Торцовое уплотнение вращающегося вала

Изобретение относится к торцовым уплотнениям валов химических аппаратов и может быть использовано в химической и других отраслях промьппленности.5Цель изобретения - повышение надежности, долговечности и уменьшение времени приработки поверхности трения у набивки. 10На фиг.1 показано торцовое уплотнение,разрез;нафиг.2-разрез А-А на фиг. 1 (лента условно не заштрихована); на Фиг.З и 4 - узлы гнезда с набивкой с разными углами наклона ко нусных поверхностей относительно оси вала; на фиг.5 - развертка набивки, состоящая из отдельных лент, связанных между собой.Торцовое уплотнение (Фиг.1 и 2) 20 состоит из установленного на фланце 1 аппарата неподвижного корпуса 2, в конусной расточке а под углом сС к оси вала которого уложен износостой" кий набивочный материал 3, охваты ваемый полухомутами 4 и 5, скрепленными между собой шпильками 6 с гайками 7. На валу 8 установлена втулка 9, на которой расположено аксиально подвижное вращающееся кольцо 10 тре ниявходящее ( частично в гнездо б, обеспечивающее контакт трения с набивочным материалом 3 под действием пружин 11 и давлением среды в аппарате и уплотненное на втулке 9 резиновым кольцом 12, Вращение втулки 9 от вала 8 передается болтами 13,а вращающемуся кольцу 10 от втулки 9 штифтами 14. Перемещение по оси вала вращающегося кольца 10 осуществляет 0 ся болтами 15 с гайками 16. Втулка 9 уплотнена по валу 8 резиновым кольцом 17. Корпус 2 и полухомуты 4 и 5 (фиг.З) имеют уступы 18 и 19 глубиной С, равной не менее толщины ленты набивки, в которые заходит вращающееся кольцо 10. В торцовом уплотнении набивка 3 выполнена из лент 20 и 21 и установлена на конусной поверхности расточки а, образуя по торцу контакта трения выступы в и впади 50 ны г с высотой Ь.Для лучшей герметичности по конусной поверхности корпуса 2(фиг,4) полухомуты 4 и 5 и корпус 2 имеют конусные поверхности под углом ос к оси вала. В качестве на 55 бивочного материала 3 могут быть использованы ленты 20, уплотненные концентричными гибкими кольцами, а также ленты 21 (Фиг.5), скрепленные.между собой липкой лентой 22 или сшитые нитями 23 для получения непрерывной по длине ленты, с укладкой ее в гнезде по спирали. Зазоры между стыками лент заполнены смаэывающим материалом 24.Уплотнение роботает следующим образом.1При вращении вала 8 происходит вращение кольца 10, которое пружинами 11 и давлением среды в аппарате прижимается к уложенному в гнезде рас. точки а ленточному набивочному материалу 3, создавая герметичный контакт по трущимся поверхностям. Благодаря .наличию у ленточной набивки по контакту трения выступов в и впадин г с высотой Ь в процессе начала работы при трении осуществляется нагрев и растекание при сжатии выступов во впадины ленточной набивки, уменьшении высоты Ь и достижение в течение короткого промежутка времени необходимой плоскостности с созданием герметичности по контакту трения. При дальнейшей работе и износе выступающих слоев в контакт трения вступают по всей площади контакта охваченные полухомутами слои ленты с повышенными показателями по плотности и износостойкости. Набивка 3 в гнезде а уплотнения может устанавливаться с концентричными кольцами 20 или укладываться по спирали отдельными лентами 21, скрепленными между собой нитями 23 или клейкими лентами 22, зазоры между которыми могут быть заполнены смазкой для уменьшения коэффициента трения, износа и потребляемой мощности уплотнения, Уступы 18 и 19 у корпуса и полухомутов имеют в радиальном направлении глубину с не менее толщины ленты, и при установке ее по спирали перекрывают начальный (внутренний) и конечный (наружный) слои ленточной набивки, обеспечивая при минимально допустимых зазорах между уступами и жестким кольцом трения замкнутый объем с набивкой,сохраняющей большую плотность. Смена набивки осуществляется на аппарате при фиксации болтами 15 с гайками 16 вращающегося кольца 10 для исключения давления на него усилия от пружин беэ дополнительной разборки уплотнения.1474365 При выполнении конусной поверхности у корпуса 2 под углом, к оси вала в процессе работы осуществляется прижим от вращающегося кольца 105 набивки 3 к конусной поверхности корпуса 2, что обеспечивает надежную герметичность по конусной поверхности от давления среды при малой плотности набивки. 10Размер и направление угла наклона К ,конусной поверхности гнезда а для установки набивки, величина радиального сжатия определяются с учетом Физико-механических 15 свойств и толщины ленты набивочного материала (паронит, фторопласт и др.) и исходя из условия создания в корот" кий промежуток времени герметичности, надежности и долговечности. 20 Формула изобретения1. Торцовое уплотнение вращающегося вала с размещенным в гнезде корпуса кольцом набивки и частично входящим в указанное гнездо ответнымжестким кольцом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппениянадежности, долговечности и уменьшения времени приработки поверхноститрения у набивки, гнездо корпуса уплотнения выполнено с конусной расточкой по наружному диаметру, ленточнаянабивка уложена в расточку с образованием по ее торцу выступов ивпадин и охвачена по наружной конуснойповерхности полухоыутами. 2, Уплотнение цо п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зазоры по стыкам лент заполнены смазкой.3. Уплотнение по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корпус и полухомуты выполнены с уступами с глубиной, равной не менее толщины ленты набивки.1474365 А7 Составитель 10. КибиткинТехред М .ДидыкКорректор С.Шекмар Редактор О,Головач Заказ 1874/33 Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101