Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям вращающихся валов. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения. Для равномерного распределения уплотняемого давления на каждой из концентрических пар трения на торцовой поверхности вращающегося уплотнительного кольца выполнены кольцевые канавки, образующие полости, последовательно сообщенные с полостями высокого и низкого давлений и между собой посредством нерегулируемых дросселей, выполненных в виде калиброванных отверстий. Поджим уплотнительных колец осуществляется давлением уплотняемой среды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„! 5 2570 А1 (51)5 F 16 J 15 34

31 Я0

В" : Лй

Б! БЛ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4459792/31-29 (22) 12 ° 07.88 (46) 07.05.90. Бюл. У 17 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) Б.В.Рожков, В.В.Бугаенко и Big.Соколов (53) 62.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф .1437605, кл. F 16 J.15/18, 1987. (54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям вращающихся валов. Цель

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям, и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов насосов.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения.

На чертеже изображено уплотнение вала. . Уплотнение вала 1 содержит под4 жимную крышку 2, обойму 3 с концентрическими канавками, в которых установлены уплотнительные кольца 4. На торце вращающегося уплотнительного кольца 5 выполнены кольцевые выступы 6, в которых размещены нерегулируемые дроссели 7 в виде калиброванных отверстий. Обойма 3 и поджимная крышка 2 образуют камеру 8, которая сообщается с полостью 9 высокого давления. Для предотвращения проворота обоймы 3 она снабжена штифтами 10.

2 изобретения — повышение надежности уплотнения. Для равномерного распределения уплотняемого давления на каждОй иэ концентрических пар трения на торцовой поверхности вращающегося уплотнительного кольца выполнены кольцевые канавки, образующие полости, последовательно сообщенные с полостями высокого и низкого давлений и между собой посредством нерегулируемых дросселей, выполненных в виде калиброванных отверстий. Поджим уплотнительных колец осуществляется давлением уплотняемой среды. 2 з.п. ф-лы,l ил.

Для отвода уплотняемой среды служат отверстия 11.

Уплотнение используется следующим образом.

Уплотняемая среда, находящаяся под действием давления Р уплотняется концентрическими поверхностями трения. Некоторое количество уплотняемой среды протекает через сообщенные последовательно нерегулируемые дроссели 7. 3а счет этого давление распрЕделяется равномерно по всем парам трения ° Нерегулируемые дроссели

7 рассчитываются так, что обеспечивается заданный перепад давления на каждой паре трения. Отвод жидкости осуществляется через отверстие 11.

При протекании жидкости по уплотнительному кольцу повышается интенсивность охлаждения трущихся поверхностей.

1562570!

Прижим уплотнительных колец 4 и 5 первоначально осуществляется поджимвой крышкой 2.

При работе уплотнения уплотнительные кольца 4 и 5 поджимаются давлением уплотняемой среды.

Уплотнительные кольца 4 выполнены из сальниковой набивки.

Наружный диаметр пояска d „ корпуса выбирается следующим образом.

Со стороны корпуса на набивку действует сила

1 и 6 х и

)(Я -(1 2 f)(5(di 1 - Д; 2,1 и 4 4 то

)) глР - х с- t((i 1) д Р

@.

4 и н

«C (d; ) — (d Ä«< ) 3 . ю

15 дР < х 0(1)фР r

4 Ун и (d -d ) -У вЂ” — - — - l(d ) -(d ) (. 1 бх

2Р, И- и 4=е - йР

8 откуда получают выражение для определения диаметра наружного пояска d

l корпуса с учетом, что P() = ng P: х) н х х — — ("- ) () (1 ) 7.

2п

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я сокого и низкого давления, о т л и1. Уплотнение вала, содержащее ч а ю щ е е с я тем, что, с целью .корпус, установленную в нем обойму с повышения надежности, уплотнение снабконцентрическими невращающимися уплот- жено нерегулируемыми дросселями, а на нительными кольцами, взаимодействую-. торце вращающегося уплотнительного щими с концентрическими поверхностя- кольца выполнены кольцевые канавки, ми трения вращающегося уплотнитель- . расположенные между поверхностями .ного кольца и разделяющими полости вы- трения и образующие с торцом обоймы где-Р— давление уплотняемой полости 9 высокого давления;

d — наружный диаметр вращающеу)( гося уплотнительного кольца 5;

d — наружный диаметр пояска н обоймы 3; п — число концентрических ка6 навок, 6

d — внутренний диаметр i-и кон( центрической канавки;

Й; — наружный диаметр (i-1)-й и концентрической канавки;

P. — давление с наружной сторо1" 1 ны (i-1)-ro концентрического выступа 6, соответствующего (i-1)-й концентрической канавке.

Нумерация начинается с ближней к

1 валу концентрической канавки d =Й

Так как

P„= i ° бР, где 4Р— перепад давлений на нерегулирующем дросселе 7, Со стороны вращающегося уплотнительного кольца 5 на набивку действу2р ет сила Г,), которую определяют приближенно (при интегрировании давления по площади методом трапеций с принятием линейного закона распределения давления в паре трения): и и и х в р; +p. и о 4 2

L $

Учитывая, что Р„.= i а Р получают

F, „-ЮР,i (2(-l)((d„) -(d;)

ЗО

Прижимное усилие набивки больше

2,М. И усилия с уплотняемой стороны в е раз > где /(-х - коэффициент трения, отнесенный к осевому давлению, а z —35 число колец набивки, поэтому

1562570

Составитель В.Красильников

Редактор И.Дербак Техред Л.Олийнык Корректор В. Кабаций

Заказ )048 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 кольцевые полости, при этом полость высокого давления последовательно сообщена с кольцевыми полостями и полостью низкого давления посредством нерегулируемых дросселей.

2. Уплотнение вала по п.1, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что нерегу-! лируемые дроссели выполнен! в виде калиброванных отверстий.

3. Уплотнение вала по пп.l и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обойма выполнена аксиально подвижной и расположены в полости высокого давления.