Контактное торцовое уплотнение
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
У с
8,у 7 у 5 3
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3781092/25-08 (22) 10.08.84 (46) 30.01.86. Бюл. У 4 (71) Институт ядерной энергетики
АН БССР (72) Н.М. Горбачев и В.И. Мишин (53) 62-762(088.8) (56) Патент ФРГ Р 2711344, кл. Р 16 J 15/34, 1979. (54) (57) КОНТАКТНОЕ ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее вращающееся и неподвижное уплотнительные кольца, на наружных цилиндрических поверхностях которых размещены средства термоизоляции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, средства термоизоляции выполнены в виде кожухов, закрепленных на уплотнительных кольцах, и образующих с последними камеры в виде кольцевых ка.— пиляров с расширенной частью, расположенной со стороны рабочих поверхностей уплотнительных колец, причем расширенная часть частично заполнена жидким металлом.
1208388
Составитель В. Красильников
Редактор T. Митейко Техред А.Бабинец Корректор С. Черни
Заказ 232/50 Тираж 880 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4!5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к машиностроению, а именно к уплотнениям вра— щающихся валов машин и аппаратов.
Цель изобретения — повышение на— дежности торцового уплотнения за счет выравнивания температур в кольцах трения и уменьшения термодеформации.
На чертеже изображено предлагаемое контактное торцовое уплотнение.
Уплотнение состоит из укрепленного на валу 1 вращающегося уплотнительного кольца 2, к которому сильфоном 3 прижато неподвижное уплотнительное кольцо 4, укрепленное посредством сильфона 3 на корпусе 5.
Наружная цилиндрическая поверхность вращающегося кольца 2 охвачена кожухом 6 и образует с ним камеру, имеющую вид кольцевого капилляра с расширенной частью, которая расположена со стороны рабочей поверхности кольца 2 на радиусе, большем относительно цилиндрической части кольцевого капилляра.
Наружная цилиндрическая поверхность неподвижного кольца 4 и кожух
? также образуют камеру в виде кольцевого капилляра с расширенной частью, расположенной со стороны рабочей поверхности кольца 4. Расширенная часть кольцевых капилляров частично заполнена жидким металлом 8 и 9, а в цилиндрической части капилляра нахоцится разреженный газ, обладающий низкой теплопроводностью.
Уплотнение работает следующим образом.
При нормальном режиме работы уплотнения тепло, выделяющееся от трения колец 2 и 4, отводится через слой жидкого металла 8 и 9, заполняющего расширенную часть кольцевых капилляров, образованных наружными цилиндрическими поверхностями колец 2 и 4 и кожухами 6 и 7.
Разреженный газ, заполняющий цилиндрическую часть кольцевого капилляра, выполняет роль теплоизоляции, выравнивается температура в уплотнительных кольцах и уменьшается их термо1О деформация что способствует поддержанию плоскопараллельной формы зазора между рабочими поверхностями колец 2 и 4, При переменных режимах работы, а также при возможных экстремальных условиях, характеризующихся повышенным тепловыцелением в паре трения, резко повышается температура рабочих поверхностей колец трения. Тепло, отводящееся через
2п жидкий металл 8 и 9, нагревает его и металл, расширяясь, частично заполняет кольцевой капилляр. Поверхность теплоиэолирующего покрытия уменьшается, увеличивается теплоотZ водящая поверхность, а следовательно, увеличивается теплоотдача от эоны трения и температура в коль— цах трения выравнивается.
При нормализации условий работы уплотнения происходит обратный процесс. Металл под цействием сил поверхностного натяжения собирается в расширенной части кольцевого капилляра.
Расположение расширенной части кольцевого капилляра вращающегося кольца 2 на радиусе, большем относительно цилиндрической части капилляра, позволяет исключить выдавливание жидкогo металла в кольцевой зазор под действием центробежных сил,