RU179421U1

RU179421U1 - FACE SEAL

Info

Publication number: RU179421U1
Application number: RU2018101786U
Authority: RU
Inventors: Виктор Георгиевич Островский; Тимофей Ринатович Мотыгуллин; Сергей Евгеньевич Акимов; Эдуард Геннадьевич Исаев
Original assignee: Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Priority date: 2018-01-17
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2018-05-15

Abstract

Полезная модель относится к уплотнительной технике. Технический результат - повышение надежности торцового уплотнения при повышенном перепаде давления, в том числе при неточном изготовлении размеров сильфона и подвижного кольца. Торцовое уплотнение содержит неподвижное кольцо, манжету, подвижное кольцо, сильфон, обоймы и пружину. Подвижное кольцо выполнено с конической наружной поверхностью, сопряженной с внутренней поверхностью сильфона и сужающейся по направлению к месту контакта подвижного и неподвижного колец. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to a sealing technique. The technical result is an increase in the reliability of the mechanical seal with an increased pressure drop, including inaccurate manufacture of the dimensions of the bellows and the movable ring. The mechanical seal contains a fixed ring, a cuff, a movable ring, a bellows, clips and a spring. The movable ring is made with a conical outer surface mating with the inner surface of the bellows and tapering towards the contact point of the movable and fixed rings. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к уплотнительной технике.The utility model relates to a sealing technique.

Известна конструкция торцового уплотнения, содержащего неподвижное кольцо с манжетой, устанавливаемые в корпус, обоймы, пружину и сильфон из эластомера [https://www.johncrane.com/~/media/J/ Johncrane_com/Files/Products/Technical%20Specification/Seals/TD-2100-8PG-BW-OCT2015.pdf, либо патент №2179676 РФ, F16J 15/34, 2002].The known design of the mechanical seal containing a fixed ring with a sleeve installed in the housing, cages, spring and bellows made of elastomer [https://www.johncrane.com/~/media/J/ Johncrane_com / Files / Products / Technical% 20Specification / Seals /TD-2100-8PG-BW-OCT2015.pdf, or RF patent No. 2179676, F16J 15/34, 2002].

Недостатком данного устройства является недостаточно надежное уплотнение сильфона из эластомера по подвижному кольцу. При повышении перепада давления на торцевое уплотнение подвижное кольцо может выдавиться из сильфона, и торцовое уплотнение потеряет уплотняющую способность.The disadvantage of this device is not sufficiently reliable sealing of the bellows of the elastomer on the movable ring. If the pressure drop across the mechanical seal increases, the movable ring may squeeze out of the bellows, and the mechanical seal will lose its sealing ability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является торцовое уплотнение, содержащее неподвижное кольцо и манжету, устанавливаемые в корпус, подвижное кольцо, обоймы, пружину и сильфон из эластомера [Патент РФ на ПМ№72741, F16J 15/34, 2008]. Уплотнение сильфона по вращающемуся кольцу осуществляется за счет плотной посадки, обжатия обоймой снаружи и прижатия пружиной обоймы и сильфона к подвижному кольцу.Closest to the technical nature of the proposed one is a mechanical seal containing a fixed ring and a cuff installed in the housing, a movable ring, clips, a spring and an elastomer bellows [RF Patent PM No. 72741, F16J 15/34, 2008]. The sealing of the bellows on a rotating ring is carried out due to tight fit, compression of the cage from the outside and spring pressing of the cage and the bellows to the movable ring.

Недостатком прототипа является недостаточно надежное уплотнение сильфона из эластомера по подвижному кольцу. При повышении перепада давления на торцевое уплотнение подвижное кольцо может выдавиться из сильфона, и торцовое уплотнение потеряет уплотняющую способность.The disadvantage of the prototype is not sufficiently reliable sealing of the bellows of the elastomer on the movable ring. If the pressure drop across the mechanical seal increases, the movable ring may squeeze out of the bellows, and the mechanical seal will lose its sealing ability.

Задачей настоящего полезной модели является повышение надежности торцового уплотнения при повышенном перепаде давления, в том числе при неточном изготовлении размеров сильфона и подвижного кольца.The objective of this utility model is to increase the reliability of the mechanical seal with an increased pressure drop, including inaccurate manufacture of the dimensions of the bellows and the movable ring.

Указанный технический результат достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем неподвижное кольцо, манжету, подвижное кольцо, сильфон, обоймы и пружину, согласно полезной модели, что наружная поверхность подвижного кольца выполнена конической, причем сужение конуса направлено к месту контакта подвижного и неподвижного колец, а внутренняя поверхность сильфона, сопряженная с наружной поверхностью подвижного кольца, выполнена с ответной конической поверхностью с таким же направлением сужения.The specified technical result is achieved by the fact that in the mechanical seal containing a fixed ring, a cuff, a movable ring, a bellows, clips and a spring, according to a utility model, that the outer surface of the movable ring is conical, and the narrowing of the cone is directed to the contact point of the movable and fixed rings, and the inner surface of the bellows, conjugated with the outer surface of the movable ring, is made with a mating conical surface with the same direction of narrowing.

Кроме того, поверх места сопряжения по коническим поверхностям сильфона и подвижного кольца может быть надета обойма, имеющая как минимум один цилиндрический участок в месте сопряжения.In addition, a collar having at least one cylindrical portion at the interface can be worn over the mating location along the tapered surfaces of the bellows and the movable ring.

Сущность заявляемого полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.представлена схема торцового уплотнения.The essence of the claimed utility model is illustrated in the drawing, where in Fig. Presents a diagram of the mechanical seal.

Торцовое уплотнение содержит неподвижное кольцо 1, которое через манжету 2 установлено в корпус уплотняемого устройства (на фиг. не показано). На валу устройства расположен упругий сильфон 3, на который надеты обоймы 4 и 5. Между обоймами 4 и 5 вставлена пружина 7. Внутри сильфона 3 установлено подвижное кольцо 6, имеющее наружную коническую поверхность 8, которая сопряжена с внутренней конической поверхностью сильфона 3. Сужение конических поверхностей направлено в сторону неподвижного кольца 1. Для обеспечения более плотного контакта участок обоймы 5, охватывающий место сопряжения сильфона 3 и подвижного кольца 6, выполнен цилиндрическим.The mechanical seal contains a stationary ring 1, which through the cuff 2 is installed in the housing of the sealing device (not shown in Fig.). An elastic bellows 3 is located on the device shaft, on which the clips 4 and 5 are worn. A spring 7 is inserted between the clips 4 and 5. A movable ring 6 is installed inside the bellows 3, having an outer conical surface 8 that is interfaced with the inner conical surface of the bellows 3. Narrowing the conical surfaces directed towards the stationary ring 1. To ensure a more tight contact, the portion of the casing 5, covering the place of contact between the bellows 3 and the movable ring 6, is made cylindrical.

При монтаже неподвижное кольцо 1 и манжета 2 запрессовываются в корпус уплотняемого устройства. Внутрь упругого сильфона 3 устанавливается подвижное кольцо 6, снаружи сильфона 3 надевается обойма 5, пружина 7 и обойма 4. Сильфон 3 и собранные с ним детали надеваются на вал уплотняемого устройства (на фиг. не показан). При помощи регулировочных колец (не показаны) задается положение подвижной части торцевого уплотнения (сильфон 3, обоймы 4 и 5, подвижное кольцо 6, пружина 7) и степень поджатая подвижного кольца 6 к неподвижному кольцу 1.During installation, the stationary ring 1 and the sleeve 2 are pressed into the housing of the sealing device. A movable ring 6 is installed inside the elastic bellows 3, a yoke 5, a spring 7 and a yoke 4 are put on outside the bellows 3. The bellows 3 and the parts assembled with it are put on the shaft of the sealing device (not shown in Fig.). Using the adjusting rings (not shown), the position of the movable part of the mechanical seal (bellows 3, clips 4 and 5, movable ring 6, spring 7) and the degree of compression of the movable ring 6 to the stationary ring 1 are set.

При работе уплотняемого устройства возникает перепад давления на внутреннюю и наружную поверхности сильфона 3, подвижного 6 и неподвижного 1 колец. Прижатие подвижного кольца 6 к неподвижному кольцу 1 пружиной 7 минимизирует уровень утечек между ними. При повышении давления во внутренней полости сильфона 3 контактирующие конические поверхности 8 подвижного кольца 6 и сильфона 3 создают дополнительное трение, препятствующее выпадению кольца 6 из сильфона 3.When the sealed device is operating, a pressure differential occurs on the inner and outer surfaces of the bellows 3, movable 6 and fixed 1 rings. The pressing of the movable ring 6 to the stationary ring 1 by the spring 7 minimizes the level of leakage between them. With increasing pressure in the internal cavity of the bellows 3, the contacting conical surfaces 8 of the movable ring 6 and the bellows 3 create additional friction that prevents the ring 6 from falling out of the bellows 3.

Обойма 5, надетая поверх сочленения конических поверхностей сильфона 3 и подвижного кольца 6, препятствует их расцеплению при увеличении давления во внутренней полости сильфона.The clip 5, worn over the joint of the conical surfaces of the bellows 3 and the movable ring 6, prevents their disengagement with increasing pressure in the internal cavity of the bellows.

Предлагаемая конструкция уплотнения обеспечивает надежность торцового уплотнения при повышенном перепаде давления на него, а также при неточном изготовлении геометрических размеров сильфона и подвижного кольца.The proposed design of the seal ensures the reliability of the mechanical seal with an increased pressure drop on it, as well as with inaccurate manufacture of the geometric dimensions of the bellows and the movable ring.

Claims

1. A mechanical seal containing a fixed ring, a cuff, a movable ring, a bellows, clips and a spring, characterized in that the movable ring is made with a conical outer surface mating with the inner surface of the bellows and tapering towards the contact point of the movable and fixed rings.

2. The mechanical seal according to claim 1, characterized in that the inner surface of the bellows associated with the movable ring is made in the form of a conical surface with a direction of narrowing to the contact point of the movable and fixed rings.

3. The mechanical seal according to claim 1 or 2, characterized in that a clip having at least one cylindrical portion at the interface is worn over the mating location along the conical surfaces of the bellows and the movable ring.