Кассетное уплотнение

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к уплотнению подшипниковых узлов, и может быть использовано в химической промышленности.Целью изобретения является повышение надежности уплотнения в гидроабразивной и химически агрессивных средах путем создания застойных эон, 10 мало зависящих от воздействия сред.На фиг.1 показано уплотнение,общий вид; на фиг. 2 - уз ел 1 на фиг. 1; на фиг.Э - разрез А-А на фиг.1.Кассетное уплотнение содержит 15 внутренние кольца 1 со ступицами 2, наружные составные кольца Э с фланцами 4, По торцам внутреннего кольца 1 расположены выступы 5, образующие между собой впадины 6 торцовых спи ральных канавок 7, Внутреннее кольцооканчивается периферийной торообразной поверхностью 8, расположенной напротив поверхности 9 "пазухи", при этом поверхности 8 и 9 образуют застойную зону О. Ступицы 2 контактируют с внутренней поверхностью 11 фланцев 4 наружных колец 3. Наруж" ные кольца Э при контактировании образуют торцовую поверхность 12 эамы 30 кания, а также запирающую камеру 13. На валу 14 установлен подшипник 15, образующий подшипниковую полость 16 и находящийся в корпусе 17.Уплотнение работает следующим об разом. При вращении внутреннего кольца каналы, образованные впадинами 6 спиральных торцовых каналов и внутрен ней поверхностью упругих фланцев 4 составного наружного кольца, создают аэрогидродинамические потоки, препятствующие проникновению в застойную зону О гидроабразивной и химически 45 агрессивной среды с внешней стороны подшипникового узла в полость 16 подшипника 15. В результате вращения внутреннего кольца гребешки выступов 5 спиральной канавки скользят по внутренней гладкой поверхности фланца со скоростью, определяемой частотой вращения внутреннего кольца и параметрами спиральной канавки, Наружная периферийная торообразная поверхность 8 внутреннего кольца сопрягается с поверхностью 9 "пазухи", образуя контактную герметизирующую поверхность. Внутренняя периферийная поверхность 11 фланцев, сопрягаемая с поверхностью ступицы 2, обеспечиваетпервую ступень герметизации со стороны внешней окружающей среды и последнюю ступень герметизации со стороны уплотняемой среды подшипникового узла.В случае пакетного соосного расположения кассетных уплотнений значительно возрастает число контактныхгерметизирующих эон, а пространство между уплотнениями трансформируется в запирающие камеры 13 со стабильными параметрами (давлением ивязкостью) уплотняемой среды, В запирающей камере 13 эа счет смазки,выдавливаемой спиральными "транспортерами иэ внутренних полостейкассетных уплотнений, создается избыточное давление, которое уравновешивается деформацией упругих фланцев4 наружного кольца и частью смазки вспиральных каналах кассетных уплотнений,Данное техническое решение обеспечивает создание торцовых спиральных "сворачивающихся к центру вращения канавок на двух торцах внутреннего кольца, которые образуют сгладкими фланцами наружного кольцааксиально охватывающие с упругим под.жатием внутреннее кольцо спиральныеканалы, За счет аэродинамических потоков, возникающих в спиральных каналах при относительном вращениивнутреннего и наружного колец, проникающая в "пазуху", образованнуюфланцами наружного кольца, гидроабразивная, химическая агрессивнаясреда с внешней стороны уплотняемого узла и смазка со стороны уплотняемой среды выдавливается от периферии к центру относительно вращения колец, т.е. к зоне контакта периферийной поверхности фланцев наружного кольца. При этом избыточноедавление на выходе спиральных каналов способствует передавливанию через зону контакта фланец - ступицапо обе стороны внутреннего кольцасоответственно внешней проникающейсреды и смазки.Образуются пять контактных поверхностей кассетного уплотнения,препятствующих проникновению внешней среды и утечке смазки уплотняемого узла: две поверхности, образо 1490375ванные упругим поджатием фланцев наружного кольца со спиральными выступами торцовых канавок внутреннего кольца, скользящих в процессе относительного вращения по внутренним гладким поверхностям фланцев; контактная поверхность, образованная периферийной торообразной поверхностью внутреннего кольца с сопрягаемой поверхностью пазухи наружного кольца, возникающей в результате охвата ее фланцев внутреннего кольца; две поверхности контакта, образованные внутренними периферийными поверхностями фланцев наружного кольца, сопрягаемые с внешней поверхностью ступицы внутреннего кольца, При этом в зоне контакта периферийной торообраэной поверхности внутреннего кольца с со 1прягаемой поверхностью пазухи" наружного кольца создается застойная зона, мало зависящая от воздействия сред обеих сторон кассетного уплотнения, что создает стабильные условия работы контактирующих уплотнительных поверхностей.Формула изобретения1. Кассетное уплотнение, содержащее наружное кольцо с двумя фланцами,аксиально охватывающими внутреннеекольцо со ступицей н образующими поменьшей мере две уплотнительные поерхности, о т л и ч а ю щ е е стем, что, с целью повышения надежности уплотнения в гидроабразивнойи химически агрессивных средах, внутреннее кольцо выполнено с двусторон ними торцовыми, не совпадающими с направлением относительного вращенияспиральными канавками, ограниченнымив радиальном направлении периферийной торообразной поверхностью ивнешней поверхностью ступицы внутреннего кольца, а наружное кольцо выполнено с упругими и равнопрочными в радиальном направлениифланцами, контактирующими со спираль ными канавками и образующими с нимиспиральные каналы, направленные отпериферии к оси относительного вращения, при этом наружное кольцо выполнено составным из двух аксиалъныхколец, контактирующих торцовыми поверхностями в плоскости симметриивнутреннего кольца и совпадающей сней плоскости относительного вращения колец.2Уплотнение по п.1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что между наружными кольцами выполнена камера,1490375 4-д Составитель А.фроловРадактор М.Бандура Техред Л.Олийнык Корректор Т.Колб Заказ 3663/40 Тираж 721 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитетамитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Роизводственно-издательский комбинат Патент" Уент , г, жгород, ул. Гагарина, 101