RU2230961C1 - Торцовое уплотнение вращающегося вала - Google Patents

Торцовое уплотнение вращающегося вала Download PDF

Info

Publication number
RU2230961C1
RU2230961C1 RU2002134311/06A RU2002134311A RU2230961C1 RU 2230961 C1 RU2230961 C1 RU 2230961C1 RU 2002134311/06 A RU2002134311/06 A RU 2002134311/06A RU 2002134311 A RU2002134311 A RU 2002134311A RU 2230961 C1 RU2230961 C1 RU 2230961C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ring
half rings
circles
sleeve
cartridge
Prior art date
Application number
RU2002134311/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002134311A (ru
Inventor
Ю.А. Дорофеев (RU)
Ю.А. Дорофеев
П.В. Филиппов (RU)
П.В. Филиппов
Original Assignee
Бушуев Виктор Иванович
Маслова Елена Владимировна
Шорохов Михаил Борисович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бушуев Виктор Иванович, Маслова Елена Владимировна, Шорохов Михаил Борисович filed Critical Бушуев Виктор Иванович
Priority to RU2002134311/06A priority Critical patent/RU2230961C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2230961C1 publication Critical patent/RU2230961C1/ru
Publication of RU2002134311A publication Critical patent/RU2002134311A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Изобретение относится к уплотнениям для герметизации вращающихся валов машин и механизмов и позволяет повысить нагрузочную способность и надежность уплотнения для вращающихся валов больших диаметров. В торцовое уплотнение вращающегося вала, уплотняющий контакт которого образован взаимодействующими элементами неподвижного и вращающегося узлов, последний из которых включает гильзу и кольцо, по окружности торцовой поверхности гильзы выполнены симметрично расположенные два выступа, зафиксированные в кольце, введено второе кольцо. Первое кольцо выполнено в виде двух полуколец с вытянутой центральной частью в виде цилиндрического выступа, в стыках между полукольцами расположены выступы гильзы. Полукольца зафиксированы на верхней части полости гильзы, а на цилиндрический выступ полуколец надето второе кольцо, выполненное с ребром по ее внешней окружности, которое охватывает внешнюю часть поверхности полуколец, поверхность контакта цилиндрического выступа полуколец с кольцом выполнена конусообразной с углом уклона 6-8°, полукольца выполнены с продольными прорезями и поперечными проточками. Для фиксации в гильзе полуколец они выполнены с ребордой, которая входит в паз гильзы по ее окружности, а сами полукольца стянуты со вторым кольцом, например, с помощью болтов. Изобретение повышает надежность уплотнения. 3 з. п. ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к торцовым уплотнениям для герметизации вращающихся валов агрегатов.
Обычно в уплотнениях вращающегося вала, в которых уплотняющий подвижный контакт состоит из вращающихся и не вращающихся (неподвижных) узлов, гильза, являющаяся элементом вращающегося узла уплотнения, закрепляется на валу с помощью винта или шпонки (RU, патент №2072460, F 16 J 15/34, 1997).
Недостатком таких конструкций является то, что на валу необходимо сверлить отверстие под крепеж, что ослабляет сечение вала, снижая надежность эксплуатации устройства.
Наиболее близким техническим решением является конструкция механического торцового уплотнения вращающегося вала, в котором гильза прикреплена к валу рабочего тела крепежным кольцом, стягиваемым болтом и гайкой (SU, 1702038 А, 30.12.1991).
Недостатком такого уплотнения является ненадежность крепления гильзы на валу большого диаметра при больших нагрузках.
Технической задачей изобретения является повышение нагрузочной способности и долговечности уплотнения для вращающихся валов большого диаметра и, соответственно, больших нагрузок.
Сущность технического решения заключается в том, что в торцовое уплотнение вращающегося вала, уплотняющий контакт которого образован взаимодействующими элементами неподвижного и вращающегося узлов, последний из которых включает гильзу и кольцо, по окружности торцовой поверхности гильзы выполнены симметрично расположенные два прямоугольных выступа, зафиксированные в кольце, введено второе кольцо, стянутое, например, с помощью болтов с первым кольцом, выполненного в виде двух полуколец с вытянутой центральной частью в виде цилиндрического выступа, в стыках между полукольцами расположены прямоугольные выступы гильзы, сами полукольца зафиксированы на верхней части полости гильзы, а на цилиндрический выступ полуколец надето второе кольцо, выполненное с ребром по ее внешней окружности, которое охватывает внешнюю часть поверхности полуколец, причем поверхность контакта внешней части цилиндрического выступа полуколец с внутренней частью второго кольца выполнена конусообразной, полукольца выполнены с продольными прорезями и поперечными проточками в виде концентрических окружностей, обеспечивающие плотный контакт полуколец с валом. Для фиксации в гильзе полуколец в торце по окружности их внутренней поверхности выполнена реборда, которая входит в паз, выполненный на наружной поверхности гильзы по ее окружности. Это позволяет надежно удерживать гильзу кольцами.
Угол уклона поверхности контакта цилиндрического выступа полуколец с внутренней частью второго кольца составляет 6-8 градусов относительно продольной оси, при таких углах наиболее эффективно передается сжимающее усилие от второго кольца к первому и далее к валу.
Толщина цилиндрического выступа вытянутой центральной части полуколец выполнена минимально возможной, чтобы полукольца оставались сжимаемыми.
На фиг.1 представлен общий вид (продольный разрез) предлагаемого уплотнения для вращающего вала; на фиг.2 - выносной элемент А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид полуколец; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1.
Торцовое уплотнение содержит взаимодействующие элементы вращающегося и неподвижного узлов. Через корпус 1 проходит вращающий вал 2, на котором размещена гильза 3, являющаяся элементом вращающегося узла уплотнения и которая вращается вместе с валом 2. Гильза закрепляется на валу агрегата при помощи колец 4 и 5, стянутые болтами 6. Кольцо 4 состоит из двух полуколец 7 с вытянутой центральной частью в виде цилиндрического выступа 8, толщина которого выполнена минимально возможной (около 4 мм) для сохранения жесткости конструкции и сжимаемости полуколец 7. По окружности торцовой поверхности 9 гильзы 3 выполнены симметрично расположенные два прямоугольных выступа 10, зафиксированные в стыках 11 между полукольцами 7. Для фиксации в гильзе 3 полуколец 7 в торце по окружности их внутренней поверхности выполнена реборда 12, которая входит в паз 13, выполненный на наружной поверхности гильзы 3 по ее окружности.
На цилиндрический выступ 8 полуколец 7 надето второе кольцо 5, выполненное с ребром 14 по ее внешней окружности, которое охватывает внешнюю часть поверхности полуколец 7, причем поверхность контакта 15 внешней части цилиндрического выступа 8 полуколец 7 с внутренней частью кольца 5 выполнена конусообразной. Угол уклона α поверхности контакта цилиндрического выступа 8 полуколец 7 с внутренней частью кольца 5 составляет 6 градусов относительно продольной оси. При таких уклонах более эффективно передается сжимающее усилие от кольца 5 к полукольцам 7. На внутренней поверхности полуколец 7, не контактирующей с гильзой 3, выполнены поперечные проточки 16 в виде концентрических окружностей, образующие плотную шероховатость, а сами полукольца 7 выполнены с продольными прорезями 17. Длина прорезей и их число выбирается из условия сжимаемости и жесткости полуколец. В данном случае выполнено по две прорези на каждом полукольце, а их длина составляет 25 мм (примерно 70% от "проточенной" поверхности полукольца). Все это позволяет надежно удерживать гильзу кольцами на валу с диаметром до 300 мм.
Уплотнение вращающегося вала работает следующим образом.
При вращении вала 2 под действием давления уплотняемой среды возникают осевые усилия, при этом взаимодействующие элементы неподвижного и вращающегося узлов трения образуют уплотнительный контакт, предотвращающий или ограничивающий выход рабочей среды под высоким давлением из полости корпуса 1 агрегата. Но эти же осевые усилия стремятся провернуть гильзу вращающегося узла торцового уплотнения относительно вала. Выполнение полуколец с продольными прорезями и поперечными проточками, а поверхности контакта полуколец с внутренней частью второго кольца конусообразной позволило значительно увеличить сжимающие усилия колец, удерживающие гильзу на вращающемся валу большого диаметра даже при больших нагрузках. Конструкция позволяет в случае ослабления фиксации гильзы на валу в процессе эксплуатации подкручивать болты, прижимающие кольцо к полукольцам, надежно закрепляя гильзу на валу.
Торцовое уплотнение может быть использовано для герметизации вращающихся валов насосов, компрессоров, нагнетателей и т.д.

Claims (4)

1. Торцовое уплотнение вращающегося вала, уплотняющий контакт которого образован взаимодействующими элементами неподвижного и вращающегося узлов, последний из которых включает гильзу и кольцо, по окружности торцовой поверхности гильзы выполнены симметрично расположенные два выступа, зафиксированные в кольце, отличающееся тем, что введено второе кольцо, а первое кольцо выполнено в виде двух полуколец с вытянутой центральной частью в виде цилиндрического выступа, в стыках между полукольцами расположены выступы гильзы, сами полукольца зафиксированы на верхней части полости гильзы, а на цилиндрический выступ полуколец надето второе кольцо, выполненное с ребром по ее внешней окружности, которое охватывает внешнюю часть поверхности полуколец, стянутые со вторым кольцом, например, с помощью болтов, причем поверхность контакта внешней части цилиндрического выступа полуколец с внутренней частью второго кольца выполнена конусообразной, полукольца выполнены с продольными прорезями и поперечными проточками на внутренней поверхности полуколец.
2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что для фиксации в гильзе полуколец в торце по окружности их внутренней поверхности выполнена реборда, которая входит в паз, выполненный на наружной поверхности гильзы по ее окружности.
3. Уплотнение по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что угол уклона поверхности контакта цилиндрического выступа полуколец с внутренней частью второго кольца составляет 6-8° относительно продольной оси.
4. Уплотнение по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что толщина цилиндрического выступа вытянутой центральной части полуколец выполнена минимально возможной.
RU2002134311/06A 2002-12-19 2002-12-19 Торцовое уплотнение вращающегося вала RU2230961C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134311/06A RU2230961C1 (ru) 2002-12-19 2002-12-19 Торцовое уплотнение вращающегося вала

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002134311/06A RU2230961C1 (ru) 2002-12-19 2002-12-19 Торцовое уплотнение вращающегося вала

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2230961C1 true RU2230961C1 (ru) 2004-06-20
RU2002134311A RU2002134311A (ru) 2004-12-10

Family

ID=32846579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002134311/06A RU2230961C1 (ru) 2002-12-19 2002-12-19 Торцовое уплотнение вращающегося вала

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2230961C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183767U1 (ru) * 2017-05-25 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Соединение вал-ступица

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU183767U1 (ru) * 2017-05-25 2018-10-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Соединение вал-ступица

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6341781B1 (en) Sealing element for a face seal assembly
US5820129A (en) Mechanical split double seals
EA009748B1 (ru) Изоляционное уплотнение
US4717160A (en) High pressure rotary shaft seal
US5490682A (en) Split mechanical face seal
WO1999052787A1 (en) Rebuildable radial lip seal
CN87100586A (zh) 加压流体管路用的旋转接头装置
CA2120432A1 (en) Split mechanical face seal
US5577739A (en) Mechanical seal with angular sealing surface
JPS62270870A (ja) シ−ル装置
RU2230961C1 (ru) Торцовое уплотнение вращающегося вала
US2922668A (en) Rotary mechanical seal
EP0211051A1 (en) MECHANICAL SEAL.
JP2000245097A (ja) 円筒形の小部材を軸方向および半径方向に相互にロックかつ固定するための装置
KR101837626B1 (ko) 간결한 이중 씰링면 구조를 갖는 분할형 메카니컬 씰
US5441282A (en) Mechanical seal
RU2230960C1 (ru) Торцовое уплотнение вращающегося вала
US6017036A (en) Mechanical shaft seal
CA2143167A1 (en) Split interlocking seal
KR101301222B1 (ko) 절연체 밀봉부
US3532350A (en) Reinforcing seal
US4669739A (en) Rotary mechanical fluid face seal with rigid restraint ring means
RU30174U1 (ru) Торцовое уплотнение вращающегося вала
KR200262385Y1 (ko) 원심펌프의 임펠러축 펌프실 실링구조
US4880244A (en) Mounting for a sealing ring

Legal Events

Date Code Title Description
MF41 Cancelling an invention patent (total invalidation of the patent)