Торцовое уплотнение

 

Использование: в электротехнике. Сущность изобретения: на наружной цилиндрической поверхности вращающегося и аксиально подвижного колец выполнены радиальные разрезы, на кольцах вторичных уплотнений выплнены уплотняющие выступы, кинематически связанные с устьем прорези, причем распорный элемент закреплен в устье прорези с линейной опорой. Вторичное уплотнение со стороны уплотняемой среды выполнено в виде -образного тефлонового кольца, а вращающееся кольцо трения выполнено из металлического окисла, с внутренней полостью сообщеной с охлаждающей средой. Прорезь кольца вторичного уплотнения круглого поперечного сечения выполнена с расширением на выходе. Уплотинительные выступы на кольце вторичного уплотнения прямоугольного поперечного сечения расположены на краях и диагонально наружу. В кольце вторичного уплотнения прямоугольного профиля сечения выполнена посередине прорезь, переходящая в конусообразную выемку. 4 з.п.ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1бц 4 F 16 1 15/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 1751093/25-29 (22) 24.02.72 (31) АР 47 f /153647.. (32) 11.03. 71 (33) DD (46). 15.04.89. Вол. К 14 (75),Карл Шмидт (DD) .(53) 62-762 (088.8) (56) Патент Англии У 910402, 122 (5), 1962. (54) (57) f ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее вращающееся кольцо трения, установленное на валу, Йксиально-подвижное кольцо трения, подпружиненное к вращающемуся кольцу, на котором выполнена расточка для охлаждения последнего, вторичные уплотнения, выполненные из упругого материала в виде кольца определенкого профиля сечения, посередине которого имеется прорезь, в которой установлен распорный элемент, причем вторичное уплотнение установлено в кольцевом пространстве, образо-, ванном преимущественно неподвижными деталями торцового уплотнения с кольцом трения, о т л и ч а ю щ е— I е с я тем, что, с целью повышения надежности торцового уплотнения за счет увеличения усилия прижима пары трения и ее охлаждения, на наружной цилиндрической поверхности вращающегося и аксиально-подвижного колец выполнены радиальные разрезы, . на кольцах вторичных уплотнений выполнены уплотняющие выступы, кинематически связанные с устьем прорези, причем распорный элемент закреплен в устье прорези с линейной опорой °

„„Я0„„1472734 А1

-2. Уплотнение по п. 1, о т л и— ч а ю щ.е е с я тем, что вторич- ное уплотнение со стороны уплотняемой среды выполнено в виде Ч-образного тефлонового кольца, а вращающееся кольцо трения выполнено из металЛического окисла, с внутренней . полостью, соо6ценной с охлаждающей средой, причем наружная часть вращающегося кольца трения размещена в

7-образном тефлоновом кольце.

3. Уплотнение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что прорезь кольца вторичного уплотнения круглого поперечного сечения выполнена с расширением на выходе, в зоне которого с обоих сторон расположены уплотнительЯые выступы, а в месте расширения размещен с натягом рас- порный элемент, выполненный в виде предварительно натянутой пружины, при этом уплотнительные выступы рас- положены под углом к осям симметрии кольца вторичного уплотнения, 4 ° Уплотнение по пп. 1 и 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что уплотнительные выступы на кольце вторичного уплотнения прямоугольного поперечного сечения расположены на краях и диагонально наружу, а на торцовой поверхности между выступа. ми выполнены дополнительная аналогичная имеющейся с аналогичным .распорным элементом, соосно. имеющейся, при этом уплотнительные выступы на внутренних краях выполнены двойными. . 5. Уплотнение по и. 1, о т л ич а.ю щ е е с я тем, что в кольце вторичного уплотнения прямоугольного профиля сечения выполнена посере

1472734 дине прорезь, переходящая в конусообразную выемку, а распорный элемент выполнен в,виде конусообразной насадки, при этом в торцовой плоскости кольца вторичного уплотнения в

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности дпя уплотнения сред и материалов на вращающихся валах, причем изготовленные из стойких и эластичных материа лов вторичные уплотнения с различными профилями поперечного сечения, имеющие на своей внешней поверхносTH уплотняющие выступы, предназначены для уплотнения подтягиваемой при износе пары уплотнительных колец уплотнительного агрегата и при аксиальном зазоре вала.

Целью изобретения является повышение надежности торцового уплотнения эа счет увеличения усилия прижима пары трения и ее охлаждения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое торцовое уплотнение, разрез; на фиг.2 — то же, с иным выполнением одного из уплотнительных колец трения; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1у яа фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг.1.

Между, фланцем корпуса t и направ" ляющей втулкой 2 установлено с целью уплотнения круглое фасонное кольцо 3, прижимающее уплотнительное кольцо трения кольцо 4, в которое посажено. в горячем состоянии уплотнительное кольцо 5 трения, которое скользит, оказывая уплотнительное действие, по плоскому уплотнительному элементу

6, который с помощью зажимной шайбы 7 сндит для уплотнения в машинном пазу 8 в направляющей втулке 2.

Групповые пружины 9 плоскопараллельно прижимают уплотнительное кольцо трения к вращающемуся кольцу 10, ко-! торое посажено в горячем состоянии в зажим кольца 1.1. Надежность кру» чения обеспечивается штифтами 12.

На валу 13 сидит втулка 14 вала. В машинном пазу 15 втулки вала устаI зоне насадки по внутреннему и наружному диаметрам выполнены радиальные выступы, а также радиальные выступы на поверхности выемки, охватывающие насадку. новлено уплотнительное кольцо 16 которое через навернутую коническую насадку 17 на зажиме кольца 11 обеспечивает уплотнительный эффект, благодаря тому, что уплотнительные выступы уплотнительного кольца внутри прижимаются к обеим сторонам. насадки 17, а установленные снаружи щ уплотнительные выступы прижимаются к стенкам машинного паза. Для обеспечения надежности кручения установлены штифты 18, для отведения тепла между прижимающим уплотнительное кольцо трения кольцом и направляющей втулкой предусмотрен радиальный зазор 19 охлаждения и давления, а между зажимом неподвижного кольца и втулкой 14 вала предусмотрен радиальный зазор 20 охлаждения и давления, так что тепло трения переносится с уплотнительных колец трения и отводится. Благодаря еще одному, предусмотренному на торцах пары

25 уплотнительных колец трения зазору

21, можно даже при работе с такими средами, например как масло, которые обладают примерно в 10 раэ худшей теплопроводностью, чем вода, 30 отводить тепло трения и охлаждать уплотнительные кольца трения, так как нагруженные поверхности 22 и 23 тоже могут .при этом охлаждаться.

Благодаря специально предусмотрену asm нагружаемым под давлением ngsepx» настям 24 и 23 на прижимающем уплотнительное кольцо трения кольце 4 можно посредством максимальной компенсации давления уверенно контроли4О ровать при наилучшем возможном.коэффициенте демпфировании высокие рабочие давления. Если в пусковой момент появляются ударные волны, в щели уплотнения часто наступает паровая фаза, при другом составе про1472734 дуктов, как например при синтезе фенола во время работы при 180 С составные части достигают уже при

80 С точки кипения и иногда вызывают о в щели уплотнения состояния подобные кавитации. Подобный эффект, демпфирующий колебания, достигается нагруженными давлением поверхностями 22 и 25 зажима кольца 11, которые компенсируют наступающее давление.

На фиг.2- дан разрез уплотнения при включении "тандем" в виде сальника с кольцами трения двойного действия, причем 26 — это уплотнение, расположенное на рабочей стороне, а

27 - это уплотнение., расположенное иа атмосферной стороне. Монтажное пространство можно выполнить на рабочей стороне такой величины чтобы при замене среды материала могли перемещаться. Замерзающие материалы приводят к образованию жидкого газа, поэтому подвергаются оттаиванию перед пуском в работу с вмонтированными нагревательными элементами. Еще одно преимущество заключается в,том, что на группу пружин 9 не попадают продукты, загрязняющие материалы, чтобы избежать блокировки пружин, так как последние расположены в сальнике простого. действия в сухой зоне, а в сальнике двойного действия омываются охлаждающей чистой циркуляцией блокирующей жидкости 28 тоже то только на рабочей стороне °

Неподвижное кольцо 29 из окиси металла с полостью 30 циркулирующе"

ro потока и проточными отверстиями

31 установлено на втулке 32 вала и гарантировано от скручивания штифтами 33. Для уплотнения охлаждающей жидкости. наружная часть кольца 29 сидит в тефлоновом Ч-образном коль- . це 34, которое снаружи предохраняется от потока хладагента угловым коюььцом 35, а изнутри поддерживается на втулке вала Ч-образной выточкой 36. Стопорное кольцо 37 с помощью углового кольца 35 может избежать аксиального смещения. Трубка ,с хладагентом 38 закреплена в просверленном отверстии 39 в корпусе

10

40 сальника 40, состоящего из двух частей. Основкьи присоедикекием для циркуляции блокирующей жидкости является просверленное отверстие 4 1 о

1 а отвод смещеч под углом 180 в корпусе сальника. Просверленное отверстие 42 предусмотрено для контроля утечки. Плоский уплотняющий элемент — кольцо 16 уплотняет упорный подшипник и одновременно радиальный шарикоподшипник от проникновения блокирующей жидкости. На торце весь сальник закрыт фланцем 43, a . дисковые уплотнения 44 и 45 снаружи,„ и плоский уплотнительный элемент 46 изнутри предотвращают выход смазочного материала.

На фиг.3 показано круглое фасонное кольцо 3 с уплотнительными высту- . пами 47, которые через шпиц 48 эластичности и запрессованную с предварительным натяжением винтовую пружину 49 в пазу 50 делают эластичным круглое фасонное кольцо и плотно прижимают уплотнительные выступы в местах уплотнения через четырехточечное уплотнение. Если круглое фасонное кольцо с пазом 50 и винтовая пружина 49 вмонтированы напротив блокирующей жидкости, то давление блокирующей жидкости повышает уплотняющнй эффект, так как тогда уплотнительные выступы 47 могут плотнее прижиматься к уплотнительным поверхностям.

На фиг.4 показан плоский уплотнительный элемент 6, который имеет два шпица 51 эластичности и шеститочечное уплотнение с уплотнитель« ными выступами 52 наверху и выступами 53 сбоку в машинном пазу и с уплотнительными выступами 54, уплоткение с демпфирующим действием, так как винтовые пружины 55 с соответствующим предварительным натяжением растягивают в зазорах 56 уплотнение.

На фиг.5 представлено уплотнительное кольцо 16. Через коническую

50 насадку 17 посредством уплотнитель, ных выступов 57 уплотняющие скосы 58 сапьника прижимаются к поверхностям машинных пазов °

1472734

1472734

Составитель Г.Ольшанская

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердакова Корректор И.Муска

Заказ, 1695/39 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101