Торцовое уплотнение

) 4 Р 16 Л 15/3 ОСУДАРСО ДЕЛ НИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Институт ядАН БССР(56) Авторское сУ 1164487, кл. Р нои эн тики П,Кревс(5 п о Ю 127 б 1 3 0 Ю/Ю ЖЖ 4 М 1 СОЮЗ СОВЕТСНИХ Ц;-СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) Изобретение относится к уплотниьной технике, а именно к торцовымотнениям. Целью изобретенияявляя повышение надежности и долгонечти уплотнения за счет образованияфузорной щели в паре трения приышении температуры. Центр главныхй уплотнительного кольца О, распо 80139046 ложен ближе к рабочему торцу Т на величину Р Обойма 2 и несущая часть3 сообщены тонкостенной цилиндрической перемычкой 6, которая выполняетфункции упругой связи, включающейпередачу деформаций из несущей части на обойму. При включении агрегатадавление запирающей жидкости в полости А выше, чем герметизируемое н пс -лости Г, В случае поньппення температуры узла натяг в соединении обоймыи кольца уменьпается и уплотнительные кольца разворачиваются вокругцентра главных осей так, что образуется конфузорная щель, открытая всторону запирающей жидкости в полости А. При этом увеличивается расходзапирающей жидкости через пару трения, улучшается охлажпение. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретецне относится к чнлотнте. но тхнике, а именно к торцовымуплотненямЦелью изобретения является повыше 5ние надежности и долговечности уплотення за счет образования коцфуэорнойщели в паре трения при повышении температуры,На фнг. 1 изображено уплотнение, 1 Ообщин вд, в разрезе (жидкость находится в полости А со стороны наружного диаметра); на фиг.2 - плоскостьрабочего торца кольца в процессе изготовления и эксплуатации. 15Рассмотрим наиболее простой случай, когда уплотнительное кольцо 1из сицилированного графита запрессовацо в обойму 2 иэ стали. Такое сочетание материалов является предпочти тельцым, поскольку коэффициент термического расширения (КТР) стали близок КТР сицилированного графита. Обойма 2 и ее несущая часть 3 выполненыв виде одной детали, которая герметично установлена на валу 4. На кольцо 1 нанесено покрытие 5 иэ химически стойкого материала, например фторопласта. Толщина покрытия мала, например 5 мкм. Центр главньж осей уплотнительного кольца О, ближе к рабо.чему торцу Т на величину ), . Обойма2 и несущая часть 3 сообщены тонкостецной цилиндрической перемычкой 6,которая выполняет функции упругойсвязи, включающей передачу деформаций из несущей части на обойму. Вболее сложном случае уплотнительноекольцо 1 запрессовацо в обойму, которая состоит иэ двух деталей: тонкостенной цилиндрической оболочки 8,сформировацной на флацце 9 и сваренцой с сильфоном 10, и бандажа 11.На кольцо нанесено покрытие 12 изфторопласта. По условиям сварки фланец сильфона изготавливают иэ нержавеющей стали, Сочетание двух материалов с большим различием КТР, какэто имеет место в данном случае, сказывается неблагоприятно на деформа 50цни торцовых поверхностей колец приизменении температуры. Для уменьшениядеформации колец и введен бандаж, который изготовлен иэ стали с малымзначением КТР. Натяг в соединениибандажа и оболочки выбран из условия.исключения проворота кольца при максимальной температуре и составляет0,2 мм для соединения с наружным диаметром ВГ) лм. В осевом сечеин центр главных осей бандажа О смещен отно 4сительно центров гланн,х осей кольца О к рабочему торцу Т на величину1 которая может колебаться в пределах 0,2-Ь, где Ь - ширина плотннтельцого бурта в радиальном направлении. С ростом смещений сР и Ю при увеличении температуры более резко увеличивается и конусность.Уплотнение изготавливается следующим образом.После механической обработки ца наружные поверхности уплотнцтельцьж колец наносится слой фторопласта, который находится в состоянии эмульсии. Эмульсия сушится, фторопласт спекается. Затем обойма 2 и оболочка 8 нагреваются, в них устанавливаются уплотнительные кольца 1 и 7, Сборка кольца 1 и обоймы 2 на этом заканчивается, сборка кольца 1 продолжается. После охлаждения оболочки с уплотнительным кольцом нагревается бандаж 11 и напрессовывается на оболочку, Рабочие поверхности колец после сборки приобретают конусную форму. Это обусловлено смещением центров главных осей обойм ближе к рабочему торцу Т пары трения по сравнению с центром главных осей колец и, как следствие, разворот кольца по стрел. ке. Для устранения конусности рабочие поверхности колец притираются до требуемой плоскостности. Уплотнение работает следующим образом.При включении агрегата давление запирающей жидкости в полости А выше, чем герметизируемое в полости Б. Если температура уплотнения не меняется и по величине отличается мало от температуры притирки, торцовые поверхности остаются плоскими, Вслучае повышения температуры узла натяг в соединении обоймы и кольца уменьшается и уплотнительные кольца разворачиваются вокруг центра главных осей таким образом, что образуется конфузорная щель, открытая в сторону запирающей жидкости в полости А. При этом увеличивается расход запирающей жидкости через пару трения, улучшается охлаждение. По мере понижения температуры происходит обратная картина; рабочие поверхности приобретают плоскую форму..,г Составитель И.ПащенкоТехред Л.Олийнык едактор Н.Л РектоР С.Шекма аренк Подписмитета СССРткрытнйя наб д, 4/ ое ого и ауш Производственно-полиграфическое предприятие Проектная,жгород,формулаизобретения 1. Торцовое уплотнение, содержащее уплотнительные кольца из угле 5 родных материалов, установленные с натягом в металлические обоймы через тонкослойное покрытие из химически стойкого материала, например фторопласта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности эа счет образования конфуэорной щели при повышении температуры, главные оси сечений обойм смещены относительно главных осей каз 1755/39 Тираж 784ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, Ж, сечений колец к рабочему или тыльному торцу колец соответственно длявнутреннего или наружного уплотнения,причем это соотношение изменяется винтервале 0,2-1 значения радиальнойпротяженности уплотнительного бурта,а обоймы соединены с несущими деталями тонкостенными перемычками. 2. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обойма выполнена в виде двух коаксиальных деталей - бандажа и тонкостенной оболочки.