RU2031288C1

RU2031288C1 - End face contact seal for rotating shaft

Info

Publication number: RU2031288C1
Authority: RU
Inventors: М.Г. Желтунов; В.Е. Горяев; В.М. Стрижов; В.А. Демин
Original assignee: Желтунов Михаил Григорьевич
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1995-03-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: gasket with a dust catching member is mounted inside the housing of a bearing and bears on a bushing with a collar. The bushing is secured to a shaft. The dust catching member points to the collar. The member abuts against the face surface of the collar for permitting pressing. Through slots are made in the collar above the site of contact of the collar with the member. The ring groove is made at the site of intersection of the collar and outer surface of the bushing. The depth of the groove is grater than the height of the dust catching member. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в качестве торцевого уплотнения, например, валов водокольцевых вакуумных насосов. The invention relates to mechanical engineering and can be used as a mechanical seal, for example, shafts of liquid ring vacuum pumps.

Известны устройства, предназначенные для торцевого уплотнения вращающихся валов, состоящие из манжеты с пыльником [1 и 2]. Known devices designed for mechanical sealing of rotating shafts, consisting of a cuff with anther [1 and 2].

Такие уплотнения очень сложны в изготовлении, требуют дорогостоящих материалов. Such seals are very difficult to manufacture, require expensive materials.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности является уплотнение, состоящее из манжеты с пыльником, установленной в корпусе подшипника и опирающейся на закрепленную на валу втулку с буртиком [3]. Closest to the invention, in essence, is a seal consisting of a cuff with anther mounted in a bearing housing and supported by a collar with a shoulder mounted on a shaft [3].

Недостатком данного устройства является то, что смазка при вращении вала образует клин между уплотняющей кромкой манжеты и валом. Образующийся масляный клин отжимает манжету, в результате чего наблюдается большая утечка смазки. При этом пыльник уплотняющей функции не выполняет, а служит лишь для частичного задержания пыли и грязи. В связи с этим такие уплотнения относительно надежно работают лишь до давления 0,5 кГ/см².The disadvantage of this device is that the lubrication during rotation of the shaft forms a wedge between the sealing lip of the cuff and the shaft. The resulting oil wedge depresses the cuff, resulting in a large lubricant leak. At the same time, the anther of the sealing function does not perform, but serves only to partially retain dust and dirt. In this regard, such seals relatively reliably work only up to a pressure of 0.5 kg / cm ² .

Задачей изобретения является улучшение качества уплотнения и повышение срока его службы. The objective of the invention is to improve the quality of the seal and increase its service life.

Технический результат достигается тем, что в торцовом контактном уплотнении вращающегося вала, содержащем манжету с пыльником, установленную в корпусе подшипника и опирающуюся на закрепленную на валу втулку с буртиком, причем пыльник манжеты направлен в сторону буртика, пыльник манжеты оперт на торцовую поверхность буртика с возможностью поджатия, а на буртике выше места контакта с пыльником выполнены сквозные прорези, при этом в месте пересечения буртика с наружной поверхностью втулки на последней выполнена кольцевая канавка, причем глубина кольцевой канавки больше высоты пыльника. The technical result is achieved by the fact that in the mechanical contact seal of the rotating shaft containing the sleeve with the boot installed in the bearing housing and resting on the sleeve with the shoulder mounted on the shaft, the boot of the sleeve facing the shoulder, the boot of the sleeve supported against the end surface of the shoulder with the possibility of compression and on the shoulder above the point of contact with the anther, through slots are made, while at the intersection of the shoulder with the outer surface of the sleeve, an annular groove is made on the latter, moreover the depth of the annular groove is greater than the height of the anther.

На чертеже изображено торцовое контактное уплотнение вращающегося вала в разрезе. The drawing shows a mechanical contact seal of a rotating shaft in section.

На валу 1 закреплена втулка 2 с буртиком 3, имеющим сквозные прорези 4. В корпусе 5 подшипника установлена манжета 6 с пыльником 7, опертым на торцовую поверхность буртика, и уплотняющей кромкой 8, опирающейся на втулку 2. На втулке 2 в месте пересечения с буртиком 3 выполнена кольцевая канавка 9. A sleeve 2 is mounted on the shaft 1 with a shoulder 3 having through holes 4. A sleeve 6 is mounted in the bearing housing 5 with a boot 7 supported on the end surface of the shoulder and a sealing edge 8 resting on the sleeve 2. On the sleeve 2 at the intersection with the shoulder 3, an annular groove 9 is made.

Уплотнение работает следующим образом. Sealing works as follows.

При вращении вала 1 между ним и уплотняющей кромкой 8 образуется масляный клин и смазка выдавливается из корпуса 5 подшипника в зону между пыльником 7 и уплотняющей кромкой 8. Дальнейшая утечка предотвращается пыльником 7, который прижимается к внутренней торцовой поверхности буртика 3. При вращении втулки 2 с валом 1 за счет наличия сквозных прорезей 4 на буртике 3, расположенных выше места контакта с пыльником, на внешней стороне пыльника 7 образуется разрежение, приводящее к перепаду давления и дополнительному прижатию пыльника к буртику 3. При значительном повышении перепада давлений манжета деформируется и внутренняя кольцевая поверхность пыльника 7 приближается к образующей втулки 2 и, контактируя с ней, начинает выполнять функции радиального уплотнения, ослабляя функции торцового. Для исключения контакта пыльника с образующей втулки и повышения эффективности торцового уплотнения на втулке выполнена кольцевая канавка 9, глубина которой больше высоты пыльника. When the shaft 1 rotates between it and the sealing edge 8, an oil wedge is formed and the lubricant is squeezed out of the bearing housing 5 into the area between the boot 7 and the sealing edge 8. Further leakage is prevented by the boot 7, which is pressed against the inner end surface of the shoulder 3. When the sleeve rotates 2 s shaft 1 due to the presence of through slots 4 on the shoulder 3 located above the place of contact with the anther, a vacuum is formed on the outside of the anther 7, resulting in a pressure drop and an additional pressing of the anther to the shoulder 3. P With a significant increase in the pressure drop, the cuff is deformed and the inner annular surface of the anther 7 approaches the generatrix of the sleeve 2 and, in contact with it, begins to perform the functions of radial sealing, weakening the functions of the face. To exclude contact of the anther with the generatrix of the sleeve and increase the efficiency of the mechanical seal, an annular groove 9 is made on the sleeve, the depth of which is greater than the height of the anther.

Claims

BUTTERFLY CONTACT SEAL OF A ROTATING SHAFT, comprising a sleeve with anther mounted in the bearing housing and resting on a sleeve with a shoulder mounted on the shaft, the sleeve of the sleeve being directed toward the shoulder, characterized in that the sleeve of the sleeve is supported against the end face, through the groove above the contact with the anther, through cuts are made, while at the intersection of the shoulder with the outer surface of the sleeve, an annular groove is made on the latter, and the depth of the annular channel ki greater than the height of anther.