. Ввиду этого на кольцо 5 относительно его наружного диаметра действует опрокидывающий момент, который с ростом давления приводит к неравномерному износу колец трения, увеличивая утечки и как следствие разгерметизацию уплотнения. Смешение центра усилия пружин в направлении,противоположном смешению осей, устраняет опрокидывающий момент. Величина смещения пружин может регулироваться соотноше нием плеч Г-образных элементов.Таким образом, снижается чувствительность к радиальным биениям и повышается надежность уплотнения..В ИПИ по дМо ППП ТольскийКорректор И.МускаПодписноемитета СССРоткрытийая на 6., д. 4/5ул. Проектная, 4 Составитель Ю. Техред И. Верес Тираж 916 Государственного ко ам изобретений и ва, Ж - 35, Раушск Патент, г. Ужгород,