SU1010367A1 - Торцовое уплотнение - Google Patents

Abstract

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, вклю Чсоощее укрепленное на. валу вращающеес , кольцо и установленное в ко пусе неподвижное кольцо с внутрен3 7 ней полостью, заполненной капилл рно-пористым материалом, пропитанным летучей жидкостью.и сообщен с холодильником , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и ресурса работы, внутренн   полость неподвижного кольца разделена участками тела «льца на несколько равномерно распределенных по окружности полостей, причем поверхности полостей, обращенные в сторону пары трени , выполнены под углом к ней. 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес  Тем, что длина участков тела кольца между полост ми выполнена более ширины полости.

Description

Изобретение относитс  к уплотнительной технике и может быть исполь зовано в химической и других отрасл х промышленности. Известно торцовое уплотнение, включающее укрепленное на валу вращающеес  кольцо и установленное в корпусе неподвижное кольцо с внутренней полостью, заполненной капилл рно-пористым материалом, пропитан ным летучей жидкостью, и г:с единенной с холодильником 1. : Недостатком устройства  вл етс  невозможность изменени  геометрии трусдихс  поверхностей в радиальном направлении, т.е. конструкци  не обеспечивает создани  термогидродннамического эффекта в стыке колец трени . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и ресурса работы уплотнени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в торцовом уплотнении, вкл чающем укрепленное на валу вращающеес  кольцо и установленное в кор пусе неподвижное кольцо с внутренн полостью, заполненной капилл рнопористым материалом, пропитанным летучей жидкостью, и соединенной с холодильником, внутренн   полость неподвижного кольца разделена учас ками тела кольца на несколько поло тей, причем поверхности полостей, обращенные в сторону пары трени , выполнены под углом к ней. Длина участков тела кольца между полост ми выполнена более ширины полости . На фиг. 1 показано уплотнение, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1/ на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1. Уплотнение состоит из корпуса 1 в котором установлено через эласти ные кольца 2 и 3 неподвижное кольцо 4 . Вращающеес  кольцо 5 герметизйруетс  по валу б резиновым кольцом Поджатие вращающегос  кольца 5 к неподвижному осуществл етс  с по мощью пружин 8, которые установлен в гнезде обоймы 9. В теле неподвижного кольца 4 выполнены несколько распределенных по окружности полостей 10, между которыми имеютс  участки тела коль ,ца 11. При этом полости заполнены капилл рно-пористым материалом 12, который пропитан летучей жидкостью например водой, жидким литием, аце тоном и т.д., подбираемых в зависи мости от условий эксплуатации упло . нени , В пространство 13, заключен ное между резиновыми кольцами 2 и может подаватьс  хладагент. Дл  заполнени  полости 10 в конструкци предусмотрена крышка 14, соединение которой с неподвижным кольцом трени  осуществл етс  с помощью прокладки 15 Уплотнение работает следующим образом . Пружины 8 и давление уплотн емой среды торцового уплотнени  обеспечивают прилегание колец пары трени . При вращении вала и относительном скольжении колец друг по другу про-. исходит их нагревание. Летуча  жидкость , наход ща с  в капилл рно-пористом теле поблизости к источнику тепловыделени , при достижении температуры кипени  переходит из жидкого состо ни  в газообразное. Пар под действием разности давлений устремл етс  к охлажденным участкам тела неподвижного кольца трени  и конденсируетс , отдава  тепло хладагенту . Сконденсированна  жидкость вновь по капилл рам пористого тела возвращаетс  к источнику тепловыделени . Разделение внутренней полости неподвижного кольца на несколько последовательно расположенных полостей, выложенных пористым материалом, пропитанным летучей жидкостью, обеспечивает средний объе® ный перепад температур между полост ми и участками тела кольца независимо от того, как заполнена камера уплотнени : холодной или гор чей затворной жидкостью. При переходе из одного агрегатного состо ни  в другое скрыта  теплоJra парообразовани , идуща  на разрыв св зей между молекулами, у большинства летучих жидкостей очень велика и при этом тепловой поток достигает большой величины. Единственный и естественный двигатель капилл рного всасывани  - поверхностное нат жение жидкости. Это обеспечивает наиболее интенсивное охлаждение толщины кольца между рабочим стыком колец трени  и основанием полости 10 в сравнении с толстостенным поперечным сечением кольца. Перепад температур вдоль дорожки трени  обуславливает деформации рабочей поверхности колец различной величины и, как следствие, образование микроклиньев (фиг 3), которые и обеспечивают создание гидродинамического эффекта и перевод т работу уплотнени  в жидкостный режим трени . Переменна  толщина стенки кольца в радиальном направлении также обеспечивает различный перепад температур по ширине по ска трени , что измен ет геометрию трущихс  поверхностей в. радиальном направлении. Управление осевыми и радиальными деформаци ми колец осуществл етс  путем изменени  расхода хладагента

через пространство 13. Возможность управлени  деформаци ми колец трени  исключает разрушение колец и образование термотрещин на рабочих поверхност х колец и, таким образом, предотвращает преждевременный выход .

уплотнени  из с±ро , т.е. повышает ресурс уплотнени  и его надежность.

Предложенное торцовое уплотнение может также эксплуатироватьс  во взрывоопасных цехах.

//

Claims (2)

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее укрепленное на. валу вращающееся. кольцо и установленное в кор-^; пусе неподвижное кольцо с внутрен-

9 7 ней полостью, заполненной капиллярно-пористым материалом, пропитанным .летучей жидкостью.и сообщен с холодильником, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и ресурса работы, внутренняя полость неподвижного кольца разделена участками тела нюльца на несколько равномерно распределенных по окружности полостей, причем поверхности полостей, обращенные в сторону пары трения, выполнены под углом к ней.

2. Уплотнение по π. 1, о т л ичающееся тем, что длина участков тела кольца между полостя— _л ми выполнена более ширины полости. <5 3 4 г ~ — Г4

А