Торцовое уплотнение

. Дунаин ельство СССР 34, 1974 (прот ТНЕНИЕ, со емент, уста жный, по мен тоит из опор ц, причем по(54) (57) ТОРЦОВОЕ УПЛдержащее вращающийсяновленный на валу, и неподвшей мере один из которых сного и антифрикционного кол следнее выполнено контактирующим с опорным через кольцевое уплотнение, при этом опорное кольцо охватывает антифрикционное периферийным осевым выступом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, между внутренней поверхностью периферийного осевого выступа опорного кольца и контактирующей с ней наружной поверхностью антифрикционного кольца концентрично кольцевому уплотнению установлено подвижное кольцевое уплотнение, которое вместе с упомянутыми элементами образует камеру, при этом в антифрикционном кольце выполнен канал, соединяющий упомянутую камеру с торцом уплотнения.Изобретение относится к уплотнительной технике.Известно торцевое уплотнение вращающегося вала, содержащее вращающийся и неподвижный элементы, по меньшей мере 5 один из которых состоит из опорного и антифрикционного колец, причем последнее выполнено контактирующим с опорным по кольцевому уплотнению 1,Однако это уплотнение характеризуется недостаточной долговечностью вследствие нарушения плоскопараллельности уплотнительного стыка от действия изгибающего момента гидравлических сил.Цель изобретения - повышение надежности.Указанная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем вращающийся элемент, установленный на валу, и неподвижный, по меньшей мере один из которых состоит из опорного и антифрикционного колец, причем последнее выполнено контактирующим с опорным через кольцевое уплотнение, при этом опорное кольцо охватывает антифрикционное периферийным осевым выступом, между внутренней поверхностью периферийного осевого выступа опорного кольца и контактирующей с ней наружной поверхностью антифрикционного кольца концентрично кольцевому уплотнению установлено подвижное кольцевое уплотнение, которое вместе с упомянуты ми элементами образует камеру, при этом в антифрикционном кольце выполнен канал, соединяющий упомянутую камеру с торцом уплотнения,На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вариант.В корпусе 1, содержащем текучую среду под давлением, проходит вал 2, на котором закреплено основание 3. Между осно ванием 3 и корпусом 1 расположены вращающийся 4 и неподвижный 5 элементы торцового уплотнения. Вращающийся элемент 4 уплотнения состоит из опорного 6 и антифрикционного 7 колец, причем осевой контакт между ними осуществляется 45 по кольцевому уплотнению 8. Между внутренней поверхностью осевого выступа 9 опорного кольца 6 и контактирующей с ней наружной поверхностью антифрикционного кольца 7 в диаметральных пределах входной кромки 10 уплотнительного стыка 11 уста новлено подвижное кольцевое уплотнение 12, Таким образом, между уплотнениями 12 и 8 образуется ге 1 метичная камера 13, которая каналом 14, выполненным в антифрикционном кольце 7, соединена с уплот нительным стыком 11. Вращающийся элемент 4 уплотнения поджат к неподвижному элементу 5 пружиной 15. Для предотвращения утечек среды между неподвижными относительно друг друга элементами установлены уплотнения 16 и 17.Представленный на фиг. 2 вариант выполнения изобретения отличается от первого тем, что оба элемента торцового уплотнения (и подвижный и неподвижный) выполнены полностью разгруженными от воздействия на них деформируюшихся опорных деталей.Уплотнение работает следующим образом.При вращении вала 2 между вращающимся 4 и неподвижным 5 элементами торцового уплотнения по уплотнительному стыку 11 образуется подвижный уплотнительный контакт, ограничивающий выход текучей среды, находящейся под давлением (-150 ати), из корпуса 1. Гидростатические силы, действующие на кольцо 6, деформируют его. Кроме того, деформация может происходить под действием теплового расширения.Однако благодаря тому, что антифрикционное кольцо 7 может свободно поворачиваться вокруг уплотнений 8 и 12, оно разгружено от воздействия на него деформацией опорного кольца 6.В уплотнительном стыке 11 устанавливается треугольная эпюра изменения давления от максимального на входной кромке О до давления окружающей среды на минимальном радиусе стыка 11. Таким образом, на антифрикционнос кольцо 7 действуют силы, прижимаощис его к опорному кольцу 6, при этом равнодействующая эпюры этих сил находится на расстоянии, равной одной трети длины уплотнительного стыка 11 от входной кромки О.Антифрикцнонное кольцо 7 разгружается следующим образом.В герметичную камеру 13 через каналы 14 проникает среда под давлением, которое зависит от диаметра расположения каналов 14. Равнодействующая этих сил находится между диаметрами расположения уплотнений 8 и 12.Таким образом, диаметр расположения каналов 14, а также диаметры расположения уплотнений 8 и 12 выбираются таким образом, чтобы величины и направления равнодействующих полностью совпадали.Таким образом, антифрикционное кольцо 7 становится полностью разгруженным от изгибающих моментов, действуюгцих на него.Кроме того, при отклонении кольца 7 от первоначального состояния возникает пара сил, возвращающих его в исходное положение,Применение изобретения позволяет повысить надежность и долговечность работы уплотнения в условиях высокого и переменного давления уплотняемой среды.1086263 77 4 г Редактор Н. КиштулинецЗаказ 2223/38ВНИИПИпо113035, МФилиал ППП Составитель И. 11 ашеТехред И. ВерееТираж 913Государственного комитеелам изобретений и отксква, Ж - 35, РаушскаяПатент, г. Ужгород, ул нкоКорректор Ю. Макаренко11 одпнсноета СССРрытийна 6., д. 45Проектная, 4