Торцовое уплотнение

 

Использование: для уплотнения вращающихся валов насосов. Сущность изобретения: невращающееся и вращающиеся уплотнительные кольца контактируют между собой по плоской поверхности трения. На поверхности трения вращающегося кольца выполнена кольцевая канавка, соединенная каналами с уплотняемой полостью, и в нем выполнены конические радиально расположенные полости, обращенные вершинами наружу и сообщенные ими с уплотняемой полостью. Со стороны основания полости соединены осевыми каналами с кольцевой канавкой. Со стороны уплотняемой полости конические радиально расположенные полости закрыты шариками, закрепленными на наружной поверхности вращающегося кольца пластинчатыми пружинами. 2 ил.

Изобретение относится к уплотняющим устройствам вращающихся валов насосов, машин и аппаратов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.

Известно торцовое уплотнение, наиболее близкое по своей технической сущности к предлагаемому, содержащее корпус, вал, невращающееся и вращающееся уплотнительные кольца, контактирующие между собой по плоской поверхности трения, причем на поверхности трения вращающегося кольца выполнена кольцевая канавка, соединенная каналами с уплотняемой полостью, и в нем выполнены конические радиально расположенные полости, обращенные вершинами наружу и сообщенные ими с уплотняемой полостью, а со стороны основания упомянутые полости соединены осевыми каналами с кольцевой канавкой.

Основным недостатком известного торцового уплотнения является то, что при недостаточном давлении со стороны выбрасываемой жидкости из конических радиально расположенных полостей, при малой частоте вращения вала, возникает обратный эффект - уплотняемая среда через конические радиально расположенные полости попадает в продольные каналы и далее в кольцевую канавку, создавая в ней дополнительный напор.

Цель изобретения - повышение надежности торцового уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что со стороны уплотняемой полости конические радиально расположенные полости закрыты шариками посредством закрепленных на наружной поверхности вращающегося уплотнительного кольца пластинчатых пружин.

На фиг.1 изображено торцовое уплотнение, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Торцовое уплотнение состоит из неподвижного кольца трения 1, установленного в корпусе 2, загерметизированного посредством вторичных уплотнений 3 и 4 и закрепленного штифтами 5; подвижного кольца трения 6, на торцовой поверхности которого выполнена кольцевая канавка 7, установленного во втулке 8 и загерметизированного вторичными уплотнениями 9 и 10. Во втулке 8 выполнены конические радиально расположенные полости 11, соединенные продольными каналами 12 с кольцевой канавкой 7, закрытые шариками 13 при помощи пластинчатых пружин 14, закрепленных на внешней поверхности втулки 8 винтами 15. Втулка 8 соединена с валом 16 посредством шпонки 17 и герметизируется вторичным уплотнением 18. Неподвижное кольцо трения 1 прижато к подвижному кольцу 6 нажимным элементом 19 через пружину 20.

Уплотнение работает следующим образом. При остановленном вале 16 герметизация уплотнения осуществляется стыком колец трения 1 и 6 с помощью их прижатия нажимным элементом 19 через пружину 20, а конические радиально расположенные полости 11 закрыты шариками 13 с помощью пластинчатых пружин 14. При вращении вала 16 вращается втулка 8 с кольцом трения 6. Уплотняемая среда стремится проникнуть через стык колец трения 1 и 6 наружу и попадает в кольцевую канавку 7, далее через продольные каналы 12 собирается в радиально расположенных конических полостях 11. Под действием центробежной силы уплотняемая среда давит на шарики 13, преодолевая упругость пружин 14, через образованную щель выбрасывается обратно в уплотняемую полость. При уменьшении центробежной силы под действием упругой силы пружин 14 шарики 13 плотно закрывают конические радиально расположенные полости 11. Этим перекрывается обратное проникновение уплотняемой среды через конические радиально расположенные полости 11 и продольные каналы 12 в кольцевую канавку 7 и далее наружу.

Формула изобретения

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее корпус, вал, невращающееся и вращающееся уплотнительные кольца, контактирующие между собой по плоской поверхности трения, причем на поверхности трения вращающегося уплотнительного кольца выполнена кольцевая канавка, соединенная каналами с уплотняемой полостью, и в нем выполнены конические радиально расположенные полости, обращенные вершинами наружу и сообщенные ими с уплотняемой полостью, а со стороны основания упомянутые полости соединены осевыми каналами с кольцевой канавкой, отличающееся тем, что со стороны уплотняемой полости конические радиально расположенные полости закрыты шариками посредством закрепленных на наружной поверхности вращающегося уплотнительного кольца пластинчатых пружин.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2