Торцовое контактное уплотнение

ФОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК СССР КРЫТИ БРЕТ фФуу"ц ВИДЕТЕЛЬСТ Бюл. В 16дерной энергети ктные а. 54)(57) ТОР ЕНИЕ, включ ращающееся укрепленные друг к другу том невраща ольцо с обо аврам 7 вдюсщ 70 8 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ(71) Институт яАН БССР(56) МарцинковскийфВ. А. Бесконтуплотнения роторных машин. М,виностроенне, 1980, с. 169, ри ОВОЕ КОНТАКТНОЕ УПЛОТ- ающее вращающееся и неплотнительные кольца,обоймах и поджатые упругим элементом, при ющееся: уплотнительное ймой охватывает аксиаль но подвижную втулку и образует с паследней камеру для запирающей жидкости, которая соединена с кольцевойканавкой, выполненной на рабочейповерхности невращающегося уплотнительного кольца, разделяющей рабочуюповерхность на две рабочие дорожки,причем на поверхности наружной рабочей дорожки выполнена группа канавок, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повьппения герметичностиуплотнения, между аксиально подвижной втулкой и охватывающей ее обоймой образована дополнительная камеракоторая соединена с группой канавок,причем аксиально подвижная втулкаи обойма соединены кинематическипосредством пружины.Изобретение относится к энергети-ческому и химическому машиностроению и может быть использовано в турбинах, насосах и перемешивающих устройствах.Целью изобретения является повышение герметичности уплотнения за счет поддержания плоскопараллельной формы уплотнительной щели при" малых зазорах.На фиг.1 изображена конструкция торцового контактного уплотнения; на фиг. 2 - эпюра сил, действующая на кольцо.На валу 1 укрепляется вращающееся уплотнительное кольцо 2, установленное в обойму 3. Невращающееся уплотнительное кольцо 4 вклеивается в обойму 5. Затем кольца, установленные в обоймах, притираются до не- плоскостности менее 0,5 мкм. К обойме 5 и корпусу 6 узла приваривает,ся сильфон 7, который прижимает невращающееся кольцо к вращающемуся. Внутри указанной сильфонной сборки устанавливается втулка 8 с резиновым кольцом 9, которое уплотняет пространство между втулкой 8 и кольцом 4 и резиновым кольцом 10, также уплотняющим пространство между втулкой 8 и обоймой 5, Втулка 8 имеет переменное сечение и может перемещаться в осевом направлении. В обойму 5 ввинчивается кольцо 11 с прикрепленной к нему пружиной 12, Пружина кинематически связывает обойму 5 и втулку 8 и влияет на положение втулки. В пространстве между кольцом, втулкой и обоймой организована камера А запирающей яидкости, соединенная посредством отверстия в кольце 4 с кольцевой канавкой на рабочей поверхности и уплотненная резиновыми кольцами 9, 10 и 13. Кольцевая канавка делит рабочую поверхность на две рабочие дорожки. Между втулкой 8 и обоймой 5 организована дополнительная камера Б, соединенная при помощи отверстий в обойме 5 и кольце 4 с группой канавок, расположенных на наружной рабочей дорожке кольца, и уплотненная резиновыми кольцами 10 и 14. Перемещение втулки 8 в осевом направлении ограничено стопорным кольцом 15 и жесткостью пружины. Торцовое контактное уплотнениеработает следующим образом,5 1 О 15 20 25 ЗО 35 ЬО Ь 5 50 55 В начальный момент времени, послетого, как уплотнительные кольца 2и 4 прижаты друг к другу сильфономизменяется напряженное состояние колец, плоскостность рабочих поверхностей нарушается. Положение втулки8 с резиновым кольцом 9 определяетсяжесткостью пружины 12, При этом резиновое кольцо 9 занимает промежуточное положение среди его возможныхположений (осевое перемещение втулкиограничено стопорным кольцом 15 ижесткостью пружины 12 и, как следствие этого, положение резинового кольца 9 ограничено слева сечением кольца, проходящим через центр марс,справа нерабочим торцом кольца). Затем камера А заполняется запирающейжидкостью под давлением на 0,2 ИПабольшим, чем давление в уплотняемойполости. Одновременно происходит заполнение уплотнительной щели и камеры Б. Изменяется силовая схема аксиально-подвижного кольца 4, кольцоподвергается деформации. В результате форма уплотнительной щели отклоняется от плоскопараллельной, чтоприводит к понижению герметичности,а следовательно, и надежности. Приконфузорной форме уплотнительнойщели давление в камере Б, соединенной с группой канавок, увеличивается, Изменяется перепад давления,действующий на втулку 8. Втулка перемещается влево, чему способствуеттакже пружина 12. Силовая схемакольца изменяется таким образом,что появляется опрокидывающий моментотносительно центра масс кольца,который приводит к такой деформациикольца, что происходитвосстановление плоскопараллельной формы уплотнительной щели. Таким образом, камера Б является чувствительнымэлементом по отношению к форме уплотнительной щели и при отклоненииформы щели от плоскопараллельнойдавление в камере Б изменяется, чтоприводит к изменению перепада давления, постоянно действующего навтулку. Втулка при этом перемещается,изменяется положение вторичного уплотнения - резинового кольца 9.Зто приводит к изменению силовойсхемы кольца. Возникает опрокидывающий момент относительно центра масскольца, Кольцо деформируетсятаким образом, что происходит восстановление плоскопараллельной формыуплотнительной щели,1227881 Составитель И.ПащенкоТехред И. ВересКорректор И.Муска ктор А.Гулько Тираж 880 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2277/38 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Аналогично происходит работа при диффузорной форме уплотнительной щели. При вращении вала запирающая жидкость смазывАет трущиеся поверхности и предохраняет их от контакта.