Торцовое уплотнение с регулируемой утечкой

Союз Советских Социалистических Республик(21) 259вки йо д 15/3 рственныи комитетСССРлам изобретенийи озкрытий нь М 11 180, Бюл 2-76 088,ия описания 25.03. а опубл иков 2) Авторизобретен Н. В, Передриой ы-. м ние ге йиуг нки, у ние на Изобретение относится к уплотнительной техникеПо основному авт.свид. М 446695 известно уплотнение, содеРжащее вращающееся и неподвижное кольца, на одной из рабочих поверхностей которых выполнен ряд камер, а на другой - несколько каналов, выходные отверстия которых расположены на том же диаметре, .что и камеры. Число каналов меньше числа камер, так что они могут сообщать с полостью уплотняем ср еды л ишь част ь камер .Недост ат ками этого и зо брет ения являются недостаточная осевая и угло 15 вая жесткость его жидкостной пленки между рабочими поверхностями, при высоких частотах вращения (свыше 1500 об/мин.), и то, что при работе уплотнения в условиях возрастающих скоростей скольжения (свыше 25 м/с) из-за больших тепловыделений в торцовом зазоре уплотнения отсутствует требуемая смазка рабочих поверхностей 2Отсутствие требуемой осевой и угловой жесткости уплотнения при в соких частотах вращения вызвано те что жидкость подводится непосредственно в камеры с помощью пересекающих эти камеры каналов, которые практически не обладают гидравличес - ким сопротивлением. Поэтому толщина жидкостной пленки между рабочими поверхностями и непараллельности между ними не являются решающими факторами влияния на величину разжимающей силы в торцовой щели уплотнения. Это приводит к нарушению герметичности из-за посредственных соприкосновений трущихся поверхностей и их разрушениям, в связи с чем не обесгечивается тре - буемая надежность и долговечность уплотнения. Вследствие возрастающего количества тепла с ростом скоростей скольжения наблюдается недостаточный теплоотвод на участках между подводящими каналами. Подобные условия имеют место и на сплошном пояске со стороны выхода торцовой щели, так как здесь наблюдаются зоны с пониженным и даже отрицательным давлением. Все это приводит к разрушениям указанных участков трущихся поверхностей, в связи с чем при возрастающих скоростях скольжения понижаются надежность и долговечность уплотнения.Цель изобретения - повыше Р метичности, увеличение осево ловойжесткости жидкостной пле лучшение условий смазки, повышедежности и долговечности уплотненияв условиях высоких скоростей скольже-ния, частот вращения и перепадовдавления,Поставленная цель достигается тем,что в уплотнении, содержащем однокольцо с замкнутыми камерами и однос питающими эти камеры каналами,число которых меньше камер и выходные отверстия расположены на той жеокружности, что и камеры, замкнутыекамеры и питающие каналы выполненына каждой из двух рабочих поверхностей, а выходные участки каналоводной иэ поверхностей не расположены на окружности расположения камерпротивоположной поверхности и смещены в сторону полости высокого дав-ления.Такое конструктивное решение позволяет, во-первых, повысить герметичность, осевую и угловую жесткости жидкостной пленки основногоуплотнения. Здесь обеспечиваетсяболее глубокое дросселирование давления по ширине контакта поверхностей вследствие односторонней подпитки камер, а также радиальногосмешения каналов одной поверхностипо отношению к камерам другой поверхности, благодаря чему осуществляется при вращении вала лишь их частичное перекрытие.Поэтому величина зазора междуповерхностями трения и непараллельности между ними являются определяющими факторами влияния на величинуразжимающей силы в торцовом зазоре.Этим исключаются непосредственныесоприкосновения поверхностей трения.Во-вторых, предложенная конструкция позволяет больше, чем в основномуплотнении приблизить к выходу щеликамеры одной поверхности, питающиесяот камер противоположной поверхности.Это улучшает условия смазки в указанных участках контакта трущихся поверхностей, устраняет зоны с пониженным и отрицательным давлением жидкости, стабилизирует сплошность инепрерывность жидкостной пленки.В-тре .ьих, каналы одной поверхности, .Участки выхода которых не расположены на окружности расположениякамер противоположной поверхности исмещены к входу торцовой щели, даютвозможность на участках трущихсяповерхностей со стороны входа торцовой щели улучшить условия смазкии эффективность теплоотвода.В-четвертых, наличие камер натрущихся поверхностях и радиальноесмещение камер одной поверхностипо отношению к камерам другойповерхности приводит к дополнительным высокочастотным колебаниямэтих поверхностей, что уменьшаетпотери на трение в зазоре, подвержена влиянию щелевого дросселирования, Это устраняет непараллельности между поверхностями и способствует уменьшению амплитуды колебаний жидкостной пленки, что повышает 50 герметичность уплотнения, а такжеэа счет высокой частоты этих колебаний снижает потери на трение междурабочими поверхностями. Формула изобретения Торцовое уплотнение с регулируемой утечкой по авт.свид. М 446695, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса работы за счет повышения жесткости жидкостной пленки и улучшения условий смазки рабочих поверхностей, замкнутые камеры и каналы выполнены на каждой 60 На фиг 1 изображено уплотнение,продольный разрез; на фиг, 2 -разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1.Уплотнение содержит корпус 1,крышку 2, вал 3, на котором неподвижно закреплено вращающееся кольцо 4.Неподвижное кольцо 5 установлено навыступе 6 крышки, уплотнено резиновымкольцом 7, поджато пружиной 8 и зафиксировано от вращения штифтом 9. Рабочая поверхность кольца 4 содержитпо окружности ряд камер 10 и междуними питающие каналы 11, выходныеотверстия 12 которых расположены 15 на том е д аметре что и камеры 13рабочей поверхности кольца 5. Рабочаяповерхность кольца 5 содержит междукамерами 13 каналы 14, участкивыхода 15 которых не расположенына окружности расположения камер 10поверхности кольца 4 и смещены в сторону входа 16 торцовой щели. Камеры10 поверхности кольца 4. расположенына окружности диаметром меньшим диаметра расположения камер 13 поверх ности кольца 5, так что максимальносмещены в сторону выхода 17 торцовойщели.Уплотнение работает следующимобразом.30 При вращении вала 3 жидкость сполости В высокого давления поочередно подводится к камерам 1 3 каналами11. Затем жидкость с каждой камеры. 13поочередно подводится в каждую каме ру 10 с некоторыми потерями давления,вызванными щелевым дросселированиемот частичного перекрытия при вращениивала камер 10 и 13.Увеличение или уменьшение зазора 4 О в контакте между трущимися поверхностями и величины непараллельностимежду ними вызывает решающее изменение эпюры давления, а. следовательно,и раэжимающей силы на том участкеконтакта, жидкостная ппенка которого723277 иэ рабочих поверхностей, при этом выходные участки каналов на одной иэповерхностей и камеры на противоположной поверхности расположены на окружностях раэного диаметра так,что выходные участки каналов смещеныв сторону полости высокого давле-б А ФкгЗ Составитель В. АношкоТехред Н.Ковалева Корректор Н. Стец орошенко едакт 3 акаэ 36 2/26 лиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектна ЦНИИПИпо3035, к ос ла кв аж 1095дарственногоиэобретенийЖ, Раушс Подпис ноемитета СССРткрытийнаб., д, 4/5