Торцовое уплотнение
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И < А Н l4 И (т861807
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ
Союз Советски к
Социаиистическик
Респубики
* ,Г (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22)Заявлено 31.08.79 (2l) 2832404/25-08 с ирисоеяииением заявки,%— (23) Прморнтет—
Опубликовано 07. 09 . 8 l. Ьтоллетеиь М 33
Дата оиубляковаяия описания (И jN. Кл.
f тб Ю т5/34
Гасударственный квинтет
СССР во денек неебретеннй я аткрктнй
М) УНК 62-762 (088.8) !
В.В.Иоскаленко, К.В.Лисицын и П.Н- .Ворона
/
Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт атомнотто и энергетического насососсроения (72) Автоф;,1 изобретения (7! ) Заявитель (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ
Изобретение относится к области уплотнительной техники, в частности, к торцовым уплотнениям вращающихся валов, преимущественно для повышенных перепадов давления и частот вращения, и может быть использовано в насосах, 5 компрессорах, центрифугах и других устройствах.
Известно торцовое уплотнение, содержащее вращающуюся и аксиально-подтО вижную обоймы, в которые по свободной посадке установлены кольца пары трения с плотным прилеганием их тыльных опорных поверхностей к сопрягаемым торцовым поверхностям обойм El)Это уплотнение принято за прототип.
Описанная конструкция торцового уплотнения призвана исключить деформации поворота сечения колец пары трения. Однако при высоких перепадах давления и частотах вращения условия контактирования колец в рабочем и сильных стыках существеняо отличают.я по коэффициенту трения, контактно2 му давлению и относительной скорости деформации, что приводит к возникновению неуравновешенной пары сил трения, момент от которой вызывает поворот сечения кольца. Этот недостаток прототипа объясняется тем, что наличие плотного контакта тыльных поверхностей колец с обоймами вызывает неосесимметричные силы трения в плоскости рабочего и трельных стыков, которые возникают при радиальном деформировании давлением жидкости колец и обойм, имеющих различные модули упругости. Иэ-за значительных деформаций поворота сечений колец уплотнение не обеспечивает требуемой надежности.
Целью изобретения является создание надежного при высоких перепадах давления и частотах вращения торцового уплотнения, в котором силовая деформация колец пары трения не вызывала бы повороте их поперечного сечения, т.е. бтяпа осесимметоичиой.
8Ы ОО7
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 6503/27 Тираж 1006 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная,4 та цель достигается тем, что между тыльной поверхностью колец пары трения и обоймами создают гидростатическим уравновешиванием саморегулируемый осевой зазор, например одну иэ поверхностей тыльного стыка выполняют в виде ступеньки Рэлея.
Создание гидростатически регулируемого осевого зазора обеспечивает условия равенства сил трения на рабо/ чей и тыльной торцовых поверхностях уплотнительных колец, что исключает поворот их поперечного сечения и связанные с ним деформации.
На чертеже изображено торцовое уплотнение в разрезе.
Уплотнение содержит вращающуюся обойму 1 и аксиально-подвижную обойму
2, в которые свободно установлены кольца 3 и 4 пары трения. На торцовой опорной поверхности обойм выполнена ступенька Рэлея 5, размеры которой выбраны таким образом, чтобы обеспечить саморегулирование осевого зазора.
Торцовое уплотнение работает следующим образом. При нагружении уплотнения давлением среды гндростатическая сила расклинивает тыльные стыки пары трения с образованием саморегулируемого зазора h, в результате чего происходит уменьшение радиальной силы трения от опорной реакции и появление эпюры давления, равной эпюре давления в рабочем стыке. Вследствие равенства снл трения в рабочем и тыльном стыках создаются необходимые условия для осесимметричной деформации колец пары трения, что повышает надежность работы уплотнения при высоких перепадах давления среды и высоких частотах вращения.
Торцовое уплотнение, содержащее вращающуюся н аксиально-подвижную обоймы, в которых установлены кольца пары трения, имеющие рабочую и тыльную торцовые поверхности, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его в работе за счет обеспечения осесимметричной деформации поперечного сечения колец, между тыльными поверхностями колец и обоймами образован гидростатически регулируемый осевой зазор.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Голубев А.И. Торцовые уплотнения вращающихся валов. И., "Иашино" строение", 1974, с.91, рис.74.