RU2014532C1

RU2014532C1 - Shaft seal

Info

Publication number: RU2014532C1
Authority: RU
Inventors: М.В. Голуб; В.Н. Малышев; В.Д. Черняев; В.И. Харламенко; В.В. Косьянчук
Original assignee: Брестский политехнический институт
Priority date: 1988-06-20
Filing date: 1988-06-20
Publication date: 1994-06-15

Abstract

FIELD: sealing technology. SUBSTANCE: seal has main friction pair which consists of friction rings 2 and 4 and standby friction pair which consists of friction ring 14 rotating together with sleeve 5 and non-rotating friction ring 11. Standby friction pair is unloaded hydraulically. In case of derangement of main seal, leakage is intensified and hydraulic resistance of slit formed by circular projection 12 and circular bore 15 on sleeve 5 presses non-rotating friction ring 11 of standby friction pair to rotating friction ring 14. Inner diameter of circular projection 12 is equal to outer diameter of sleeve 5 which makes it possible to use energy of velocity head of leakage jet. EFFECT: enhanced efficiency due to placing in operation standby friction pair through employment of energy of velocity head of leakage jet. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике, а именно к торцовым уплотнениям с резервной парой трения, и может быть использовано для герметизации вала центробежного насоса. The invention relates to a sealing technique, namely to mechanical seals with a reserve pair of friction, and can be used to seal the shaft of a centrifugal pump.

Цель изобретения - повышение эффективности ввода в действие резервной пары трения за счет использования энергии скоростного напора струи утечки. The purpose of the invention is to increase the efficiency of putting into operation a reserve pair of friction due to the use of energy of the high-pressure head of a leak jet.

На фиг. 1 показано уплотнение, разрез; на фиг. 2 - конструкция резервного уплотнения. In FIG. 1 shows a seal, section; in FIG. 2 - design backup backup.

Уплотнение вала содержит основное торцовое уплотнение, состоящее из корпуса 1, невращающегося кольца 2 трения, установленного в аксиально-подвижной втулке 3, вращающегося кольца 4 трения, установленного на гильзе 5. Винт 6 служит для предотвращения проворота аксиально - подвижной втулки 3. Кольца трения 2, 4 удерживаются от проворота штифтами 7. Нагружение основной пары трения осуществляется за счет усилия пружины 8 и давления уплотняемой среды. The shaft seal contains a main mechanical seal, consisting of a housing 1, a non-rotating friction ring 2 mounted in an axially movable sleeve 3, a rotating friction ring 4 mounted on a sleeve 5. A screw 6 serves to prevent rotation of the axially-movable sleeve 3. Friction rings 2 , 4 are kept from turning by pins 7. The main pair of friction is loaded due to the force of the spring 8 and the pressure of the medium being sealed.

Резервное уплотнение содержит корпус 9, скрепленный с корпусом 1 основного уплотнения при помощи винтов 10, аксиально-подвижное кольцо трения 11 с кольцевым выступом 12 на внутренней цилиндрической поверхности. Штифты 13 удерживают кольцо 11 трения от проворота, вращающееся кольцо 14 трения установлено на внешнем резьбовом конце гильзы 5. На гильзе 5 в области расположения кольцевого выступа 12 выполнена кольцевая проточка 15. В качестве вторичных уплотнений используются эластичные кольца 16, 17, 18. The backup seal comprises a housing 9 fastened to the main seal housing 1 by means of screws 10, an axially movable friction ring 11 with an annular protrusion 12 on the inner cylindrical surface. The pins 13 hold the friction ring 11 from turning, the rotating friction ring 14 is mounted on the outer threaded end of the sleeve 5. An annular groove 15 is made on the sleeve 5 in the region of the annular projection 12. Elastic rings 16, 17, 18 are used as secondary seals.

Уплотнение работает следующим образом. Sealing works as follows.

При нормальной работе основного уплотнения незначительные утечки вытекают через торцовый зазор резервной пары трения. При выходе из строя основного уплотнения утечки увеличатся и гидравлическое сопротивление щели, образованной кольцевым выступом 12 на невращающемся кольце трения 11 и кольцевой проточкой 15 на гильзе 5, обеспечивает прижатие невращающегося кольца 11 трения к вращающемуся кольцу трения 14 за счет энергии скоростного напора струи утечки, действующего на кольцевой выступ 12 невращающегося кольца трения 11. Поскольку контактная пара гидравлически разгружена, то устанавливается режим трения без нагрева уплотнения. Внутренний диаметр кольцевого выступа 12 равен наружному диаметру гильзы 5, что позволяет максимально использовать энергию скоростного напора струи утечки. Кроме того, проточка на гильзе способствует двукратному изменению направления струи утечки, погашая тем самым возможный гидравлический удар. During normal operation of the main seal, minor leaks flow out through the end gap of the reserve friction pair. In case of failure of the main leak seal, the hydraulic resistance of the gap formed by the annular protrusion 12 on the non-rotating friction ring 11 and the annular groove 15 on the sleeve 5 will increase, and the non-rotating friction ring 11 is pressed against the rotating friction ring 14 due to the energy of the pressure head of the leak jet acting on the annular protrusion 12 of the non-rotating friction ring 11. Since the contact pair is hydraulically unloaded, the friction mode is established without heating the seal. The inner diameter of the annular protrusion 12 is equal to the outer diameter of the sleeve 5, which allows the maximum use of the energy of the high-pressure head of the leak jet. In addition, the groove on the sleeve contributes to a twofold change in the direction of the leakage jet, thereby offsetting the possible hydraulic shock.

Claims

1. SHAFT SEAL, containing a sleeve, a main mechanical seal and a backup seal installed on it, consisting of a rotating and axially movable non-rotating friction rings, characterized in that, in order to increase the efficiency of putting the backup seal into operation, on the inner cylindrical surface of the non-rotating friction ring the backup seal has an annular protrusion, and an annular groove is made on the sleeve at the location of the annular protrusion, while the diameter of the annular protrusion is equal to the outer the diameter of the sleeve.

2. The seal according to claim 1, characterized in that the width of the annular groove is greater than the width of the annular protrusion.