Торцовое уплотнение

(511 4 Г 16 Л 15/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского иконструкторского института химического машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 1057728, кл. Р 16 К 15/34, 1982.(54)(57) 1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ по авт.св. У 1057728, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнениякольцевые элементы, расположенные со стороны высокого давления, выполнены из более твердого и износостойкого материала, чем элементы, расположенные со стороны низкого давления.2. Уплотнение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что кольцевые элементы со стороны высокого давления выполнены разной ширины, уменьшающейся в сторону элемента с плоскопа-, раллельными поверхностями трения .1221432 5 10 15 20 35 30 55 40 45 кольцевых элементов 7 применить менее 50 55 Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов машин, аппаратов и насосов химической и другихотраслей промышленности,Цель изобретения - повышение надежности торцовых уплотнений путемобеспечения ранномерного износа. поверхностей колец трения.На фиг, 1 схематически изображенопредлагаемое уплотнение, разрез,общий вид; ча фиг. 2 - то же, когдауплотнительное кольцо состоит изнескольких равных по ширине кольцевых элементов.Уплотнение состоит из корпуса 1,в котором установлено неподвижноеуплотнительное кольцо 2, втулки 3с вращающимся уплотнительным кольцом4. Поджатие вращающегося уплотнительного кольца 4 к иеподвижному кольцу 2осуществляется пружинами 5 и давлением уплотняемой среды.Уплотнительные кольца 2 и 4 состоят из концентрично расположенныхкольцевых элементов 6-8, установленных в металлические обоймы 9 и 10.Кольцевые. элементы, расположенныесо стороны высокого давлений (элементы 8 при давлении уплотняемойсреды больше чем атмосферноедавление или элементы 6 при атмосферном давлении большем, чем давление уплотняемой среды), выполнены изматериала с более высокой твердостьюи износостойкостью, например изсилицированных графитов С Г 0 илиГАКК, а элементи элементы, расположенные со стороны низкого давления, выполнены из материала менеетвердого и износостойкого, напримериз углеграфитон 2 П - 1000 и других.С целью достижения равномерногоизноса кольцевые элементы 6-8 выполнены разной ширины, причем ширинаих уменьшается от элементов, расположенных со стороны высокого давле. -ния, в стороны элемента 7 с плоскопараллельными поверхностями трения.Таким образом, при давлении уплотняемой среды большем чем атмосферноедавление ширина поверхности 11 кольцевого элемента больше ширины поверхности 12 следующего кольцевогоэлемента 13, а ширина поверхности 12кольцевого элемента 13 больше шириныповерхности 14 кольцевого элемента 7,т.е, элемента с плоскопараллельнымиповерхностями трения. Уплотнение используют следующйм образом.Втулка 3, установленная на вращающемся валу, передает вращение уплотнительному кольцу 4. При начальном значении уплотняемого перепада давления герметизация осуществляется на торцовых поверхностях кольцевых элементов 7 по поверхности 14. При повышении давления уплотняемой среды уплотнителъные кольца 2 и 4 деформируются. Уплотнение обеспечивается на образовавшихся торцовых поверхностях 11 кольцевых элементов 8 (фиг. 1).При высоком давлении нагрузка на образовавшуюся торцовую поверхность кольцевого элемента выше чем на торцовую поверхность кольцевого элемента 7 при низком давлении.Но так как твердость и износостойкость кольцевого элемента 8 выше чем кольцевого элемента 7 при работе поверхностей кольцевого элемента 8, не происходит износ поверхностей кольцевого элемента 7. В том случае, когда твердость кольцевого элемента 8 недостаточна, при работе уплотнения происходит износ поверхностей кольцевых элементов 7. и торцовая поверхность кольцевого элемента 7 приобретает конфигурацию (наклон) такой же поверхности кольцевого элемента 8.При снижении давления герметизация будет осуществляться кромкой выработанной поверхности кольцевого элемента 7. Наступает разгерметизация уплотнения. При низком давлении, когда работает торцовая (плоская) понерхность кольцевого элемента 7, нагрузка и интенсивность износа поверхностей меньше, необходимо для создания равного износа по высоте износостойкий материал, При выполнении уплотнительного кольца 2 из кольцевых элементов разной ширины (фиг 2) равномерность износа различных поверхностей обеспечивается увеличением площади трения поверхностей, работающих при более высоком давлении.Таким образом, применение более твердых и иэносостойких материалов для кольцевых элементов, работающих при высоком давлении, по сравнению с менее иэносостойкими материалами3 1221432 для кольцевых элементов, работающих при небольших давлениях, или выполнение кольцевых элементов различными по ширине, обеспечивает равномерньйизнос по высоте всех кольцевых элементов уплотнительного кольца. Т 2 2 У 81311 ф Красильник оставитель В. ехред О.Гортва едактор Ю. Се Корректор С, Черни Заказ 1567/ ираж одписное ВНИИПИ Государ СРпо делам изо3035, Москва,дственного комитета ССбретений и открытийЖ, Раушская наб.,лиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектна