SU1057728A1 - Торцовое уплотнение - Google Patents

Abstract

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ,включающее установленные в корпусе и на втулке вала подпружиненные кольца пары трени , состо щие из трущихс  кольцевых вставок , укрепленных в обоймах, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы уплотнени  при герметизации сред высокого давлени , трущиес  вставки выполнены в виде концентрично расположенных в обоймах кольцевых элементов, поверхность трени  одной из пар которых выполнена плоскопараллельлой, а поверхности трени  других пар .выполнены с уменьшающимс  к плоскопараллельной поверхности углом при верщине конуса. 11/ , У

Description

Изобретение относитс  к уплотнени м вращающихс  валов машин, аппаратов и насосов химической и других отраслей промыщленности .

Одной из задач нормальной работы торцовых уплотнений  вл етс  сохранение плоскопараллельного зазора колец трени  при измерении величины уплотн емого перепада давлени . Изменение формы уплотнительного зазора зависит от коэффициента нагрузки, величинь давлени  уплотн емой среды и тепловой деформации колец.

Известно торцовое уплотнение, в котором одно из колец трени  выполнено в виде закладываемого в корпусе комплекта,- образованного из П-образного вкладыща и двух втулок, соединенных одним концом с корпусом, а другим - с вкладышем, причем втулки и вкладыщ выполнены из материалов с различными коэффициентами теплового расширени . Конструкци  позвол ет исключить вли ние тепловой деформации колец трени  1.

Недостатком данного уплотнени   вл етс  сложность в подборе материалов дл  конструкции и,при ее изготовлении. Кроме того, при работе уплотнени  поверхность кольца трени  тер ет свою плоскостность, по вл ютс  повыщенные утечки, уменьшаетс  ресурс и надежность уплотнени .

Известно также уплотнение торцового типа, включающее установленные в корпусе и на втулке вала подпружиненные кольца пары трени , состо щие из трущихс  вставок , укрепленных в обоймах.

Кольцо трени  выполнено в виде подпружиненного эластичного стакана, внещн   донна  поверхность которого взаимодействует с торцом вала, при этом на донной поверхности выполнена цилиндрическа  выточка под антифрикционное цолько, высота которого меньше высоты выточки. Конструкци  позвол ет обеспечить после начальной приработки достаточную герметичность и надежность работы уплотнени  за счет работы в паре трени  двух поверхностей трени , которые поочередно работают при небольшом и повышенном давлении 2.

Недостатком данного уплотнени   вл етс  необходимость первоначальной приработки и повышенного износа эластичной поверхности трени . Кроме того, работа уплотнени  не обеспечивает достаточной герметичности из-за невысокой чистоты и плоскостности поверхностей трени , конструктивно недостижимых в данной конструкции. Уплотнение не обеспечивает герметичности после его работы без давлени , так как после износа выступа эластичного стакана уплотнение осуществл етс  только кромкой антифрикционного кольца.

Так как эластичный материал не применим в качестве конструкционного и материала колец трени  при высоком давлении.

уплотнение работоспособно только при низком давлении. Прочность антифрикционного кольца, установленного без металлической обоймы, при подаче давлени  с его внутреннего диаметра также не обеспечивает работу уплотнени  при высоком давлении.

Цель изобретени  - повышение надежности работы уплотнени  при герметизации среды высокого давлени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что

в торцовом уплотнении, включающем установленные в корпусе и на втулке вала подпружиненные кольца пары трени , состо щие из трущихс  кольцевых вставок, укрепленных в обоймах, трущиес  вставки выполнены в виде концентрично расположенных в металлических обоймах кольцевых элементов , поверхность трени ,одной из пар которых выполнена плоскопараллельной, а поверхности трени  других пар выполнены с уменьшающимс  к плоскопараллельной поверхности углом при вершине конуса.

Конструкци  предлагаемого уплотнени  обеспечивает последовательную в случае изменени  уплотн емого перепада давлени  от высокого до нулевого работу концентричных колец с сохранением плоскопараллельной , формр) уплотнительного зазора без их приработки. Это позвол ет повысить ресурс и надежность работы уплотнени  и уменьшить утечки при переходных режимах работы от нулевого перепада давлени  до высокого и наоборот.

На фиг. 1 изображено торцовое уплотнение , общий вид, разрез; на фиг. 2 и 3 - положени  трущихс  вставок при изменении уплотн емого перепада давлени .

Уплотнение состоит из корпуса 1, в котором установлено неподвижное уплотнительное кольцо 2, и втулки 3 с вращающимс  уплотнительным кольцом 4. Поджатие вращающегос  уплотнительного кольца 4 к неподвижному 2 осуществл етс  пружинами 5 и давлением уплотн емой среды. Уплотнительные кольца 2 и 4 состо т из концентрично расположенных кольцевых элементов 6, 7 и 8, установленных в металлические обоймы 9 и 10. Одна из пар кольцевых элементов, например 7, выполнена с плоскими поверхност ми трени . Поверхности трени  других пар выполнены с уменьшающимс  к плоскопараллельной поверхности углом при вершине конуса.

Уплотнение работает следующим образом. Втулка 3, установленна  на вращающемс  валу, передает вращение уплотнительному кольцу. При начальном значении уплотн емого перепада давлени  герметизаци  осуществл етс  на торцовых поверхност х кольцевых элементов 7. При повыщении уплотн емого перепада давлени  уплотнительные

кольца 2 и 4 деформируютс , как показано на фиг. 2 и 3. Кольцевые элементы 6, 7 и 8 также деформируютс . Поверхность трени 

Claims (1)

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ,включающее установленные в корпусе и на втулке вала подпружиненные кольца пары трения, состоящие из трущихся кольцевых вставок, укрепленных в обоймах, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения при герметизации сред высокого давления, трущиеся вставки выполнены в виде концентрично расположенных в обоймах кольцевых элементов, поверхность трения одной из пар которых выполнена плоскопараллельной, а поверхности трения других пар .выполнены с уменьшающимся к плоскопараллельной поверхности углом при вершине конуса.