RU2028525C1

RU2028525C1 - Face seal

Info

Publication number: RU2028525C1
Authority: RU
Inventors: В.Н. Стрелец; И.Т. Шинкаренко; П.Ф. Завгородний; Л.К. Буняк; М.А. Смалько
Original assignee: Стрелец Владимир Николаевич
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1991-11-12
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: fixed and rotating sealing rings are in contact with each other over the flat friction surface. The friction surface of the rotating ring is provided with a ring groove coupled with a space to be sealed through passages. In addition the ring has conical spaces arranged radially. The tops of the conical spaces point inward and are in communication with the space to be sealed. The spaces are in communication with the ring groove through axial passages from the side of the base. The conical spaces are covered with balls from the side of the space to be sealed. The balls are secured to the outer surface of the rotating ring with plate springs. EFFECT: enhanced reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к уплотняющим устройствам вращающихся валов насосов, машин и аппаратов химической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности. The invention relates to sealing devices for rotating shafts of pumps, machines and apparatus of the chemical, oil refining and other industries.

Известно торцовое уплотнение, наиболее близкое по своей технической сущности к предлагаемому, содержащее корпус, вал, невращающееся и вращающееся уплотнительные кольца, контактирующие между собой по плоской поверхности трения, причем на поверхности трения вращающегося кольца выполнена кольцевая канавка, соединенная каналами с уплотняемой полостью, и в нем выполнены конические радиально расположенные полости, обращенные вершинами наружу и сообщенные ими с уплотняемой полостью, а со стороны основания упомянутые полости соединены осевыми каналами с кольцевой канавкой. A mechanical seal is known that is closest in technical essence to the proposed one, containing a housing, a shaft, non-rotating and rotating sealing rings in contact with each other on a flat friction surface, and on the friction surface of the rotating ring there is an annular groove connected by channels to the cavity being sealed, and it has conical radially spaced cavities facing the vertices outward and communicating with the cavity to be sealed, and on the base side, said cavities are connected by an axle threaded channels with an annular groove.

Основным недостатком известного торцового уплотнения является то, что при недостаточном давлении со стороны выбрасываемой жидкости из конических радиально расположенных полостей, при малой частоте вращения вала, возникает обратный эффект - уплотняемая среда через конические радиально расположенные полости попадает в продольные каналы и далее в кольцевую канавку, создавая в ней дополнительный напор. The main disadvantage of the known mechanical seal is that when there is insufficient pressure from the side of the ejected fluid from the conical radially spaced cavities, at a low shaft rotation frequency, the opposite effect occurs - the compressed medium through the conical radially spaced cavities enters the longitudinal channels and then into the annular groove, creating it has additional pressure.

Цель изобретения - повышение надежности торцового уплотнения. The purpose of the invention is to increase the reliability of the mechanical seal.

Поставленная цель достигается тем, что со стороны уплотняемой полости конические радиально расположенные полости закрыты шариками посредством закрепленных на наружной поверхности вращающегося уплотнительного кольца пластинчатых пружин. This goal is achieved in that the conical radially spaced cavities are closed by balls on the side of the cavity being sealed by means of plate springs fixed to the outer surface of the rotating sealing ring.

На фиг.1 изображено торцовое уплотнение, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Figure 1 shows the mechanical seal, General view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Торцовое уплотнение состоит из неподвижного кольца трения 1, установленного в корпусе 2, загерметизированного посредством вторичных уплотнений 3 и 4 и закрепленного штифтами 5; подвижного кольца трения 6, на торцовой поверхности которого выполнена кольцевая канавка 7, установленного во втулке 8 и загерметизированного вторичными уплотнениями 9 и 10. Во втулке 8 выполнены конические радиально расположенные полости 11, соединенные продольными каналами 12 с кольцевой канавкой 7, закрытые шариками 13 при помощи пластинчатых пружин 14, закрепленных на внешней поверхности втулки 8 винтами 15. Втулка 8 соединена с валом 16 посредством шпонки 17 и герметизируется вторичным уплотнением 18. Неподвижное кольцо трения 1 прижато к подвижному кольцу 6 нажимным элементом 19 через пружину 20. The mechanical seal consists of a fixed friction ring 1 installed in the housing 2, sealed by means of secondary seals 3 and 4 and secured with pins 5; a rolling friction ring 6, on the end surface of which an annular groove 7 is made, installed in the sleeve 8 and sealed by secondary seals 9 and 10. In the sleeve 8 there are conical radially located cavities 11 connected by longitudinal channels 12 with an annular groove 7, closed by balls 13 with leaf springs 14 mounted on the outer surface of the sleeve 8 by screws 15. The sleeve 8 is connected to the shaft 16 by means of a key 17 and is sealed by a secondary seal 18. The stationary friction ring 1 is pressed against the slide Nome 6 ring pressing member 19 via the spring 20.

Уплотнение работает следующим образом. При остановленном вале 16 герметизация уплотнения осуществляется стыком колец трения 1 и 6 с помощью их прижатия нажимным элементом 19 через пружину 20, а конические радиально расположенные полости 11 закрыты шариками 13 с помощью пластинчатых пружин 14. При вращении вала 16 вращается втулка 8 с кольцом трения 6. Уплотняемая среда стремится проникнуть через стык колец трения 1 и 6 наружу и попадает в кольцевую канавку 7, далее через продольные каналы 12 собирается в радиально расположенных конических полостях 11. Под действием центробежной силы уплотняемая среда давит на шарики 13, преодолевая упругость пружин 14, через образованную щель выбрасывается обратно в уплотняемую полость. При уменьшении центробежной силы под действием упругой силы пружин 14 шарики 13 плотно закрывают конические радиально расположенные полости 11. Этим перекрывается обратное проникновение уплотняемой среды через конические радиально расположенные полости 11 и продольные каналы 12 в кольцевую канавку 7 и далее наружу. Sealing works as follows. When the shaft 16 is stopped, the seal is sealed by the joint of the friction rings 1 and 6 by pressing them by the pressure element 19 through the spring 20, and the conical radially located cavities 11 are closed by balls 13 by means of leaf springs 14. When the shaft 16 is rotated, the sleeve 8 rotates with the friction ring 6 The sealed medium tends to penetrate through the joint of the friction rings 1 and 6 and enters the annular groove 7, then collects through the longitudinal channels 12 in radially arranged conical cavities 11. Under the action of centrifugal force, the seal the removable medium presses on the balls 13, overcoming the elasticity of the springs 14, is thrown back through the formed gap into the sealing cavity. When the centrifugal force decreases under the action of the elastic force of the springs 14, the balls 13 tightly close the conical radially located cavities 11. This blocks the reverse penetration of the medium being sealed through the conical radially located cavities 11 and the longitudinal channels 12 into the annular groove 7 and further outward.

Claims

END SEAL, comprising a housing, a shaft, a non-rotating and rotating sealing rings in contact with each other on a flat friction surface, and on the friction surface of the rotating sealing ring an annular groove is made, connected by channels to the cavity to be sealed, and it has conical radially spaced cavities facing the vertices outward and communicated by them with a cavity to be sealed, and from the base side, said cavities are connected by axial channels with an annular groove, characterized in that side of the sealing cavity tapered radially disposed cavity closed by balls attached to the outer surface of the rotary seal ring plate springs.