торцовое уплотнение
Классы МПК: | F16J15/34 со скользящим кольцом, прижимаемым к поверхности, приблизительно перпендикулярной продольной оси |
Автор(ы): | Зиновьев В.Б. |
Патентообладатель(и): | Зиновьев Владимир Борисович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-02-25 публикация патента:
27.07.1999 |
Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов насосных и компрессорных агрегатов, перекачивающих жидкую и газообразную среду. В торцовом уплотнении, содержащем вращающийся и невращающийся уплотнительные блоки, по меньшей мере один из них подвижен в осевом направлении и в месте подвижного контакта связан с деталью, передающей или воспринимающей крутящий момент через паз, выполненный в детали, и поворачивающийся вокруг своей оси фиксатор, имеющий плоские поверхности. При этом в конце фиксатора, обращенном к детали, выполнено перпендикулярно его оси отверстие, в нем размещен штифт, на концах которого закреплена шпонка, установленная по отношению к фиксатору с зазорами с внутренних сторон, параллельных плоским поверхностям. Изобретение повышает надежность уплотнения. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
Торцовое уплотнение, содержащее вращающийся и невращающийся уплотнительные блоки, при этом по меньшей мере один из них подвижен в осевом направлении и в месте подвижного контакта связан с деталью, передающей или воспринимающей крутящий момент с помощью поводкового устройства, отличающееся тем, что последнее выполнено в виде поворачивающегося вокруг своей оси фиксатора, размещенного в пазу детали и имеющего плоские поверхности, при этом в части фиксатора, обращенной к детали, выполнено перпендикулярно его оси отверстие, в нем размещен штифт, на концах которого закреплен поводок, установленный по отношению к фиксатору с зазорами с внутренних сторон, параллельных плоским поверхностям.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к торцовым уплотнениям вращающихся валов насосных и компрессорных агрегатов, перекачивающих жидкую и газообразную среду. Известно торцовое уплотнение вращающегося вала, содержащее вращающийся и невращающийся уплотнительные блоки, при этом по меньшей мере один из них подвижен в осевом направлении и в месте подвижного контакта связан с деталью, передающей или воспринимающей крутящий момент, "поводковым устройством" типа штифт - паз (см., например, "Уплотнения и уплотнительная техника". Справочник. -М.: Машиностроение, 1986, с. 310-312, рис. 9.22). Указанное устройство обладает рядом недостатков, к наиболее существенным из которых следует отнести:1. Нарушение аксиальной и угловой подвижности перемещаемого уплотнительного элемента. Это происходит вследствие того, что при передаче крутящего момента штифт, имея линейный контакт с поверхностью паза, образует в местах контакта цилиндрическую лунку. Такое сопряжение (лунка-штифт) приводит к выходу уплотнения из строя (см., например, "Механические уплотнения". Причины и анализ повреждений. Журнал "Pumps, pompes, pumpen", апрель 1980, N 163, с. 159-169). 2. Износ вала в месте контакта с подвижным уплотнительным элементом, поскольку в конструкции с таким поводковым устройством возникает крутящий момент, причем одна из сил пары образуется в сопряжении штифта с поверхностью паза, а вторая - в сопряжении подвижного уплотнительного блока с валом в районе вторичного уплотнения. При эксплуатации износ вала приводит, как правило, к выходу вторичного уплотнения из строя (см., например, "Уплотнения и уплотнительная техника". Справочник. -М.: Машиностроение, 1986, с. 311). 3. Защемление и выход из строя эластичного вторичного уплотнения вследствие неравномерного кольцевого зазора между перемещающимся уплотнительным элементом и валом (см., например, указанный справочник, с. 305-306). Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение надежности и долговечности уплотнения путем устранения износа деталей уплотнения, вызванных несовершенством поводкового устройства. Указанная задача решается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем вращающийся и невращающийся уплотнительные блоки, при этом по меньшей мере один из них подвижен в осевом направлении и в месте подвижного контакта связан с деталью, передающей или воспринимающей крутящий момент с помощью поводкового устройства, последнее выполнено в виде поворачивающегося вокруг своей оси фиксатора, размещенного в пазу детали и имеющего плоские поверхности, при этом в части фиксатора, обращенной к детали, выполнено перпендикулярно его оси отверстие, в нем размещен штифт, на концах которого закреплен поводок, установленный по отношению к фиксатору с зазорами с внутренних сторон, параллельных плоским поверхностям. Передача крутящего момента таким поводковым устройством исключает неравномерность обжатия вторичного уплотнения за счет компенсации всех погрешностей от изготовления благодаря имеющимся у фиксатора трем степеням свободы. При вращении обеспечивается угловая подвижность подвижного блока во всех сечениях окружности. Изобретение поясняется чертежами, на которых изображены:
на фиг. 1 - продольный разрез предлагаемого торцового уплотнения;
на фиг. 2 - выносной элемент A на фиг. 1 (повернуто);
на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 2;
на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 3 с поперечным разрезом. К корпусу 1 насоса или компрессора примыкает корпус 2 торцового уплотнения, которое предотвращает или ограничивает протечку перекачиваемой среды. Уплотнение состоит из вращающегося блока 3 и подвижного в осевом направлении блока 4. Блок 4 соединен с деталью (в примере, показанном на чертежах, это корпус 2), воспринимающей крутящий момент, через паз 5 и поворачивающийся вокруг оси 6 фиксатор 7, имеющий плоские поверхности 8. В части фиксатора 7, обращенной к детали (корпусу 2), выполнено перпендикулярно его оси отверстие 9, в нем размещен штифт 10. На концах штифта 10 закреплен поводок 11, установленный по отношению к фиксатору 7 с зазорами 12 с внутренних сторон, параллельных плоским поверхностям 8. Блок 4 поджат в осевом направлении к блоку 3 пружиной 13. Торцовое уплотнение имеет также вторичное уплотнение 14. Торцовое уплотнение имеет два диаметрально противоположных фиксатора 7. Собранное уплотнение установлено на вал 15. При сборке уплотнения ось 6 фиксатора 7 устанавливается с возможностью поворота в подвижном в осевом направлении блока 4. Подвижный блок 4 устанавливается в корпус 2, при этом фиксатор 7 входит в паз 5 и независимо от погрешностей изготовления паза 5 прилегает плоскими поверхностями 8 к пазу 5 вследствие возможности поворота фиксатора 7 и поводка 11 на штифте 10. При работе уплотнения из-за постоянного плоского контакта поверхностей 8 со стенками паза 5 исключается децентрация вторичного уплотнения 14 и, следовательно, его износ. Таким образом, предлагаемая конструкция торцового уплотнения, используя три степени свободы для передачи крутящего момента от подвижного блока 4 на корпус 2, исключает влияние погрешностей изготовления деталей уплотнения на его работу и способна воспринимать любую прецессию вала и отслеживать торцовые биения при незначительных удельных усилиях в местах контакта фиксатора и паза, обеспечивая при этом постоянный зазор во вторичном уплотнении. Все вместе взятое способствует повышению надежности и долговечности торцового уплотнения.
Класс F16J15/34 со скользящим кольцом, прижимаемым к поверхности, приблизительно перпендикулярной продольной оси
уплотнения в сборе - патент 2529299 (27.09.2014) | |
торцевое уплотнение ротора турбомашины - патент 2525378 (10.08.2014) | |
скользящее кольцевое уплотнение с вращающимся контркольцом с точно определенным зажимом - патент 2518799 (10.06.2014) | |
осевое торцевое уплотнение - патент 2518736 (10.06.2014) | |
уплотнение вала для турбомашины - патент 2518734 (10.06.2014) | |
скользящее кольцевое уплотнение - патент 2514573 (27.04.2014) | |
торцевое уплотнение - патент 2494300 (27.09.2013) | |
механическое уплотнение - патент 2488730 (27.07.2013) | |
стояночное уплотнение центробежного компрессора - патент 2482363 (20.05.2013) | |
механическое уплотнение с усовершенствованным узлом уплотнения - патент 2480654 (27.04.2013) |