Торцовое уплотнение

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическикРеспублик н 11996781(И) М.Кп.з с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ Изобретение относится к машиностроению, в. частности к деталям машин - торцовым уплотнениям валов.Известно торцовое уплотнение, состоящее из вращающегося и невращающегося уплотнительных колец, между ко-торыми установлено промежуточноекольцо, предназначенное снижать относительную скорость скольжения пример-.но в два раза 11.Недостатком этого уплотйения является прилипание промежуточногокольца к невращающемуся или вращающемуся уплотнительному кольцу, чтоприводит к высокой относительнойскорости скольжения трущихся поверхностей, снижению надежности и повышению износа колец.Целью изобретения является повышение надежности и .долговечноститорцового уплотнения.Поставленная цель достигается тем,что в торцовом уплотнении, содержащем неподвижный стакан, подвижноев осевом направлении,невращающееся уплотнительное кольцо, вращающееся уплотнительное кольцо, нажимныепружины, промежуточное кольцо, бандажное кольцо, фиксаторы н уплотнительные упругиекольца, в бандажное . кольцо установлены ролики, соприка.сающиеся с невращающимся и вращающимся уплотнительными кольцами.На фиг. 1 показано торцовое уплотнение, общий вид; на фиг. 2 -вид А на фиг. 1 и распределение окоужной скорости уплотнительных ипромежуточного колец.Торцовое уплотнение состоит изнеподвижного стакана 1, установленного в корпусе 2, подвижного в осе-.вом направлении невращающегося уплотнительного кольца 3, нажимных пружин4, вращающегося уплотнительного 1 кольца 5, установленного на валу 6,промежуточного кольца 7, бандажногокольца 8, роликов 9, оси 10, фиксаторов 11, 12 и 13, уплотнительных упругих колец 14 и 15.Торцовое уплотнение работает следующим образом.Под действием приложенного момента М (фиг. 1) вал 6, уплотнительноекольцо 5 приводятся во вращательное 21 движение с угловой скоростью оу . Вточке контак:а Б окружная скоростьуплотнительного кольца 5 и ролика 9равна О. Ролик 9 катится относительно невращакицегося кольца 3 без ЗО скольЖения по окружности. Скоростьдвижения центра ролика 9 фиг. 2 , оси 10. промежуточного кольца 7, бандажного кольца 8 равна О/2. Таким образом, из-за установки роликов промежуточному кольцу сообщается принудительное движение со скоростью, равной половине окружной скорости вращающегося уплотнительного кольца 5. Износ промежуточного кольца 7 и уплотнительных колец 3 и 5 компенсируется смещением подвиж"ного в.осевом направлении невращающегося уплотнительного кольца 3 за счет сил нажимных пружин 4. Усилие пружин должно преодолевать упругое сопротивление роликов, неуравновешенные силы гидравлического давления, заданным усилием нагружать контактные поверхности уплотнительных колец и промежуточного кольца.Наличие роликов позволяет также контролировать и предупреждать внезапный выход из строя уплотнения. При работе уплотнения. по мере износа невращающегося и вращающегося уплотнительных колец и промежуточного кольца) невращающееся уплотнительное кольцо двигается в осевом направлении ва счет сил нажимных пружин %о допустимого значения износа, определяемого конструкцией ролика. В дальнейшем нагрузка нажимных пружин в Основном воспринимается роликами и удельная нагрузка на контактные трущиеся поверхности уплотнительных колец уменьшается. Вследствие этого начинают увеличиваться утечки через торцовое уплотнение, что является признаком необходимости смены элементов уплотнения, Так как с повышенными уФчками уплотнение можно эксплуатировать некоторое время, товозможна планируемая (а не аварийная)остановка агрегатов.Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в по-, 5 вышении долговечности торцового уплотнения, по крайней мере, в двараза за счет снижения относительныхскоростей скольжения трущихся поверхностей, так как при этом в два разаснижается путь трения. Дополнительноснижается температурная напряженностьтрущегося узла, что также повыааетнадежность и долговечность уплотнения.15ВФормула изобретенияТорцовое уплотнение, содержащеенеподвижный стакан, подвижное в осевом направлении невращающееся уплотнительное кольцо, вращающееся уплотнительное кольцо, нажимные пружины,промежуточное кольцо, бандажноекольцо, фиксаторы и уплотнительные 25 упругие кольца, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьааениянадежности и долговечности уплотнения путем уменьшения относительнойскорости трущихся поверхностей, в 30 бандажное кольцо установлены ролики, соприкасающиеся с невращающимся и вращающимся уплотнительными кольцами.Источники информации,принятые .во внимание при экспертизе1; Майер Э. Торцовые уплотнения,% Заказ 1904/54 Тираи 923 Подписное ВНИИПИ Государственного омитета СССР