Торцовое уплотнение

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3 А 1 15 6,115 3 ОБРЕТЕ ЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИН АВТОРСКОМ(7) Волгоградский политехнический институт(57) Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям вращающихся валов, и может бытьиспользовано для уплотнения рабочих камерроторно-поршневых двигателей и валов других машин, а также для гидродинамической разгрузки эластичных уплотнений. Цель изобретения - повышение надежности при действии давления уплотняемой среды со стороны вращающегося кольца, Невращающееся кольцо трения 2 выполнено составным из трех колец: двух разрезных 3 и 4 и одного неразрезного 5., Штифты 9, входящие в пазы 8 разрезных колец 3 и 4, фиксируют последние от поворота относительно корпуса 1. Тарельчатые пружины 13 и давление уплотняемой среды поджимают неразрезное кольцо 5 к невращающемуся кольцу 2 трения. За счет взаимодействия колец по конической поверхности 16 происходит постоянное поджатие разрезных колец 3 и 4 к вращающемуся кольцу 11 трения и корпусу 1. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.Тарельчатые пружины 13 опираются на торец 14 проточки 15 корпуса 1 и на торец неразрезного кольца 5, взаимодействующего своей внутренней конической поверхностью 16 с наружной конической поверхностью разрезного кольца 4, и обеспечивают равномерное поджатие невращающегося кольца 2 трения к торцу 10 вращающегося кольца 11 трения, а также разрезных колец 3 и 4 к корпусу 1. Тарельчатые пружины имеют отверстия 17. 50 55 Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям вала, и может быть использовано дл я уплотнения рабочих камер роторно- поршневых двигателей и других роторных машин, а также для гидродинамической разгрузки эластичных уплотнений,Цель изобретения - повышение надежности уплотнения при действии давления уплотняемой среды со стороны вращающегося кольца трения,На фиг. 1 показано предлагаемое торцовое уплотнение, продольный разрез; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг. 1.Торцовое уплотнение содержит корпус 1, в котором установлено вращающееся кольцо 2 трения, состоящее из трех колец: двух упругих разрезных колец 3 и 4 и неразрезного кольца 5. Разрезное кольцо 4 охватывает разрезное кольцо 3 так, что их общее сечение имеет форму прямоугольной трапеции. Стык 6 разрезного кольца 3 диаметрально противоположен стыку 7 разрезного кольца 4.В стыках 6 и 7 имеется тепловой зазор (фиг, 2), несколько увеличенный для компенсации возможного приработочного износа разрезных колец 3 и 4 по внутренней цилиндрической поверхности, а также соответствующего износа корпуса 1 по поверхности, взаимодействующей с разрезными кольцами, Для фиксации разрезных колец 3 и 4 от проворота относительно корпуса 1 на их внутренней цилиндрической поверхности выполнены осевые пазы 8, ширина которых равна диаметру, а глубина - высоте штифтов 9. Осевые пазы 8 позволяют резрезным кольцам 3 и 4 перемещаться в осевом направлении, что обеспечивает компенсацию износа колец и работоспособность уплотнения при биении торца 10, вращающегося кольца 11 трения, запрессованного на вал 12. Торцовое уплотнение работает следующим образом.В статическом положении вал 12 и запрессованное на него кольцо 11 трения неподвижны относительно корпуса 1. Тепловые зазоры в стыках 6 и 7 разрезных колец 3 и 4 раскрыты даже при высокой температуре окружающей среды. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Однако, вследствие того, что стыки 6 и 7 диаметрально противоположны и сдвинуты относительно пазов 8, а невращающееся кольцо трения 2 выполнено в виде трех колец (двух разрезных 3 и 4 и одного неразрезного 5), причем разрезное кольцо 3 имеет радиальное сечение в виде прямоугольной трапеции, а разрезное кольцо 4 охватывает разрезное кольцо 3 без зазоров так, что их общее радиальное сечение также имеет форму трапеции, неразрезное кольцо 5, взаимодействуя с тарельчатыми пружинами 13 внутренней конической поверхностью 16, поджимает разрезные кольца 3 и 4 друг к другу и к корпусу и вращающемуся кольцу трения 11, гарантированные зазоры в уплотнении отсутствуют. Радиальный зазор между разрезными кольцами 3 и 4 практически отсутствует, поэтому в статическом . положении предлагаемое торцовое уплотнение обеспечивает герметичность, Дав+ ление среды, действующее со стороны вращающегося кольца и проточки 15 корпуса 1 дополнительно поджимает невращающееся кольцо 2 трения в осевом и радиальном направлениях, поэтому герметичность уплотнения сохраняется. Тарельчатые пружины 13, опирающиеся на торец 14, имеют отверстия 17, которые способствуют выравниванию действующего на их поверхности давления среды, что исключает хлопки пружин и увеличивает надежность уплотнения при резком изменении давления среды.При вращении вала 12 торцовая поверхность 10 вращающегося кольца 11 трения скользит относительно раз резных колец 3 и 4, которые удерживаются от проворота штифтами 9, входящими в пазы 8, Через тепловые зазоры в стыках 6 и 7 разрезных колец 3 и 4 смазка попадает в зону трения, что повышает ресурс работы уплотнения. Нагрев приводит к уменьшению тепловых зазоров в стыках 6 и , не нарушая герметичности и работоспособности уплотнения, так как зазоры полностью не выбираются, а неразрезное кольцо 5 внутренней конической поверхностью 16 постоянно поджимает разрезные кольца 3 и 4 к корпусу 1.Формула изобретения1. Торцовое уплотнение, содержащее корпус, вращающееся кольцо трения, поджатое к нему упругим элементом, невращающееся кольцо трения, выполненное составным из двух упругих металлических разрезных колец, одно из которых охватывает другое, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при действии давления со стороны вращающегося кольца, уплотнение снабжено дополнительным нераз резным кольцом, охватывающим не- вращающееся кольцо трения, а внутренняя поверхность неразрезного кольца и сопря1560853 женная с ней наружная поверхность невращающегося кольца трения выполнены коническими с большим диаметром со стороны вращающегося кольца трения, при этом упругий элемент расположен между корпусом и наружным торцом неразрезного кольца, а невращающееся кольцо трения Составитель В. КрасилТехред И. ВересТираж 56тета по изобретениямЖ - 35,Раушскаякомбинат Патент, г. Редактор Т. П а рф ено ваЗаказ 966ВНИИПИ Государственного ко113035, МоскПроизводственно-издательски внутренней цилиндрической поверхностью взаимодействует с корпусом.2. Уплотнение по п. 1, отличающеесятем, что сопряженные между собой поверх ности разрезных колец выполнены коническими, с большим диаметром со стороны вращающегося кольца трения. ьниковКорректор Н. КорольПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССнаб., д. 415Ужгород. ул. Гагарина, 1 О