SU1726880A1

SU1726880A1 - Shaft seal

Info

Publication number: SU1726880A1
Application number: SU904805774A
Authority: SU
Inventors: Владимир Викторович Гурин; Александр Юрьевич Качалов; Дмитрий Георгиевич Крылов; Владимир Павлович Наугольнов
Original assignee: Конструкторское бюро химавтоматики; Ленинградский механический институт
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к уллотнитель- ной технике, в частности к уплотнени м вращающихс валов. Цель изобретени повышение надежности уменьшени утечек и осевых габаритов. Уплотнение Содержит корпус 1, уплотн емую полость А, установленное в корпусе 1 плавающее кольцо 2. образующее с валом уплотнительный радиальный зазор и снабженное кольцевым по ском 4 с торцевой уплотн ющей поверхностью Б. На наружной поверхности плавающего кольца 2 выполнен конус В, а торцова уплотнительна поверхность Б образована радиусом г. В рабочих услови х сечение кольца 2 деформируетс , образу уплотнительный зазор конфузорной формы, причем деформаци не сказываетс на работоспособности торцевой уплотнительной поверхности Б. 2 ил.The invention relates to a packing technique, in particular, to seals of rotating shafts. The purpose of the invention is to improve the reliability of reducing leakage and axial dimensions. Seal Contains housing 1, sealing cavity A, installed in housing 1 floating ring 2. forming a radial clearance with the shaft and provided with an annular ring 4 with an end sealing surface B. A cone B is made on the outer surface of the floating ring 2 surface B is formed by radius g. Under operating conditions, the cross section of ring 2 is deformed, forming a sealing gap of confused shape, and the deformation does not affect the performance of the end sealing surface and B. 2 yl.

Description

(Л(L

СWITH

Изобретение относитс к уплотнительной технике, в частности к уплотнени м вращающихс валов.The invention relates to a sealing technique, in particular, to seals of rotating shafts.

Цель изобретени - повышение надежности работы/уменьшение утечек и осевых габаритов. .The purpose of the invention is to increase the reliability of work / reduce leakage and axial dimensions. .

На фиг.1 изображено уплотнение в продольном разрезе; на фиг.2 - то же при действии на уплотнение перепада давлени .Figure 1 shows the seal in longitudinal section; Fig. 2 shows the same effect of the pressure differential on the seal.

Уплотнениесодержиткорпус1,уплотн емую полость А, установленное в корпусе 1 плавающее кольцо 2, образующее с валом 3 уплотнительный радиальный зазор д. На торце кольца 2 выполнен кольцевой по сок 4 с торцевой уплотн ющей поверхностью Б. Наружна поверхность В кольца выполнена в виде конуса, обращенного большим основанием в сторону полости А, а меньшим - примыкающим к наружной поверхности по ска 4, при этом поверхность Б по ска образована радиусом г величиной не менееSeal contains body 1, sealed cavity A, installed in housing 1 floating ring 2, forming a radial clearance with shaft 3, e. Ring 4 is made at the end face of ring 2 with sealing end surface B. B. Outer surface of ring B is made in the form of a cone facing a larger base towards the cavity A, and a smaller base adjacent to the outer surface along ska 4, while the surface B ska is formed by a radius g of not less than

ширины по ска с центром на образующей внутренней его поверхности.skag width centered on the generatrix of its inner surface.

Уплотнение вала работает следующим образом.Shaft seal works as follows.

Уплотн ема полость А заполн етс рабочей жидкостью, дросселирующей на радиальном зазоре между плавающим кольцом 2 и валом 3. Под действием перепада давлени сечение плавающего кольца 2 поворачиваетс относительно центра т жести сечени на угол р.Sealing cavity A is filled with a working fluid throttling at the radial gap between the floating ring 2 and the shaft 3. Under the action of the differential pressure, the cross section of the floating ring 2 is rotated relative to the center of the gravity of the cross section by an angle p.

Выполнение конуса на наружной поверхности плавающего кольца 2 приводит к уменьшению момента инерции, а также к смещению центра т жести сечени кольца на большее рассто ние от торцовой уплотнительной поверхности. Это приводит к увеличению рассто ни до результирующей от распределени давлени по цилиндрическим поверхност м плавающего кольца 2 и увеличению момента поворачивающего с ечMaking a cone on the outer surface of the floating ring 2 leads to a decrease in the moment of inertia, as well as to the displacement of the center of gravity of the ring section to a greater distance from the end sealing surface. This leads to an increase in the distance to the resulting pressure distribution over the cylindrical surfaces of the floating ring 2 and an increase in the moment of turning

к оto about

00 0000 00

оabout

-ьto

чение кольца. Снижение момента инерции и увеличение момента вызывает увеличение угла поворота ip сечени кольца, образование щели конфузорной формы и, следовательно , повышение центрирующей силы. Уменьшение зазора на выходе из щели приводит к. уменьшению утечек.the ring. A decrease in the moment of inertia and an increase in the moment cause an increase in the angle of rotation of the ring cross section ip, the formation of a gap of confused shape and, consequently, an increase in the centering force. Reducing the gap at the exit of the gap leads to a decrease in leakage.

При повороте сечени кольца 2 мен етс зона контакта торцовой уплотнительной поверхности Б с корпусом 1. При плоской уплотнительной поверхности Б зона контакта смещаетс в сторону наружного диаметра торцового по ска. Это вызывает увеличение гидравлической нагрузки на кольце и контактного давлени в стыке, что приводит к увеличению износа. Выполнение торцовой уплотнительной поверхности Б радиусом г с центром на образующей внутренней цилиндрической поверхности торца снижает гидравлическую нагрузку и контактное давление в торцовом стыке по сравнению с плоской торцовой поверхностью . В этом случае зона контакта смещаетс к наружному диаметру торцового по ска на меньшую величину, чем при плоском стыке . Нижнее значение радиуса г определ етс возможностью вписани его в торцовыйWhen the cross section of the ring 2 is rotated, the contact area of the end sealing surface B with the housing 1 changes. With a flat sealing surface B, the contact area shifts towards the outer diameter of the end face. This causes an increase in the hydraulic load on the ring and the contact pressure at the joint, which leads to an increase in wear. The execution of the end sealing surface B with a radius of g centered on the generatrix of the inner cylindrical surface of the end reduces the hydraulic load and contact pressure at the end joint compared to a flat end surface. In this case, the contact zone is shifted to the outer diameter of the end face by a smaller amount than with a flat joint. The lower value of the radius r is determined by the possibility of inscribing it in the face

/ Ч Ч |/ Hh |

фиг:1Fig: 1

по сок, а верхнее недопустимостью контакта по верхней кромке торцового по ска.by the juice, and the upper one by the inadmissibility of the contact along the upper edge of the end face.

Claims

Thus, the proposed shaft seal makes it possible to increase the reliability and efficiency of its operation due to the formation of an embossed shape under operating conditions and an improvement in the operating conditions of the end sealing surface. Claims: Shaft seal comprising a floating ring installed in a housing limiting a sealed cavity, having a floating ring deformable under the action of pressure differential, having an annular flow with an end sealing surface and forming a radial clearance with the shaft leakage and axial dimensions, the outer surface of the floating ring is made in the form of a cone, facing a large base towards the sealed cavity, and the smaller adjacent to the outer surface of the annular surface, while the end sealing surface is formed by a radius not less than the width of the axis centered on the generatrix of its inner surface.

FIG. 2