Торцовое уплотнение

(54)(57)включающеекольца паркщемся колном Ьтносии, навстревнутреннююца с повер й уг вн ца 4 ь 4 ь ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0 ПИСАНИЕ ИЗ 0 БЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Дзержинский филиал Научно исследовательского и конструкторского института химического машиностроения.2. Авторское свидетельство по заявке Р 3263353/25-08, .кл. Р 16 Ю 15/34, 1981ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, вращающееся и неподвижное ы трения, каналы во вращаьце, выполненные с наклотельно плоскости контакта чу вращению, соединяющие поверхность этого кольхностью трения, о т л и -08544 А ч а ю щ е е с я тем, чтувеличения ресурса и над жнработы уплотнения эа счет пшения эффективности теплооттем циркуляции жидкости через поверх ность трения, во вращающемся кольце выполнены дополнительные наклоненные навстречу вращения каналы, соединяющие наружную поверхность кольца с поверхностью трения, на которо выполнены канавки, соединяющие кана лы от наружной и внутренней поверхнойстей кольца.2. Уплотнение по п,1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каналы соединены дополнительными каналам в теле кольца.3. Уплотненил и ч а ю щ е е алы, выполненныености кольца, нол, чем канаутренней повещ е по пп.1 и 2, о тс я тем, что кан с наружной поверхаклонены на 6 ольши лы, выполненные срхности этого кольй 5 10 15 55 60 65 Изобретение относится к торцонымуплотнениям вращающихся валов химических аппаратов и .может быть использовано в химической и другихотраслях промышленности.Известны уплотнения с регулируемоутечкой, содержащие неподвижное инращающееся кольца с каналами, соединяющими наружную поверхностькольца с рабочей торцовой поверхностью 1 3Недостатками этих уплотненийявляются увеличенная утечка и неустойчивая работа в гидродинамическом режиме.Известно также торцоное уплотнение, включающее вращающееся и неподвижное кольца пары трения, каналы во вращающемся кольце, выполненные с наклоном и соединяющиевнутреннюю поверхность этого кольца с контактной поверхностью трения. Каналы выполнены с наклономнавстречу вращению и к плоскости,перпендикулярной оси вала 1.21.Уплотнение обладает рядом существенных недостатков. Абразивныечастицы, попадая на поверхность трения, участвуют в ее разрушении,Глухие отверстия, ограниченные торцовой поверхностью неподвижногокольца, препятствуют охлаждениюучастков поднижного кольца до температуры смазывающей жидкости. Паратрения полностью не выходит на гидродинамический режим работы. Возможенразогрев смазывающей жидкости, находящейся в отверстиях до образования паровой фазы. Все это уменьшает.ресурс и надежность работы торцовогоуплотнения.Цель изобретения " увеличениересурса и надежности работы уплотнения. за счет повышения эффективности теплоотвода путем циркуляциижидкости через поверхность трения.Указанная цель достигается тем,что в торцовом уплотнении, включающем вращающееся и неподвижноекольца пары трения, каналы во вращающемся кольце, выполненные с наклоном относительно плоскости контакта и навстречу вращению, соединяющие ннутреннюю поверхностьэтого кольца с поверхностью трения,во вращающемся кольце выполнены каналы,которые наклонены навстречувращению и соединяют наружную поверхность кольца с поверхностью трения, причем каналы, соединяющиевнутреннюю и наружную поверхностькольца с поверхностью трения, на которой выполнены канавки, соединяю,щие каналы от наружной и внутренней поверхностей кольца.Каналы могут быть соединены дополнительными отверстиями в телекольца.,При этом каналы, выполненные с наружной поверхности вращающегося кольца, наклонены на больший угол, чем каналы, выполненные с внутренней поверхности этого кольца. Наклон каналов во вращающемся кольце и выполнение. канавок на кон тактной поверхности кольца трения,соединяющих каналы, позволяет обеспечить циркуляцию смазывающей жидкости через поверхность трения. Этообеспечивает эффективный теплоотводс поверхности трения и предотвращает тепловое растрескивание и разрушение поверхностей трения. Хороший теплоотвод с определенных поверхностей трения создает термогидродинамический режим трения, что повышает надежность и ресурс работыуплотнения, При установленном нале происходит уплотнение по плоским поверхностям. Абразивные частицы не внедряются между контакт ными поверхностями трения, а удаляются при циркуляции смазынающей жидкости.Выполнение кроме каналов, соединяющих внутренний и наружный диаметры вращающегося кольца с контактнойповерхностью колец трения, других от"верстий, соединяющих эти каналы между собой н теле кольца, позволяетунеличить циркуляцию смазывающей жидкости, что улучшает теплоотвод иуменьшает попадание абразивак по-.Оверхности трения.Выполнение каналов с наружной поверхности вращающегося кольца с большим наклоном позноляет выполнить ка"навки на поверхности трения большейдлины без увеличения изгибов прово"дящих каналов.На фиг.1 показано уплотнениеобщий вид в разрезе; на фиг.2 - вариант уплотнения, когда отверстия,выполненные в выточке и с наружного45 диаметра вращающегося кольца, несоединяются между собой, общий вид,разрез; на Фиг.З - разрез А"А нафиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б нафиг.2; на фиг.5 - разрез В-В на50 Фиг.1; на фиг.6 - разрез Г-Г нафиг.2,Уплотнение состоит изкорпуса 1, в котором через резиновое кольцо 2 установлено неподвижное кольцо 3 пары трения, взаимодействующее с вращающимся кольцом 4, которое через резиновое кольцо 5 установлено на валу 6. Кольца поджимаются между собой пружинами 7. Опорное кольцо 8 установлено на валу 6. В опорном кольце установлены пружины 7, поджимающие кольца трения друг к другу, и штифты 9, передающие вращение нращающемуся кольцу 4. Во вращающемся кольце 4 выполнена выточка 10, в которой выполнены отверстия 11, на- контакта пар трения может меняться. клоненные в сторону, противо- Можно обеспечить простую смазку, положную вращению вала, С наружного например, для вакуумных уплотнений диаметра этого кольца выполнены от- и создать гидродинамический режим верстия 12, проходящие в конец от- трения. По канавкам 15 жидкость наверстий 11. Отверстия 12 наклонены 5 гнетается в канал 14 за счет центпод большим углом, чем отверстия 11, робежной силы, так как вход из кана" в сторону, противоположную враще- ла 13 н выход в канал 14 выполнены нию вала, Отверстия 12 наклонены так- соответственно на меньшем и большем же к нерабочей торцовой поверхности. диаметрах и канавки 15 наклонены в Отверстия 11 и 12 соединены каналами 0 сторону, противоположную вращению ва и 14 с рабочей торцовой поверх-. ла. Кроме того, из канала 14 жидностью кольца 4, концы каналов 13 и кость отсасывается за счет струйного 14 соединены на рабочей торцовой по- эффекта отверстием 12верхности канавками 15,. Отверстия 11,и 12 могут быть неУплотнение работает следующим об" 15 соединены между собой и выполняться разом. глухими. Тогда циркуляция жидкостиПри вращении вала б вращение пе- и создание гидродинамического, эффекредается через опорное кольцо 8 и та осуществляются за счет захвата штифты 9 вращающемуся кольцу 4. Пру- жидкости концом отверстия 11 и центжины 7 прижимают вращающееся коль робежными силами, возникающими в отцо 4 к неподвижному 3. Неподвижное верстиях 11 и 12 и канавках 15. кольцо 3 установлено через резиновое Технико-экономический эффект кольцо 2 в корпус 1 уплотнения. изобретения заключается в увеличеВращающееся кольцо 4 через резиновое нии ресурса й надежности работы кольцо 5. Установлено на валу б. Жид уплотнения за счет постоянной циркость через выточку 10 захватывает- куляцни жидкости через поверхся концом отверстия 11 и под дейст- . ность трения и вращающееся кольцо, виеМ центробежной силы нагнетается .чем обеспечивается отвод тепла и в отверстие 12 и канал 13. В зависи- гидродинамический режим трения, а мости от диаметров отверстий 11 и ЗО также уменьшается вероятность попа и сечений каналов 13 и 14 рас- дания абразивных частиц на поверх: клинивающее усилие на поверхности . ность трения.14 4