Торцовое уплотнение вращающегося вала

(19 с 59 Г 1,1 1 4 ТЕНИЯ атаев о-исследо институт СССРпрототи ПЛОТНЕНИЕдержащее успуса основноевращающее сения, и резере в виде до 54) (57) ТОРЦОВРАЩАЮЩЕГОСЯ В АЛА, с и кор щее ьца тр олненн ановленные в полост плотнение, включаю невращающееся кол ное уплотнение, вып юи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Дзержинский филиал Научвательского и конструкторскогохимического машиностроения(56) 1. Авторское свидетельство821827, кл. Г 16 1 15/34, 1978 полнительного кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом, концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы уплотнения, корпус уплотнения выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении, при этом расточка под вторичное уплотнение выполнена ступенчатой с уменьшением диаметров в сторону пониженного давления, причем в месте сопряжения ступеней и на нерабочей стороне дополнительного кольца выполнены проточки, фиксирующие вторичное уплотнение при вводе резервного уплотнения.Изобретение относится к торцовым уплотнениям химических аппаратов и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности.Известно торцовое уплотнение вращающегося вала, содержащее установленные в полости корпуса основное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца трения, и резервное уплотнение, выполненное в виде дополнительного кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения. Недостатком известного устройства является его малая надежность, поскольку средство для автоматического ввода в работу аварийного уплотнения не позволяет зафиксировать по определенному закону основное уплотнение при включении аварийного резервного уплотнения, а также создание контактного давления в паре трения аварийного уплотнения в основном от усилия пружин не обеспечивает надежности в работе уплотнения. Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы уплотнения.Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении вращающегося вала, содержащем установленные в полости корпуса основное уплотнение, включающее вращающееся и невращающееся кольца трения, и резервное уплотнение, выполненное в виде дополнительного кольца трения с возможностью перемещения в осевом направлении, установленного через вторичное уплотнение, посаженное с натягом, концентрично основному и взаимодействующее со средством для автоматического ввода резервного уплотнения, корпус уплотнения выполнен с возможностью перемещения в осевом направлении, при этом расточка под вторичное уплотнение выполнена ступенчатой с уменьшением диаметров в сторону пониженного давления, причем в месте сопряжения ступеней и на нерабочей стороне дополнительного кольца выполнены проточки, фиксирующие вторичное уплотнение при вводе резервного уплотнения. На фиг. 1 изображено общий вид уплотнение в разрезе при работе основного уплотнения; на фиг. 2 - то же, при работе резервного уплотнения.Уплотнение состоит из корпуса 1, соединенного с крышкой 2. Внутри корпуса 1 расположено подвижное кольцо 3, посаженное на вал 4 и уплотненное по нему резиновым кольцом 5. В корпусе торцового уплот 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 нения, выполненного в виде обоймы 6, на внутреннем диаметре через резиновое кольцо 7 установлено неподвижное кольцо 8, а на наружном диаметре в полости обоймы 6 установлен через резиновые кольца 9 и О поршень 11, связанный через прокладку 12 с неподвижным кольцом 13. В крышке 4, жестко связанной с обоймой 6, установлено упругое кольцо 15, зафиксированное в крышке 14 стальным пружинным кольцом 16. Обойма 6, посаженная в корпусе 1 через резиновые кольца 17 и 18, зафиксирована от проворота штифтами 19 и поджата к подвижному кольцу 3 пружинами 20, установленными в крышке 2 устройства. Штифт 21 установлен на валу 4 и входит в паз подвижного кольца 3. Корпус 1 устройства имеет уступ 22, ограничивающий перемещение в осевом направлении обоймы 6, поршневая полость которого связана с источником давления. Неподвижное кольцо 13 имеет проточку 23, а крышка 14 - проточку 24 под резиновое кольцо 15. В крышке 2 уплотнения установлены отжимные болты 25.Уплотнение работает следующим образом, При вращении вала 4 происходит вращение подвижного кольца 3, к которому пружинами 20 и давлением среды поджимается аксиально подвижный корпус уплотнения, выполненный в виде обоймы 6 с установленным на внутреннем диаметре неподвижным кольцом 8 пары трения. При выходе из строя уплотнения, о чем свидетельствует повышение утечки через пару трения, клапан (не изображен) автоматически подключает источник давления к штуцерному отверстию 26, в результате чего поршень 11 перемещается в осевом направлении к подвижному кольцу 3, увлекая за собой неподвижное кольцо 13, которое вводится в новый контакт пары трения с кольцом 3, а далее обойма 6 с неподвижным кольцом 8 и резиновыми кольцами 15, 17 и 18 перемещается в осевом направлении в обратную сторону от подвижного кольца 3 и неподвижного кольца 13 пары трения до уступа 22 в корпусе 1, при этом резиновое кольцо 15, расположенное на наружном диаметре кольца 13 с натягом, перемещается вместе с обоймой 6 и под действием сил упругости устанавливается в проточках 23 и 24 кольца 13 и крышки 14. Резиновое кольцо 18, ранее установленное с зазором по корпусу 1, входит в контакт с сопрягаемой поверхностью корпуса, после чего резиновое кольцо 17 выводится из контакта с сопрягаемой поверхностью корпуса 1 и устанавливается с зазором, благодаря чему сохраняется постоянный коэффициент гидравлического нагружения в контактах пар трения. Далее давление в подпоршневой полости автоматически сбрасывается, и наружная пара1118825 трения работает в номинальном режиме с обеспечением зазора между обоймой 6 и уступом 22 корпуса 1 устройства. С целью сохранения удельных нагрузок на наружную пару трения от усилия пружин 20 в крышке 2 установлены отжимные болты 25, позволяг.2 тель Г. ЩВерес Бутяга ого ком нии н о Раушска жго род,осуда ам и ва, Ж атент Редактор М. КелемешЗаказ 7405/27ВНИИПИпо дел113035, МоскФилиал ППП П Состав ехред И ираж 9 рствеи зобрете - 35,ющие регулировать рабочую длину пружин при смещении обоймы 6.Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении надежности и увеличении ресурса торцового уплотнения. уренкоКорректоПодписноитета СССРткрытийя наб д 4/5ул. Проектная,