Торцовое уплотнение вала

СО 103 СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧ 1 СНИХРЕСПУБЛИК 16 3 15/3 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИЪдЗОБРЕТЕНИЯ,/ДЕТЕЛЬСТВУаде И Н ДТОР:НОМУ СИ/40-0868. Бюл. У .17андер и Н.В. Борисова088.8)Торцовые уплотнения.троение, 1978, с. 221,екают жидкост хревоеВ началевала об е ь выемок 12.ходу вращениясти всасыванив конце - пол ие вд 12 и выем разу го н вихрево сти нагся и оса аря дросселирующему 8 давление в канав- значительно (пример напора вихревого наения в уплотняемой е ниже давления в нетанияБлаго действию канал ке 7 становитсно на величинусоса) ниже давполости 9 и даж.(54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА(57) Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям валов. Целью изобретения является повышение герметичности и ресурса торцового уплотненияза счет разгрузки торцового уплотнения от давления жидкости и эффективной смазки и охлаждения трущейсяпары. При вращении кольца 3 вместес валом 1 жидкость из уплотняемой".полости 9 по дроссельному каналу 8поступает в канавку 7 и далее черезканалы в выемки 10 и 12. Перегородки, как лопасти на вращающемся коль(21) 408720 (22) 0407, (46) 07.05. (72) В.Б.Ов (53) 62-762 (56) Майер Э М.: Машинос рис, 187. полости 15, что исключает утечки через поясок торцового уплотнения иповышает ресурс его работы. При выполнении с каналами выведенными наружу крышки возможно подключение кторцовому уплотнению внешнего охлаждения. При выполнении крышки с глу- .хими концами выемок вихревой насосразвивает максимальный напор, который отжимает вращающееся уплотнительное кольцо 3 от крышки до техпор, пока между ними не возникнетзазор, снижающий напор вихревого на1393971 соса за счет утечек жидкости из выемок 12 в уплотняемую полость. Приэтом торцовое уппотнение работаеткак гидростатическое без контактакольца 3 и крышки 2. При составном Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым ,уплотнениям валов. Цель изобретения - повышение герметичности и ресурса торцового уплотнения эа счет разгрузки торцовогоуплотнения от давления жидкости иэффективной смазки и охлаждения трущейся пары,На фиг, 1 изображено торцовое уплотнение, разрез; на фиг. 2 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрезБ-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - крышка, 15канал выведен наружу крышки нафиг5 - то же, с глухими концамивыемок; на фиг. 6 - торцовое уплотнение, разрез, при исполнении с составным вращающимся уплотнительным 20кольцом,Торцовое уплотнение вала 1 содержит неподвижную крышку 2, вращающееся. уплотнительное кольцо 3, пружины4, ведущие штифты 5, вспомогательное 25неподвижное уплотнение 6, кольцевуюканавку 7 на рабочем торце крышки,соединенную через дроссельный канал8 с уплотняемой полостью 9, и насосные элементы в виде выемок 10, разделенных перегородками 11 на вращающемся кольце. На торце крышки выполненыответные выемки 12 начала которыхсоединены каналами 13 с кольцевойканавкой , а концы - каналами 14 суплотняемой полостью 9. Кольцевая канавка 7 отделена от полости 15 низкого давления перемычкой 16. Вращающееся уплотнительное кольцо 3 можетбыть выполнено составным из двух концентрично расположенных колец 17 и18 с кольцевым зазором 19, выполняющим функцию дроссельного канала,причем диаметр сопряжения колец наторце выполнен равным среднему диаметру канала на крышке. Оба кольца уплотнительном кольце насосные элементы выполнены на отдельном подвижном кольце, поэтому их отжим от крышки 2 не сопровождается отжимом другого кольца. 3 з,п. ф-лы, 6 ил. подвижны в осевом направлении и прижаты к крышке 2 пружинами 20.Торцовое уплотнение работает следующим образом,На неподвижном вале 1 работа торцового уплотнения не отличается отобычной. Герметичность достигаетсяза счет прижима уплотнительного кольца 3 к крышке 2 силами пружины 4 иналичия вспомогательного уплотнения6. Перемычка 16 герметично отделяетуплотняемую полость 9 от полости 15низкого давленияПри вращении кольца 3 вместе свалом 1 жидкость из уплотняемой полости 9 по дроссельному каналу 8поступает в канавку 7 и далее черезканалы 13 в выемки 10 и 12. Перегородки 11, как лопасти на вращающемсякольце, увлекают жидкость в вихревоедвижение вдоль выемок 12, В началевыемок 12 по ходу вращения вала образуются полости всасывания вихревого насоса, а в конце - полости нагнетания. Благодаря дросселирующемудействию канала 8. давление в канавке 7 становится значительно (примерно на величину напора вихревого насоса) ниже давления в уплотняемойполости 9 и даже ниже давления в полости 15, что исключает утечки черезпоясок торцового уплотнения и повышает ресурс его работы.При исполнении с каналами 14, выведенными наружу крышки, возможноподключение к торцовому уплотнениювнешнего охлаждения. При этом охлаждающая жидкость подается в канавку7, обеспечивая эффективное охлаждениеторцового уплотнения и увеличениересурса его работы,При исполнении крышки с глухимиконцами выемок вихревой насос развивает максимальный напор, который отжимает вращающееся уплотнительное3 139 кольцо 3 от крьппки до тех пор, пока .между ними не возникнет зазор, снижающий напор вихревого насоса за счет утечек жидкости из выемок 12 в уплотняемую полость. При этом торцое уплотнение работает как гидро- статическое без контакта кольца 3 и крьппки 2, т,е. с минимальным износом и повышенным ресурсом.При составном уплотнительном кольце насосные элементы выполнены на отдельном подвижном кольце 18 поэтому их отжим от крьппки 2 не сопровождается отжимом кольца 17, что способствует высокой герметичности торцового уплотнения и исключает возможность подсоса среды из полости 15 низкого давления.Формула изобретения1. Торцовое уплотнение вала, содержащее неподвижную крьппку, вращающееся уплотнительное кольцо, пружины, ведущие штиАты, вспомогательное неподвижное уплотнение, кольцевую канавку на рабочем торце крьппки, сое- диненную через дроссельный канал с уплотняемой полостью, и насосные элементы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения герметичности и ресурса, насосные элементы 3971аобразованы на рабочем торце вращающегося уплотнительного кольца полутороидальными или полуцилиндрнческимивыемками, разделенными перегородками, причем оси выемок ориентированывдоль периметра кольца, и расположенными против них на ответном торцекрьппки аналогичными выемками, в ,начале и конце которых по направлениювращения вала выполнены каналы,соединяющие концы выемок с уплотняемой полостью, а начала - с выполненной со стороны полости низкого давле,ния кольцевой канавкой.. 2.Уплотнение вала по п.1,о т л ич а ю щ е е с я тем, что каналы отконцов выемок в крьппке выведены на3, Уплотнение вала по п. 1, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что концывыемок крьппки выполнены глухими.4Уплотнение вала по пп. 1 и 3, 25 о т л и ч а ю щ е е с я тем, чтовращающееся уплотнительное кольцо выполнено составным из двух концентрично расположенных с воэможностью осевого перемещения друг относительно ЗО друга колец, причем диаметр сопряжениямежду ними на рабочем торце выполненравным среднему диаметру кольцевогоканала на крьппке.1393971 1 О Составитель И.ПащенкоТехред М.Моргентал Корректор М.Демчик Редактор В.Петраш Заказ 2203/33 Тираж 784 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4