Лабиринтное торцовое уплотнение

(59 4 Р 16,1 15/34 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР 1,(56) Авторское свидетельство СССРВ 120329 1, кл. Р 16 .Х 15/34, 1987.(54) ЛАНИРИНтНОК тоРЦОВ 0 К УПЛОПП".НИК (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подаипниковых узлов. Целью изобретения является повьипеиие надежности путем образования ,рабочими поверхностями уплотнительных элементов конфузорных и диффузорных щелей, Лабиринтное торцовое уплотнение содержит вращающуюся втулку 1 с жесткими уплотнительными элементами 2, неподвижную втулку 3 с кольцевыми кромками 4, торцовую кон,ЯО 3526283 А 1 2тактную периферийную поверхность 5 втулки 1, торцовую контактную периферийную поверхность 6 втулки 3, трапецеидальную поверхность 7, поверхность 8 базирования вращающейся втулки, поверхность 9 базирования неподвижной втулки, периферийный кольцевой выступ 10 неподвижной втулки и выступ 11 вращающейся втулки. Уплотнительные элементы 2, охваченные упруго-эластичными кромками 4, и периферийные выступы 10, 11, контактирующие с оппозитными поверхностями 6, 5, создают подвижные герметичные контактные поверхности. Слой смазки, концентрирующийся в замкнутых камерах и запирающих пазухах, обеспе" чивает снижение трения и износа контактирующих герметизирующих поверхностей и является дополнительной герметизирующей средой лабиринтного торцового уплотнения, запирающей многоступенчатый лабиринтный канал уплотнения. 2 ил.Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения подшипниковыхузлов.Цель изобретения - повышение надежности путем образования рабочимиповерхностями уплотнительных элементов конфузорных и диффузорных щелей.На фиг,1 показаны оппозитные уплотнительные втулки в исходном состоянии до сборки уплотнения; нафиг,2 - уплотнение в сборе,Лабиринтное торцовое уплотнениевключает вращающуюся втулку 1 с жесткими уплотнительными элементамй 2,неподвижную втулку 3 с двустороннимиУпругоэластичными кольцевыми кромками 4, торцовую контактную периферийную поверхность 5 вращающейся втулки 1, торцовую контактную периферийную поверхность б неподвижной втулки3, трапецеидальную торцовую поверхность зазора ступени вращающейсявтулки 1, поверхность 8 базированиявращающейся втулки, поверхность 9базирования неподвижной втулки, периферийный кольцевой выступ 10 неподвижной втулки и периферийный коль"цевой выступ 11 вращающейся втулки.Лабириптное торцовое уплотнениеработает следующим образом.,уплотняемого узла. Вращающаяся втулка 1 с натягом базируется поверхностью 8 на валу уплотняемого узла,Вращающаяся втулка 1 имеет возможность аксиального перемещения присборке. В исходном состоянии зазор между кольцевыми упругоэластичными кромками 4 меньше толщины основания жесткого уплотнительного элемента 2 (фиг,1), чтообеспечивает упругое обжатие элемента 2 кромками 4 в сопряженномсостоянии (фиг.З). В процессе сборкилабиринтного торцового уплотненияупругоэластичные кольцевые кромки 4при аксиальном перемещении вращающейся втулки деформируются, При этомкольцевая кромка, охватывающая жесткий элемент со стороны большого диаметра основания, растягивается, акольцевая кромка, охватывающая егосо стороны внутреннего диаметра,сжи.мается. Величина деформации упругоэластичных кромок 4 определяется разностью размеров их зазора и утолщенной части жесткого элемента вращающейся втулки, образованной сопряжением прямого и обратного кольцевого конуса. В сборе неподвижная втулка 3 и вращающаяся втулка 1 контактируют кольцевыми периферийными выступами 10 и 11 с оппозитными поверхностями 5 и 6 (фиг .3) . При этом деформированные кольцевые упругоэластичные кромки восстанавливают размеры, упруго обжимая основания жестких кольцевых уплотнительных элементов 2.В статическом состоянии смазка концентрируется в замкнутых камерах, образованных конфузорными и диффузорными конусными щелями жестких уплотнительных элементов и упруго- эластичными кольцевыми кромками. Избыток смазки при сборке выдавливается в пазухи, образованные нерабочими поверхностями упругоэластичных кольцевых кромок и трапецеидальной торцовой поверхностью зазоров ступеней вращающейся втулки. Герметизирующие контактные поверхности, образованные упругим обжатием упругоэластичными кромками основания жестких элементов, замкнутые камеры и запирающие пазу" хи, образованные на длине проточной части многоступенчатого лабиринтного уплотнения, препятствуют проникновению внешней среды в уплотняемый узел и инфильтрации из узла даже низко- вязких смазок.В динамическом режиме вращающиеся жесткие уплотнительные элементы 2, охваченные упругоэластичными кольцевыми кромками 4,и периферийные выступы 10 и 11, контактирующие с. оппозитными поверхностями 6 и 5, создают подвижные герметизирующие контактные поверхности. При этом высокие требования к размерам сопрягаемых поверхностей не предъявляются, так как плотность сопряжения обеспечивается в процессе приработки контактирующих поверхностей вращающейся и неподвижной. втулок. Слой смазки, концентрирующийся в замкнутых камерах и запирающих пазухах, обеспечивает снижение трения и износа контактирующих герметизирующих поверхностей и является дополнительной герметизирующей средой ла 1 биринтного торцового уплотнения, за-пирающей многоступенчатый лабиринтный канал уплотнения. ГидростатическаяРе Заказ 6739/38 Тираж 721. Подписное ВНИЙПИ Государственного комитета по изобретениям и113035, Москва, Ж, Раушская наб открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5 оизводственио-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 10 сила, возникающая в результате неравномерности щелей на длине проточнойчасти, вызывает дополнительное поджатие упругоэластичных кольцевых кро 5мок к основанию жестких уплотнительных элементов вращающейся втулки,Перекос и биение оппозитных втулок,вызванные неточностью сборки лабиринтноге торцового уплотнения, неснижают надежности герметизации. Этообусловлено многоступенчатостью уплотненйя и податливостью упругоэластичных кромок, компенсирующих зазор,образованный неточностью сборки. флюбом случае оппозитные втулкиприспосабливаются к геометрии осевого положения при вращении, что обеспечивается способностью полимерныхматериалов к релаксации и перераспределению напряжений,83 бФормула из обр ет енияЛабиринтное торцовое уплотнение, содержащее неподвижную и вращающуюся многоступенчатые втулки, образующие рабочими кольцевыми элементами цилиндрические щели на проточной длине и торцовые щели в радиальном направлении в пределах зазоров ступеней, периферийными выступами контактирующие с оппозитно расположенными торцовыми поверхностями, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности, рабочие элементы неподвижной втулки выполнены в виде двусторонних упругоэластичных кромок, охватывающих с контактом основание рабочих элементов вращающейся втулки, выполненных в виде сопряженных прямого и обратного кольцевых конусов.