Claims (2)
Изобретение относитс к торцовым уплотнени м вращающихс валов химических аппаратов.и может быть использовано в химической и других отрасл х промьшшенности. Известно торцовое уплотнение с регулируемой утечкой, содержащее неподвижное и вращающеес уплотнительные кольца с кaнJaлaми, подвод щими жидкость к рабочим поверхност м 1. Недостатками этого торцового уплот нени вл ютс большой износ колец трени вследствие того, что отверсти камер и каналов наход тс на одном диаметре, малый гидравлической распор в контакте трени , так как центробежные силы преп тствуют проникновению жидкости в подвижные кольца, ограничива при этом смазку, недостаточное охлаждение и отсутствие защиты контак та трени от абразива. Наиболее близким по своей технической сущности к .изобретению вл етс торцовое уплотнение, содержащее неподвижное кольцо и подвижное кольцо пары трени , в котором предусмотрено приводимое от вала средство дл подвода жидкости к поверхности трени в виде желобообразного козырька, содержащее напорную полость, св занную с парой трени каналами в подвижном кольце 2. Такое торцовое уплотнение не обеспечивает необходимой гидростатической жесткости в отношении угловых перемещений и имеет неравномерный износ в кольцах трени . Цель изобретени - увеличение срока службы торцового уплотнени . Цель достигаетс тем, что средство установлено с тыльной стороны подвижного кольца и выполнено в виде двух вращающихс шевронных колес, зубь которых направлены под острым углом относительно их оси симметрии по направлению вращени вала, между которыми образована напорна полость. 38 Каналы, соедин ющие поверхность трени с. напорной полостью выполнены в виде системы пересекающихс радиальных и осевых каналов, а на поверхности подвижного кольца выполнены сегментные круговые канавки, сооб- . щенные с осевыми каналами. Дл улучшени равномерности распределени жидкости по контакту трени путем повышени плоскопараллельности трущихс поверхностей напорна полость между шевронными колеса раз делена радиальными перемычками. Установкой на валу с тыльной сто-роны подвижногокольца двух вращаювдхс шевронных колес, зубь которых направ лены под острым углом относительно их оси симметрии по направлению вращени вала, обеспечиваетс захват уплотн е , мой среды и подача ее под избыточным давлением через радиальные каналы, с единенные с осевыми каналами подвижн го кольца к поверхности трени . Благ дар применению на поверхности тре; НИН подвижного кольца круговых сегме ных канавок, сообщенных с осевыми ка налами, происходит непрерывна устой чива циркул ци поступающей в контакт трени и перетекающей обратно в полость среды уплотн емой жидкости, создава при этом необходимую смазку охлаждение и отвод абразивных частиц наход щихс в среде, от контакта тре ни . Применение в полости между шевронными колесами раздельных радиальных перемычек позвол ет образовать о дельные независимые друг от друга секторные полости, св занные с инди .видуальными каналами в контакте трени , что обеспечивает высокую гидростатическую жесткость в отношении уг ловых перемещений подвижного кольца трени , а гакже в отношении улучшенного равномернсэго распределени жидкости по контакту трени с повышениемилоскопаралпельного ориентировани трущихс контактных колец. Это позвол ет в итоге увеличить срок слу . бы торцового уплотнени . На фиг. 1 показано уплотнение в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на ф г, 1. Уплотнение состоит из корпуса 1, укрепленного на фланце 2 аппарата, в котором через резиновое кольцо 3 установлено неподвижное кольцо 4 пары трени , взаимодействующее с подви ным кольцом 5, уплотненным с помощью эластичного кольца 6, на вращающемс валу 7. Подвижное кольцо 5 поджимаетс к неподвижному кольцу 4 пружиной 8, упирающейс в опорное кольцо 9, жестко закрепленное на валу , на наружном диаметре которого жестко установлены два шевронных колеса 10. Штифт П передает вращение вала 7 подвижному кольцу 5, а штифтом 12 осуществл етс фиксаци от проворота неподвижного кольца 4 относительно корпуса 1. В корпусе 1 через резиновые кольца 13 установлена обе .чайка 14 холодильника, закрепленна крышкой 15. Опорное кольцо 9 на наружном диаметре разделено перемычками 16 на сегментные полости 17, сообщаю1циес через радиальные 18 и осевые I9 отверсти через соединительные трубки 20 с отверсти ми 21 разделительных камер 22 подвижного кольца 5. Разделительные камеры 22 через круговые сегментные канавки 23 соединены с уплотн емой полостью 24, прилегающей к паре трени . Дл поступлени уплотн емой жидкости из полости 25 в полость 24 в опорном кольце предусмотрены отверсти 26. В полость 27 холодильника поступает и отводитс через отверсти 28 и 29 охлаждающа жидкость . Уплотнение .работает следукнцим образом . При вращении вала 7 происходит передача вращени через штифт 11 подвижному кольцу 5, св занному через трубки 20 с опорным кольцом 9. Зубь ми, выполненными на наружном диаметре шевронных колес, уплотн юща жидкость, из полостей 25 и 24 нагнетаетс в сегментшле полости 17 и далее через радиальные 18 и осевые 19 отверсти и через трубки 20 подходит к разделительным камерам 22, сообщенным через круговые сегментные канавки 23 с уплотн емой полостью 24. Зона уплотнительного кольца с разделительными камерами и круговыми сегментными паза- , ми воспринимает нагрузку и осуществл ет охлаждение, а остальна поверхность кольца вл етс герметизирующей. В результате осуществлени организованного потока уплоти емой. жидкости создаетс необходимый распор в контакте трени , интенсивное охлаждение и смазка, а также способность отводить посторонние частицы. Применение разобщенных сегментных полостей 17, св занных через каналы с камерами подвижного кольца, позвол ет повысить гидростатическую жесткость по отношению к угловым.-перемещени м и осуществить плоскопараллельное ориентирование тру щихс контактов в процессе работы уплотнени . Обечайкой 14 холодильника , установленной на резиновых кольцах и с -подводом в нее охлаждени , обеспечиваетс минимальный зазор межVjUCtillC 1 у ,. зубь ми шевронных колес и внутренним диаметром обечайки, в результате чего обеспечиваетс более эффективный напор жидкости, подводимой в пару трени . Таким образом, применение в торцовом уплотнении подвижного кольца, име ющего на рабочей поверхности раздельные камеры с круговыми сегментными ПО1С IVClt-lCf Wi V. « -- пазами , св занными с полост ми опорного кольца, в которых зубь ми шевро ных колес создаетс избыточное давле ние, позвол ет осуществить надежную работу торцового уплотнени при высоких удельных нагрузках в контакте трени при обеспечении эффективного охлаждени , смазки и защиты пар трени от абразива. Формула изобретени 1. Торцовое уплотнение вращающего с вгша, содержащее неподвижное коль цо и подвижное кольцо пары трени , в котором имеетс приводимое от вала средство дл подвода жидкости к поверхности трени , содержащее напорную полость, св занную с парой трени каналами в подвижном кольце, отличающеес тем, что, с целью повьшени срока службы уплотнени , указанное средство установлено с тыльной стороны подвижного кольца и выполнено в виде двух щевронных колес, между которыми образована напорна полость, причем зубь колес направлены под острым углом относительно их оси симметрии по направлению вращени вand, 2, Уплотнение по п. 1, о т л и ч аю щ е е с тем, что каналы, соедин ющие поверхность трени с напорной полостью выполнены в виде системы пересекающихс радиальных и осевых каналов , а на поверхности подвижного-кольца выполнены сегментные круговые канавки , сообщенные с осевыми каналами. 3. Уплотнение по п. 1, о т л и ч аю щ е е с тем, что, с целью улучшени равномерности распределени жидкости по контакту трени путем повышени плоскопараллельности трущихс поверхностей, напорна полость между шевронными колесами разделена радиальными перемычками. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 446695, кл. F 16 J 15/34, 1972. The invention relates to mechanical seals of rotating shafts of chemical apparatus. It can be used in chemical and other industrial sectors. A mechanical seal with adjustable leakage is known, which contains stationary and rotating sealing rings with channels that bring liquid to the working surfaces 1. The disadvantages of this mechanical seal are the large wear of the friction rings due to the holes in the chambers and channels on the same diameter, small hydraulic thrust in the contact friction, since centrifugal forces prevent the penetration of fluid into the moving rings, while limiting lubrication, insufficient cooling and lack of contact protection rhenium from abrasive. The closest in technical essence to the invention is a mechanical seal comprising a stationary ring and a movable ring of a friction pair, which provides shaft-driven means for supplying fluid to the surface of the friction in the form of a trough-shaped cap containing a pressure cavity associated with the pair of friction channels in the movable ring 2. Such a mechanical seal does not provide the necessary hydrostatic rigidity with respect to angular displacements and has uneven wear in the rings of friction. The purpose of the invention is to increase the service life of the mechanical seal. The goal is achieved by the fact that the tool is installed on the back side of the movable ring and is made in the form of two rotating chevron wheels, the teeth of which are directed at an acute angle relative to their axis of symmetry in the direction of rotation of the shaft, between which a pressure cavity is formed. 38 Channels connecting the friction surface p. the pressure cavity is made in the form of a system of intersecting radial and axial channels, and on the surface of the rolling ring there are segmented circular grooves, jointly. pups with axial channels. To improve the uniformity of the distribution of fluid over the friction contact by increasing the plane-parallelism of the rubbing surfaces, the pressure chamber between the chevron wheels is divided by radial bridges. Installation on the shaft from the rear side of the rolling ring of two rotating chevron wheels, whose teeth are directed at an acute angle relative to their axis of symmetry in the direction of rotation of the shaft, provides gripping the seal of my medium and feeding it under excessive pressure through radial channels axial channels of the movable ring to the friction surface. Thanks to the application on the surface of the three; NIN of the movable ring of circular segmental grooves communicated with axial channels, a continuous steady circulation of the compacted fluid flowing into the contact and flowing back into the medium cavity occurs, creating the necessary lubricant cooling and removal of abrasive particles in the medium from contact nai The use of separate radial jumpers in the cavity between the chevron wheels makes it possible to form separate sectoral cavities that are independent of each other and are associated with individual channels in the friction contact, which provides high hydrostatic rigidity with respect to the angular displacements of the movable friction ring, and also with respect to an improved uniform distribution of fluid over the contact of the friction with the increase of the pressure of the contact rings. This allows for an increase in service life. to face seal. FIG. 1 shows a sectional seal; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - section BB in fg, 1. The seal consists of a body 1 fixed on the flange 2 of the apparatus, in which a fixed ring 4 of a pair of friction is installed through a rubber ring 3 and interacts with a moving ring 5 sealed with an elastic ring 6 on the rotating shaft 7. The movable ring 5 is pressed against the fixed ring 4 by a spring 8, abutting against a support ring 9 fixed on the shaft, on the outer diameter of which two shevron wheels 10 are fixed. The pin P transfers the rotation of the shaft 7 to the movable ring 5, and pin 12 impl The fixing is made against rotation of the fixed ring 4 relative to the housing 1. In the housing 1 through the rubber rings 13 there are installed two coolers 14, fixed by a lid 15. The support ring 9 on the outer diameter is divided by jumpers 16 into segment cavities 17, communicating through radial 18 and axial The I9 holes are through the connecting tubes 20 with the openings 21 of the separation chambers 22 of the movable ring 5. The separation chambers 22 are connected through a circular segment groove 23 to a sealable cavity 24 adjacent to the friction pair. To enter the compacted fluid from the cavity 25 into the cavity 24, holes 26 are provided in the support ring. Coolant flows into the cavity 27 of the refrigerator and is discharged through the openings 28 and 29. Compaction. Works in the following way. When the shaft 7 rotates, the rotation is transmitted through the pin 11 to the movable ring 5 connected through the tubes 20 to the support ring 9. Teeth, made on the outer diameter of the chevron wheels, seal the fluid from the cavities 25 and 24 is pumped in the segment of the cavity 17 and further through the radial 18 and axial 19 holes and through the tubes 20 approaches the separation chambers 22, communicated through the circular segment grooves 23 with the cavity being sealed 24. The area of the sealing ring with the separation chambers and the circular segment grooves perceived load and cooling, and the rest of the ring surface is sealing. As a result of the flow of the organized stream. the fluid creates the necessary thrust in the contact friction, intensive cooling and lubrication, as well as the ability to divert foreign particles. The use of disconnected segmental cavities 17, connected through channels with the chambers of the movable ring, makes it possible to increase the hydrostatic rigidity with respect to the angular displacements and to realize the plane-parallel orientation of the working contacts during the compaction operation. The collar 14 of the refrigerator, mounted on rubber rings and with a cooling inlet, ensures a minimum gap between the VjUCtillC 1 y,. teeth of chevron wheels and the inner diameter of the shell, resulting in a more effective pressure of the liquid supplied to the friction pair. Thus, the use in the mechanical seal of a movable ring, which has separate chambers on the working surface with circular segmental software 1C IVClt-1Cf Wi V. “—the grooves associated with the cavities of the support ring in which the teeth of the chevrolet wheels create excessive pressure This allows for reliable operation of the mechanical seal at high specific loads at the contact of the friction, while ensuring effective cooling, lubrication and protection of the friction pairs against abrasive. Claim 1. The mechanical seal rotating with the gun, containing a stationary ring and a movable ring of a pair of friction, in which there is a shaft-driven means for supplying a liquid to the surface of the train, containing a pressure cavity connected to the pair of friction channels in a movable ring, characterized by that, in order to increase the service life of the seal, the said means are installed on the back side of the movable ring and are made in the form of two scuba gears, between which a pressure cavity is formed, with the teeth of the wheels angles with respect to their axis of symmetry in the direction of rotation вand, 2, Sealing according to claim 1, so that the channels connecting the friction surface with the pressure cavity are in the form of a system of intersecting radial and axial channels, and on the surface of the rolling ring there are segmented circular grooves in communication with axial channels. 3. The seal according to claim 1, so that, in order to improve the uniformity of fluid distribution over the friction contact by increasing the flatness of the rubbing surfaces, the pressure cavity between the chevron wheels is divided by radial jumpers. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number 446695, cl. F 16 J 15/34, 1972.
2.Авторское свидетельство СССР № 305302, кл. F 16 J 15/34, 1969 (прототип).2. USSR Author's Certificate No. 305302, cl. F 16 J 15/34, 1969 (prototype).