Торцовое уплотнение

 

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, имеющее подвижное и неподвижное кольца трения, состоящие из металлической обоймы с запрессованным в нее антифрикционным кольцом, и поджимаемые один к другому упругими элементами , при этом на поверхности металлической обоймы, обращенной к антифрикционному кольцу, выполнена проточка , заполненная твердеющим составом , отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности уплотнения, проточка расположена на цилиндрической поверхности металлической обоймы и начинается от торца кольца трения, обращенного к рабочейзоне контакта, при этом середина участка запрессовочной поверхности антифрикционного кольца расположена за главной осью сечения антифрикци§ онного кольца по отношению к рабочей (Л зоне контакта, а середина всей контактной поверхности - перед главной осью сечения кольца трения по отношению к рабочей зоне контакта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 F 16 J 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

%3 ggg

13 "" " ам.„,„!3

eggy

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3666944/25-08 (22) 29.11.83 (46) 23.08.85.Бюл. У.З) (72) Е. В. Шатаев, В. И. Соколов и M. Д. Волкова (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения (53) 62-762(088.8)

:(56) Авторское свидетельство СССР

В 804970, кл. F 16 J 15/34, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N- 914849, кл. F 16 J 15/34, 1980. (54) (57) 1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, имеющее подвижное и неподвижное кольца трения, состоящие из металлической обоймы с запрессованным в нее антифрикционным кольцом.и поджима„„SU„„1174648 А емые один к другому упругими элементами, при этом на поверхности металлической обоймы, обращенной к антифрикционному кольцу, выполнена проточка, заполненная твердеющим составом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, проточка расположена на цилиндрической поверхности металлической обоймы и начинается от торца кольца трения, обращенного к рабочей зоне контакта, при этом середина участка запрессовачной поверхности антифрикционного кольца расположена за главной осью сечения антифрикционного кольца по отношению к рабочей зоне контакта, а середина всей контактной поверхности — перед главной осью сечения кольца трения по отношению к рабочей зоне контакта.

1174648

Изобретение относится к торцовым уплотнениям вращающихся валов химических аппаратов и может быть использовано для уплотнения валов реакторов, мельниц и т.п. 5

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения за счет компенсации тепловой деформации.

Яа, фиг. I йз бражейо уплотнение, М. общий фщ в фязразе; на фиг,2 -. коль- t0 цо(трения (A †-.. чрнч а ная поверхность, Э . зфпрессовочнц,я ЪАна, С вЂ” проточка,, к; Я9

3 - ; Йбльцевая камера, K — середина запрессовсуф@ФЙ Жы, R — результирующая сила,от- контактного давления, 15 приложенная в центре контактной поверхности); на фиг.З вЂ” кольцо трения в состоянии деформации or запрессовки (Š— зашлифованная трущаяся поверх- ность).,20

Торцовое уплотнение содержит корпус 1, опорный фланец 2, неподвижное кольцо 3 трения, установленное во фпанце 2, вращающее кольцо 4 трения, установленное во втулке 5, . 25 жестко закрепленной на валу привода..

Кольца трения установлены на резиновых кольцах 6 и поджимаются один к другому пружинами 7. Кольца трения состоят из металлической обоймы

8 и трущейся вставки в виде антифрикционного кольца 9..

Конструкция работает следующим образом.

При запрессовке трущейся вставки 35 в обойму всегда происходит деформация всего кольца трения и разворот его сечения относительно главной оси сечения обоймы наружу (фиг.З) на некоторый угол. Трущаяся поверх- 40 ность также разворачивается на такой же угол. Поэтому для сохранения плоскостности в трущемся стыке рабочая торцовая поверхность кольца трения шлифуется в собранном запрес- 45 сованном состоянии, что позволяет восстановить плоскостность ее поверхности Е. При этом в контакте запрессовочной зоны В за счет упругих свойств материалов происходит 50 выравнивание диаметров. По ширине запрессовочной зоны участок поверхности напряжен, а вдоль участка проточки С практически нулевой контакт без напряжений. Далее при ра- 55 боте аппарата кольца трения торцо- вого уплотнения нагреваются. Истинная температура в контакте колец трения, а следовательно, и их нагрев, величина непостоянная и зависит от многих факторов . рабочей среды, ее температуры, интенсивности охлаждения, давления, материального исполнения трущихся вставок (коэффициент трения), режима работы, геометрии колец, типа их установки и других, причем ряд из них также имеют некоторую нестабильность в процессе работы. Поэтому при нагрузке колец трения при определенных сочетаниях вставки и обоймы возможно и уменьшение натяга и его увеличение. При уменьшении натяга кольцо 9, уже имеющее первоначальную деформацию (фиг.3) от запрессовки, получив некоторую свободу, пытается за счет упругих свойств восстановить свою исходную форму и поворачивается навстречу тепловой деформации, компенсируя ее.

Увеличение натяга происходит при невысоких параметрах работы и хорошем охлаждении уплотнения, что часто имеет место в практике.

При увеличении натяга в работу вступает вся контактная поверхность р (фиг.2). Результирующая сила R от контактного давления, приложенная в центре контактной поверхности, создает момент, который относительно главной оси сечения вставки поворачивает вставку навстречу тепловой деформации и компенсирует ее, сохраняя плоско-параллельный контакт трущейся поверхности. При этом верхняя кромка обоймы становится опорой при повороте сечения, оказывающей дополнительное сопротивление тепловой деформации.

Величина контактной поверхности, натяги, углы поворота сечения вполне поддаются расчету и без применения

ЭВМ. Форма кольца неограничена, существенно расположение запресовочной части и проточки так, что середина всей контактной поверхности выше главной оси сечения кольца трения.

Участок камеры D может быть пустотелым, т.е. проточкой в обойме или вставке, или из технологических соображений заполнен материалом с низким модулем упругости, чтобы при продавливании вдоль поверхности С твердеющего состава ниже ее не

74648 го сь

Фиг. 2 з ll создавалось твердой контактной поверхности. Тогда при повороте сечения вставки кромка его нерабочей торцовой поверхности не имеет опоры, так как пленка из твердеюшего состава и материал с низким модулем ! упругости не оказывают вставке сопротивления.

1174648

Составитель И. Пащенко

Редактор О. Головач Техерд Т.Дубинчак Корректор В. Синицкая

Заказ 5161/36 Тираж 898 Подписное

ВНИИЛИ 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