Торцовое уплотнение

(54) ТОР УПЛОГНЕНИЕ ены зары вози вкающиеовременноуплотнвгель т ра Изобретение относится к уплотнитель-ной технике.Известны торцовые уплотнения; содержащие неподвижное и. вращающееся контактные кольца, между котарымв расположено промежуточное плавающее кольцо Г 13.Недостатком вх является воэможностьзалнпания плавающего кольца с контактным.Бель изобретения - повышение надеж 1 Вноств и долговечности уплотнения.С этой целью на перифервйной нерабочей части торцовых поверхностей колец,между когарыми имеются зазоры, выпоиазы полости в виде сегментов, раэделенйых перегородками, а в кщтактных колъпвх между сегментными поиостами иторцовыми стыками выпоив отверстия,соедвняющие укаэанные за с тыпьнойстороной колец,На фиг. 1 изображена кжструкциа прцового уплотнения, на фиг. 2 эрезА-А на фиг. 1. 2Уплотнение состоит иэ ксрпуса 1, невювнжного кольца 2, промежуточногоплавающего кольца 3, вращающегося коиьца 4, в которых выношены полости 5 ввиде сегментов, и отверстия 6. Между нерабочими тсрцовымв поверхносгямв конец2, 3 и 4 предусмотрены зазоры7.Работа уплотненва происходит следующим образом.Прв вращении кольца 4 в новостях 5появляюгся ввхревые течения жидкости,котсрые, воздействуя на перегараав полостей 5 промежуточного плавающего коньца .3, приводят его во вращенве. Возникающие вихревые погони в полостях 5кольца 3 в неподвижного кольца 2, наобо;рот, тормозят дввжение кольца 3. Таким.образом, промежуточное плавающее кольцо 3 вынуждено вращаться со сксросгьюменьшей частоты, чем частота вращениякольца 4.; Гвдродвнамические свлы,в полостях 5, действуют однс свлами трения в торцовых3 8809 ных стыках и усиливают их влияние. В отличие от сил трения гидродинамические силы в данном решении являются бойее устойчивым регулируюшим фактором,Как известно из теории гидродинамики подобньос систем, крутящий момент пропорционален ОЭ., где Ю - частота вращения вала. Если происходит торможение плаваюшего кольца, т.е, относительные скорости между кольцами 3 и 4 возрастают, то крутящий момент, который . возникает под действием вихревых течений, резко увеличивается, а взаимодействие колец 2 и 3 ослабевает, При вращении плавающего кольца 3 со скоростью 15 вращения кольца 4 возникает максимальный тормозящий момент между кольцами2 и 3, Отверстия предназначены для осуществления обмена жидкссти в полостях5, которая нагревается в процессе рабо ты.Конструкция обеспечивает также и оп-, ределенное центрирование плаваюшего кслльца за счет гидродинамических сил, возникающих в сегментных полостях, При от носительном радиальном смещении плавающего кольца появляются возвращающие усилия, которые поддерживают его в равновесном положении.Количество и геометрические размеры ЗО сегментных полостей определяются из условия равенства относительных, скоростей в торцовых уплотнительных. стенках, т.е. равенства крутящих моментов, возникающих между кольцамн. 23 и 3-4.35Конструкция допускает установку нескольких промежуточных колец, На стендеизменением шероховатости трущихся повер-хностей моделировались условия заливания плавающих колец, При выполнении сег ментных полостей это явление удалось полностью устранить. Устранение эалинания обеспечивает надежность работы уплотнения, Уменьшение износа за счет снижения скоростей скольжения увеличивает долговечность в 2 раза. 86 ФКонструкция обладает еще одним пре- имуществом, повышающим работоспособность торцового уплотнения, Если по каким-либо причинам происходит неравномерный износ контактных пар", то это, естественно, приводит к уменьшению зазора между нерабочими торцовыми поверхностями колец, которые имеют большую относительную скорость.Уменьшение зазора, в свою очередь, вызывает увеличение крутящего момента между сегментными полостями, В результате происходит автоматическое сни-жение скорости трения в контакте и одновременно повышение скорости в менее изношенной паре.Таким образом, кроме непрерывного выравнивания скоростей производится также регулирование режима трения в зависимости от степени износа уплотнительного стыка. ф ор мула изобретения,Торцовое уплотнение высокоскоростного вала, содержащее корпус, неподвижное и вращающееся контактные кольца, между которыми расположено промежуточное плаваюшее кольцо, о т л и .ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, на периферийной нерабочей части торцовых поверхностей сопрягаемых контактных колец и пр межуточного плавающе о кольца, между которыми имеются зазоры, выполнены полости .в виде сегментов, разделенных перегородками, а в неподвижном и вращающемся контактных кольцах между сегментными попостями и торцовыми уплотнительными стыками выполнены отверстия, сое няющие укаэанные зазоры с тыльной стороной колецИсточники информации,принятые во внимание .при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иу 407123, кл, Г 16 Ю 15/34, 1972.