SU1656257A1

SU1656257A1 - End seal

Info

Publication number: SU1656257A1
Application number: SU894701365A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иосифович Перевозников; Зоя Александровна Крашенинникова; Борис Владимирович Корниенко; Евгений Николаевич Кашигин
Priority date: 1989-06-05
Filing date: 1989-06-05
Publication date: 1991-06-15

Abstract

Изобретение относитс к уплотнмтель- ной технике и может быть использовано дл герметизации вращающихс валов аппаратов и насосов ы позвол ет повысить надежность уплотнени и увеличить ресурс его работы. Демпферное устройство выполнено в виде расположенных напротив друг друга кольцевых проточек 8 и 9 на нерабочей торцовой поверхности кольца трени 3 и в основании 2 уплотнени , в которые помещены демпфирующие элементы 11 И 12 из высоко- эластичного упругого материала, например чеистой резины, в виде колец, либо сплошного пр моугольного сечени либо U-образного сечени с образованием в последнем случае герметичной кольцевой полости 13, заполненной текучей средой, и жесткие опорные кольца 10. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to sealing technology and can be used to seal the rotating shafts of apparatus and pumps, which makes it possible to increase the reliability of the sealing and increase its service life. The damping device is made in the form of annular grooves 8 and 9 located opposite each other on the non-working end surface of the friction ring 3 and in the base 2 of the seal, in which the damping elements 11 and 12 are placed of highly elastic material, for example cellular rubber, in the form of rings, either a solid rectangular section or a U-shaped section with the formation in the latter case of a sealed annular cavity 13 filled with a fluid, and rigid support rings 10. 2 c.p. f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов аппаратов и машин в химической, микробиологической, нефтехимической, медицинской и в других отраслях промышленности.The invention relates to a sealing technique and can be used to seal the rotating shafts of apparatuses and machines in the chemical, microbiological, petrochemical, medical and other industries.

Цель изобретения - повышение надежности и ресурса работы уплотнения.The purpose of the invention is to increase the reliability and service life of the seal.

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

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, основания 2, в котором установлено невращающееся аксиальноподвижное уплотнительное кольцо 3 трения, втулки 4 вала 5 с закрепленным на ней вращающимся уплотнительным кольцом 6 трения. Невращающееся уплотнительное кольцо 3 трения поджато к вращающемуся уплотнительному кольцу,6 трения поджимным элементом в виде пружин 7, установленных в кольцевых проточках 8 и 9, выполненных на нерабочей торцовой поверхности невращающегося уплотнительного кольца 3 трения и в основании 2, опирающихся своими торцами через опорные жесткие кольца 10 на упругоэластичные демпфирующие элементы 11 и 12. Упругоэластичные элементы 11 и 12 выполнены из высокоэластичной ячеистой резины в виде колец, либо сплошного прямоугольного сечения 11, либо U-образного сечения 12 с образованием в последнем случае герметичной кольцевой полости 13, заполнененной текучей средой 14, например жидкостью.The mechanical seal consists of a housing 1, a base 2, in which a non-rotating axially movable friction sealing ring 3, a sleeve 4 of the shaft 5 with a rotating friction sealing ring 6 fixed to it are mounted. The non-rotating friction sealing ring 3 is pressed against the rotating sealing ring, 6 by friction by a pressing element in the form of springs 7 installed in the annular grooves 8 and 9, made on the non-working end surface of the non-rotating friction sealing ring 3 and in the base 2, resting their ends through supporting rigid rings 10 to the elastic-elastic damping elements 11 and 12. The elastic-elastic elements 11 and 12 are made of highly elastic cellular rubber in the form of rings, or a solid rectangular section 11, or U-shaped cross-section 12 with the formation in the latter case of a sealed annular cavity 13 filled with a fluid medium 14, for example a liquid.

Упругоэластичные элементы могут быть выполнены и иными по форме сечения, например в виде колец тороидального сечения, с заполнением внутренней полости жидкостью или газообразной средой под давлением.Elastic elastic elements can also be made different in cross-sectional shape, for example, in the form of rings of toroidal cross-section, with filling of the internal cavity with liquid or gaseous medium under pressure.

Уплотнение работает следующим образом.Sealing works as follows.

При вращении вала 5 с втулкой 4 крутящий момент передается вращающемуся уплотнительному кольцу 6, образующему пару трения с аксиальноподвижным невращающимся кольцом 3. При работе уплотнения из-за неточностей изготовления деталей уплотнения, монтажа (эксцентричность установки, перекосы вала, уплотнительных колец и т.д.), а также в результате износа их в процессе эксплуатации возникают угловые вибрации и биения, из-за которых уплотнительные кольца 3 и 6 трения совершают сложные пространственные движения. Эти движения передаются от аксиальноподвижного невращающегося уплотнительного кольца 3 трения пружинам 7. Пружины 7 в свою очередь передают возникающие в них в результате деформаций усилия через жесткие опорные кольца 10 на упругоэластичные демпфирующие элементы 11 и 12. Под действием указанных усилий происходит перераспределение объемов тел упругоэластичных элементов 11 и 12 в кольцевых проточках 8, 9 и текучей среды 14 в герметичной кольцевой полости 13, образованной упругоэластичным элементом 12 и жестким опорным кольцом 10, приводящее к выравниванию усилия, создаваемого пружинами 7 по всему периметру пары трения.When the shaft 5 is rotated with the sleeve 4, the torque is transmitted to the rotating sealing ring 6, forming a friction pair with an axially movable non-rotating ring 3. During the operation of the seal due to inaccuracies in the manufacture of seal parts, mounting (eccentricity of the installation, distortions of the shaft, o-rings, etc. ), and also as a result of their wear during operation, angular vibrations and beats occur, due to which the friction sealing rings 3 and 6 make complex spatial movements. These movements are transmitted from the axially movable non-rotating sealing ring 3 of the friction to the springs 7. The springs 7 in turn transfer the forces arising in them as a result of deformations through the rigid support rings 10 to the elastic damping elements 11 and 12. Under the action of these forces, the body volumes are redistributed of the elastic elements 11 and 12 in the annular grooves 8, 9 and fluid 14 in a sealed annular cavity 13 formed by an elastic element 12 and a rigid support ring 10, leading to a hole nivaniyu force generated by the springs 7 around the perimeter of the friction pair.

Таким образом, происходит демпфирование (сглаживание) колебаний усилий от пружин и тем самым исключается неравномерность удельных давлений от них по всему периметру пары трения. Все это предотвращает неравномерные повышенные местные износы поясков трения в уплотнительных кольцах, что повышает надежность и ресурс работы уплотнения.Thus, damping (smoothing) of the force oscillations from the springs occurs and thereby the unevenness of the specific pressures from them around the entire perimeter of the friction pair is eliminated. All this prevents uneven increased local wear of the friction belts in the sealing rings, which increases the reliability and service life of the seal.

Claims

Claim

1. A mechanical seal comprising a housing, a rotating and non-rotating axially movable friction sealing rings pressed against each other by a pressing element, a damper device and a seal base, characterized in that, in order to increase the reliability and service life of the seal, the damper device is made in the form of opposite each other annular grooves on the non-working end surface of the friction ring and at the base of the seal, in which damping elements of highly elastic elastic material are installed la, clamping element in the form of springs and rigid support rings installed between the damping elements and springs.

2. The seal according to claim 1, wherein the damping element is U-shaped, and the sealed annular cavity formed by it and the rigid support ring is filled with a fluid.

3. The seal according to claim 1, wherein the damping elements are made of cellular rubber.