торцовое уплотнение

Формула изобретения

ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее вращающееся кольцо трения и взаимодействующее с ним невращающееся кольцо трения, на торцевой поверхности которого выполнен рабочий поясок в виде осевого выступа осесимметричной формы, отличающееся тем, что внутренняя и внешняя боковые поверхности осевого выступа образованы двумя дугами одинакового радиуса, центры которых расположены на двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось невращающегося кольца трения симметрично относительно последней, причем центры радиусов дуг, образующих внутреннюю боковую поверхность, смещены от оси кольца трения к этой поверхности, а другие центры - наоборот, при этом все центры радиусов дуг расположены на окружности, диаметр которой не меньше максимальной ширины выступа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для уплотнительных устройств вращающихся валов насосов, сепараторов и других машин.

Известно торцовое уплотнение, содержащее вращающееся кольцо трения и взаимодействующее с ним невращающееся кольцо трения, на торцовой поверхности которого выполнен рабочий поясок круглой формы эксцентрично относительно оси вращения вала [1] Это позволяет смазывать и охлаждать рабочий участок в паре трения гарантированно с каждым оборотом.

Однако такая конструкция обладает недостатком, заключающимся в действии на подвижный в осевом направлении элемент уплотнения опрокидывающего момента, возникающего вследствие эксцентричного расположения рабочего пояска.

Этого недостатка лишено уплотнение с эллиптической или овальной формой рабочего пояска [2] в силу его осесимметричности.

Недостатком такого уплотнения является сложность конструкции и изготовления кольца.

Задача изобретения упрощение технологии изготовления торцового уплотнения.

Это достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем вращающееся кольцо трения и взаимодействующее с ним невращающееся кольцо трения, на торцовой поверхности которого выполнен рабочий поясок в виде осевого выступа осесимметричной формы, при этом и внутренняя и внешняя боковые поверхности осевого выступа образованы двумя дугами одинакового радиуса, центры которых расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось невращающегося кольца трения, симметрично относительно последней, причем центры радиусов дуг, образующих внутреннюю боковую поверхность, смещены по оси упомянутого кольца трения к этой поверхности, а другие центры наоборот, а все центры радиусов дуг расположены на окружности, диаметр которой не меньше максимальной ширины выступа.

Предложенная форма поперечного сечения рабочего пояска на торце кольца трения упрощает технологию изготовления кольца трения благодаря тому, что боковые поверхности осесимметричного выступа образованы каждая двумя другими одинакового радиуса.

На чертеже представлен рабочий элемент пары трения с предлагаемой формой осесимметричного рабочего пояска.

На уплотнительном кольце 1 выполнен выступ 2, внутренняя 3 и внешняя 4 боковые поверхности которого образованы соответственно дугами с радиусами R₁ и R₂, при этом центры приложения этих радиусов В,С и D,E расположены на окружности с диаметром , который не меньше максимальной ширины выступа l.

При вращении ответного плоского кольца пары трения уплотнения (на чертеже не показано) осуществляется гарантированная смазка в зоне трения при каждом обороте кольца аналогично варианту эллипса или овала. Переменность ширины рабочего пояска также способствует улучшению теплообмена в зоне трения. Такое сочетание радиусов позволяет изготовить предлагаемый осесимметричный рабочий поясок простым точением, что снижает стоимость операции изготовления рабочего пояска минимум в 3 раза.