SU1060845A1

SU1060845A1 - End face seal

Info

Publication number: SU1060845A1
Application number: SU823471570A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Воронков; Дмитрий Александрович Кулаков
Original assignee: Опытно-конструкторское бюро тонкого биологического машиностроения
Priority date: 1982-06-16
Filing date: 1982-06-16
Publication date: 1983-12-15

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к торцовым уплотнениям, преимущественное использование которых целесообразно для герметизации вращающихся валов с большими угловыми и осевыми перемещениями.The invention relates to mechanical engineering, namely to mechanical seals, the predominant use of which is advisable for sealing rotating shafts with large angular and axial movements.

Известны торцовые уплотнения, неподвижные кольца которых соединены с.сильфонами и имеют осевую подвижность. Эти уплотнения позволяют герметизировать валы с осевыми и угловыми перемещениями [ 1Mechanical seals are known, the fixed rings of which are connected with bellows and have axial mobility. These seals allow sealing shafts with axial and angular movements [1

Однако в этих торцовых сильфонных уплотнениях при повышенных осевых и угловых перемещениях и большой скорости вращения вала наблюдается 15 нарушение герметичности стыка трущихся пар. Это происходит из-за кратковременного раскрытия стыка между парами трения вследствие инерционности неподвйжных колец, не успевающих 20 плотно примкнуть к вращающемуся кольцу, жестко соединенному с валом и повторяющему все осевые и угловые перемещения вала. Для сокращения утечек, вызванных этой причиной, обычно увеличивают нагрузку на уплотнительные поверхности путем применения более жестких пружин, что ведет к повышенному износу трущихся пар и значительно сокращает срок службы уплотнения.However, in these mechanical bellows seals with increased axial and angular displacements and a high speed of rotation of the shaft, 15 there is a violation of the tightness of the joint of the rubbing pairs. This is due to the short-term opening of the joint between the friction pairs due to the inertia of the non-stationary rings, which do not have 20 tightly to join the rotating ring, rigidly connected to the shaft and repeating all axial and angular movements of the shaft. To reduce the leakage caused by this reason, the load on the sealing surfaces is usually increased by using stiffer springs, which leads to increased wear of the rubbing pairs and significantly reduces the life of the seal.

Цель изобретения - повышение долговечности и надежности торцового уплотнения при герметизации валов с увеличенными и угловыми перемещениями.The purpose of the invention is to increase the durability and reliability of the mechanical seal when sealing shafts with increased and angular movements.

Цель достигается тем, что в торцовом уплотнении, содержащем неподвижные кольца трения, соединенные с корпусом посредством сильфоном, и вращающееся вместе с валом кольцо, это кольцо установлено на подшипнике, закрепленном вместе с валом в корпусе по оси вращения и соединено с валом с помощью герметично гибкого элемента. Крутящий момент от вала к вращающемуся кольцу может передаваться через тяги и гибкий элемент или через один гибкий элемент.The goal is achieved in that in the mechanical seal containing fixed friction rings connected to the housing by means of a bellows, and a ring rotating together with the shaft, this ring is mounted on a bearing mounted along with the shaft in the housing along the axis of rotation and connected to the shaft using a hermetically flexible item. Torque from the shaft to the rotating ring can be transmitted via rods and a flexible element or through one flexible element.

На чертеже изображено торцовое уплотнение, разрез. ,The drawing shows a mechanical seal, a section. ,

Торцовое уплотнение содержит корпус 1, к которому через сильфон прикреплено неподвижное кольцо трения 3. Второе неподвижное кольцо закреплено тоже через сильфон на фланце 4.The mechanical seal contains a housing 1 to which a fixed friction ring 3 is attached through a bellows. A second stationary ring is also fixed via a bellows to the flange 4.

Неподвижные кольца 3 прижима5 ются к вращающемуся кольцу 5 с помощью пружин б и фланцев 7. Вращающееся кольцо 5 насажено на наружную обойму подшипника 8, который своей внутренней обоймой закреплен 10 на корпусе 1 уплотнения. Крепление уплотнения на валу осуществляется при помощи втулки 9, которая герметично соединена с вращающимся кольцом 5 посредством сильфона 10.The fixed rings 3 are pressed against the rotating ring 5 by means of springs b and flanges 7. The rotating ring 5 is mounted on the outer race of the bearing 8, which is secured by its inner race 10 on the seal housing 1. The seal is mounted on the shaft using a sleeve 9, which is hermetically connected to the rotating ring 5 by means of a bellows 10.

Уплотнение работает следующим образом.Sealing works as follows.

Вращение вала через втулку 9 и сильфон 10 передается к вращающемуся кольцу 5. Сильфон 10 герметизирует зазор между вращающимся кольцом 5 и втулкой 9. Закрепление кольца . 5 на корпусе 1 с помощью подшипника. 8 обеспечивает его строго фиксированное положение относительно неподвижных колец, что в свою очередь приводит к стабилизации зазора между трущимися поверхностями.The rotation of the shaft through the sleeve 9 and the bellows 10 is transmitted to the rotating ring 5. The bellows 10 seals the gap between the rotating ring 5 and the sleeve 9. Fastening the ring. 5 on housing 1 using a bearing. 8 provides its strictly fixed position relative to the fixed rings, which in turn leads to stabilization of the gap between the rubbing surfaces.

Гибкая связь между валом и вращающимся кольцом обеспечивает пол30 ную независимость траектории движения вращающегося кольца от осевых , и угловых перемещений вала. Из этого следует, что дополнительной нагрузки на уплотнительные поверхнос35 ти для уменьшения утечек в предлагаемом уплотнении не требуется, тем самым уменьшается износ трущихся пар и увеличивается долговечность. Независимость вращения кольца 5 от осевых и угловых перемещений вала увеличивает надежность работы уплотнения и значительно расширяет диапазон осевых и угловых биений валов, при которых данное уплотнение работоспособно (в особенности для кон45 сольно расположенных вадов ).The flexible connection between the shaft and the rotating ring provides complete independence of the trajectory of the rotating ring from axial and angular displacements of the shaft. It follows that an additional load on the sealing surfaces to reduce leaks in the proposed seal is not required, thereby reducing wear of the rubbing pairs and increasing durability. The independence of the rotation of the ring 5 from the axial and angular displacements of the shaft increases the reliability of the seal and significantly expands the range of axial and angular run-outs of the shafts, at which this seal is operational (in particular for console-mounted wads).

Технико-экономический эффект изобретения заключается в повышении надежности и долговечности уплотнения за счет снижения влияния 5° осевых и угловых биений вада на работу контактных пар трения торцового уплотнения.The technical and economic effect of the invention is to increase the reliability and durability of the seal by reducing the influence of 5 ° axial and angular beats wada on the work of contact pairs of friction of the mechanical seal.

Claims

END SEAL, containing fixed friction rings connected to the housing by means of bellows, and a ring rotating together with the shaft, characterized in that, in order to increase the reliability and durability of the seal with increased axial and angular beats of the shaft, the rotating ring is mounted on a bearing mounted in the housing along the axis of rotation, and connected to the shaft using a sealed flexible element.