Торцовое уплотнение вращающегося вала

 

Изобретение относится к торцовым уплотнениям валов химических аппаратов. Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность уплотнения, а также уменьшить время приработки поверхности у набивки. Гнездо а выполнено с конусной расточкой по наружному диаметру. Ленточная набивка уложена в расточку с образованием по ее торцу выступов в и впадин г. Зазоры между стыками лент заполнены смазывающим материалом. Корпус 2 и полухомуты 4,5 выполнены с уступами 18,19 глубиной, равной не менее толщины ленты. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5р 4 Р 16 Л 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2

2 фигЗ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

А0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4319857/23-29 (22) 22.10.87 (46) 23.04 ° 89. Бюл. - 15 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (72) Е.В.Шатаев, P.M.Ñòàðîäóáoâ и В.И.Соколов (53) 62.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 9 18607, кл. F 16 J 15/34, 1978. (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

ÄÄSUÄ„1474365 А1 (57) Изобретение относится к торцовйм уплотнениям валов химических аппаратов. Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность уплотнения, а также уменьшить время приработки поверхности у набивки. Гнездо а выполнено с конусной расточкой по наружному диаметру. Ленточная набивка уложена в расточку с образованием по ее торцу выступов в и впадин г.

Зазоры между стыками лент заполнены смазывающим материалом. Корпус 2 и полухомуты 4,5 выполнены с уступами 18, 19 глубиной, равной не менее толщины ленты. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1474365

Изобретение относится к торцовым уплотнениям валов химических аппаратов и может быть использовано в химической и других отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение надежности, долговечности и уменьшение времени приработки поверхности трения у набивки. 10

На фиг.1 показано торцовое уплотнение,разрез;нафиг.2 — разрез А-А на фиг. 1 (лента условно не заштрихована); на фиг.3 и 4 — узлы гнезда с набивкой с разными углами наклона ко- 15 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 oL к оси вала которого уложен износостой" кий набивочный материал 3, охваты- 25 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- 30 ния„входящее f 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 осуществляет0 ся болтами 15 с гайками 16. Втулка 9 уплотнена по валу 8 резиновым кольцом 17. Корпус 2 и полухомуты 4 и 5 (фиг.3) 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 впади50 ны r 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 о к оси вала. В качестве на55 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.

При вращении вала 8 происходит вращение кольца 10, которое пружинами 11 и давлением среды в аппарате прижимается к уложенному в гнезде расточки а ленточному набивочному материалу 3, создавая герметичный контакт по трущимся поверхностям. Благодаря .наличию у ленточной набивки по контакту трения выступов в и впадин r с высотой Ь в процессе начала работы при трении осуществляется нагрев и растекание при сжатии выступов во впадины ленточной набивки, уменьшении высоты h 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.

При выполнении конусной поверхности у корпуса 2 под углом (, к оси вала в процессе работы осуществляется прижим от вращающегося кольца 10

5 набивки 3 к конусной поверхности корпуса 2, что обеспечивает надежную герметичность по конусной поверхности от давления среды при малой плотности набивки. 10

Размер и направление угла наклона oL,,P 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 короткий промежуток времени герметичности, надежности и долговечности. 20

Формула изобретения

1. Торцовое уплотнение вращающегося вала с размещенным в гнезде корпуса кольцом набивки и частично входящим в указанное гнездо ответным жестким кольцом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения надежности, долговечности и уменьшения времени приработки поверхности трения у набивки, гнездо корпуса уплотнения выполнено с конусной расточкой по наружному диаметру, ленточная набивка уложена в расточку с образованием по ее торцу выступов и впадин и охвачена по наружной конусной„поверхности полухоыутами.

2. Уплотнение о 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

А-4

Фиг.2

Составитель IO. Кибиткин

Техред М.Дидык Корректор С.Шекмар

Редактор О.Головач

Заказ 1874/33 Тираж 721 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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