SU898197A1 - Торцовое уплотнение - Google Patents

Description

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известны торцовые уплотнения, содержащие вращающееся и неподвижное уплотнение кольца и систему для подачи охлаждающей и смазывающей жидкости в зазоры пары трения, ⁵ включающую насос с клапанами [ 1 ].

Недостатками этих уплотнений являются дополнительные затраты электроэнергии из-за наличия насоса и нестабильность расхода охлаждающей и смазывающей жидкости. ¹⁰

Цель изобретения - повышение надежности работы уплотнения за счет обеспечения стабильности расхода охлаждающей и смазывающей жидкости.

Для достижения цели узел подачи охлаждаю-¹⁵ щей и смазывающей жидкости выполнен в виде гидроцилиндра с двумя выходными и входными патрубками, плунжер которого имеет два параллельных штока, размещенных в сильфонной камере, причем свободные концы штоков установлены с возможностью перекрытия выходных патрубков гидроцилиндра, один из которых сообщается с всасываю2 щим патрубком насоса, а другой - с полостью высокого давления, при этом подплунжерная полость связана с емкостью для жидкости и через дополнительную емкость с зазором пары трения.

На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид, разрез; на фиг. 2 - гидроцилиндр, общий вид, разрез; на фиг. 3 фигурная • гайка.

В корпус уплотнения 1 вмонтировано неподвижное уплотнительное кольцо 2, уплотненное по корпусу резиновыми кольцами 3 и 4. К кольцу 2 пружиной сжатия 5 прижато вращающееся кольцо 6. Усилие пружины сжатия 5 на вращающееся кольцо 6 передается через металлическое кольцо 7. Вращающееся кольцо 6 установлено в обойме 8, уплотненной по валу 9 резиновым кольцом 10. Крутящий момент от вала 9 к обойме 8 передается через упорное кольцо 11, винт 12. Гидроцилиндр 13 состоит из вмонтированных в него двух параллельных штоков 14 и 15, каждый из которых имеет два резьбовых участка 16, 17 и 18, 19 в начале и в конце со3 898197 ответственно. Штоки 14 и 15' соединяются с одной стороны с плунжером 20, а с другой стороны свободно проходят через конические клапаны 21 и 22. Клапан 21 сообщается с полостью высокого давления 23, а клапан 22 - с всасывающим патрубком насоса 24. Fs конических клапанах 21 и 22 с обеих сторон вмонтированы фигурные гайки 25-28. В корпусе конических клапанов 21 и 22 с обеих'сторон имеются гнезда 29-32 под фигурные гайки и по одному сквозному отвер стию 33 и. 34, которые соосны с проходными отверстиями 35 и 36 крышки 37 гидроцилиндра 13, который состоит из двух камер 38 и 39. Подплунжерная камера 38 имеет два отверстия 40 и 41. Одно из них сообщается через обратный клапан 42 с емкостью охлаждающей и смазывающей жидкости 43, а другое через обратный клапан 44 и дополнительную ί емкость 45 сообщается с зазором пары трения. Сильфонная камера -39 изолирована от стенки гидроцилиндра 13 сильфоном 46. Плунжер 20 уплотнен по гидроцилиндру резиновым кольцом 47. Штоки 14 и 15 уплотнены по коническому клапану 21 и 22 резиновыми кольцами 48 и 49. Для предварительного прижатия фигурной гайки к коническому клапану на Шток одеты пружины сжатия 50 н 5L которые поддерживаются шайбами 52 и 53 и болтами .54 и 55.

Уплотнение работает следующим образом.

Перед пуском насоса (не показан) в полости высокого давления 23 давление отсутствует. Соответственно в сильфонной камере 39 также отсутствует давление. Плунжер 20 под сс..действием усилия сильфона 46 перемеща- о . влево, тем самым увеличивая объем . к . ;·-.;: 38. Открывается обратный клапан 42 и/ к дающая и смазывающая жидкость .:i ,ос·· 43 заполняет камеру 38. Когда плунжер 20 доходит до крайнего левого положения, шток 14 ввинчивается в фигурную гайку 26 и закручивает ее. Гайка 26 в свою очередь закручивает конический клапан 22, так что г-.-дьрдшл .14 з клапане и 36 на крышке Совладают. Шток 15 наоборот закручивает гайку 25, так что отверстия в клапане 33 и на крыше 35 не совпадают. Когда в полости высокого давления 23 давление повышается, среда проникает через отверстия 34 · 36 в сильфонную камеру и, воздействуя на плунжер 20, перемещает его вправо. Давление в камере 38 растет, так как клапан 42 действует в одном направлении, т.е. - он закрывается.' Охлаждающая и смазывающая .-падкость через обратный' клапан 44 проникает. в дополнительную емкость 45 и заполняет ее, после чего она подается в зазоры пары трения. Когда плунжер 20 доходит до край4 него правого положения, шток 14 с помощью фигурной гайки 28 проворачивает конический клапан 22, так, что отверстия 34 и 36 не совпадают. Сообщение с полостью высокого 5 давления прекращается. В этот момент шток 15 с помощью фигурной гайки проворачивает конический клапан 21, так, что отверстия 33 и 35 совпадают. Жидкость из сильфонной камеры 39 свободно поступает на всасываю10 Щий патрубок насоса 24. Плунжер 20 начинает перемещаться влево и всасывает жидкость из емкости 43.

Таким образом, цикл повторяется и охлаждающая и смазывающая жидкость стабильно 15 подается в зазоры пары трения.

Изобретение позволяет уменьшить стоимость уплотнения, стабилизировать расход охлаждающей и смазывающей жидкости, повысить на2Q дежность и долговечность уплотнительного узла и дает экономию электроэнергии в сравнении с известными торцовыми уплотнениями.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к уплотнительной технике. Известны торцовые уплотнени , содержащие вращающеес  и неподвижное уплотнение коль иэ и систему дл  подачи охлаждающей и смазывающей жидкости в зазоры пары трени  включающую насос с клапанами 1 . Недостатками зтих уплотнений  вл ютс  дополнительные затраты злектроэнергии из-за наличи  насоса и нестабильность расхода охлаждающей и смазывающей жидкости. Цель изобретени  - повышение надежности работы уплотнени  за счет обеспечени  ста бильности расхода охлаждающей и смазывающей жидкости. Дл  достижени  цели узел подачи охлаждаю щей и смазывающей жидкости выполнен в ви де гидроцилиндра с двум  выходными и входными патрубками, плунжер которого име ет два параллельных штока, размещенных в сильфонной камере, причем свободные концы ЩТОКОБ установлены с возможностью перекрыти  выходных патрубков гидроцилиндра , один из которых сообщаетс  с всасывающим патрубком насоса, а другой - с полостью высокого давлени , при зтом, подплунжерна  полость св зана с емкостью дл  жидкости и через дополнительную емкость с зазором пары трени . На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид, разрез; на фиг. 2 - гидроцилиндр, общий вид, разрез; на фиг. 3 фигурна  гайка. В корпус уплотнени  1 вмонтировано неподвижное уплотнительное кольцо 2, уплотненное по корпусу резиновыми кольцами 3 и 4. К кольцу 2 пружиной сжати  5 прижато вращающеес  кольцо 6. Усилие пружины сжати  5 на вращающеес  кольцо 6 передаетс  через металлическое кольцо 7. Вращающеес  кольцо 6 установлено в обойме 8, уплотненной по валу 9 резиновым кольцом 10. Крут щий момент от вала 9 к обойме 8 передаетс  через упорное кольцо 11, винт 12. Гидроцилиндр 13 состоит из вмонтированных в него двух параллельных штоков 14 и 15, каждый из которых имеет два резьбовых участка 16, 17 и 18, 19 в начале и в конце со38 ответственно. Штоки l4 и l5 соедин ютс  с одной стороны с пл тжером 20, а с другой стороны свободно проход т через 1со1шческие клапаны 21 и 22. Клапан 21 сообщаетс  с полостью высокого давлени  23, а клапан 22 - с всасывающим патрзбком насоса 24. В конических клапанах 21 и 22 с обеих сторон вмонтированы фитурные гайки 25-28. В корпусе ко гических клапанов 21 и 22 с обенхсторон имеютс  гнезда 29-32 под фигурные гайк} н но одному сквозному отвер стию 33 и 34, которые соосны с проходными отверсти ми 35 и 36 крышки 37 гидроцнлиндра 13., который состоит из двух камер 38 и 39. Подплуижерна  камера 38 имеет два отверсти  40 и 41. Одно из них сообщаетс  через обратный клапан 42 с емкостью охлал дающей и смазывающей жидкости 43, а другое через обратный клапан 44 и донол штельную i емкость 45 сообщаетс  с зазором нары трени . Си- ъфонна  камера -39 изолирована от стенки гидроциливдра 13 сильфоном 46. Плунжер 20 уплотнен но гидроцилиндру резиновым кольцом 47. Штоки 14 и 15 унлр нены по коническому клапану 21 и 22 резиновыми кольцами 48 и 49. Дл  предваритель ного прижати  фигуркой гайки к коническому клапану па LLITOK одеты пружины сжати  50 и .51, которые поддерживаютс  щайбами 52 и 53 и болтами .54 и 55. Унлотнегше работает следующим образом. Перед пуском насоса (не показан) в полос ти высокого даБлеьш  23 давление oTcjn-ствуст . Соответственно в сильфонной камере 39 .Akc.ice отсутств ет давление. Плунжер 20 под .;,цействием усили  сильфона 46 перемеща- J. ririeBo, тем самым увеличива  объем . .;:.,;::-.: 38. иткрываетс  обратный клапан 42 Iij/ :,. Д; иэша  и смазывающа  жидкость ..i ..,1...ог;:- 43 заполн ет камеру 38. Когда плунже,, доходит до крайнего левого положенил щток 14 ввинчиваетс  в фигурн то гайку 26 и закрзП ва.ет ее. Гайка 26 в свою очередь закручивает конический клапан 22, так что 1 ;:::i:., i-v з клапане и 36 на ;-;cLiLjivc совиида о;. :.:0i: 35 наоборот закручи ает гайку 25, так что отверсти  в клапане , 33 и на крьние 35 не совпадают. Когда в полости высокого давлени  23 давление пов шаетс , среда протекает через отверсти  34 II36 в снльфонную каьлеру и, воздейству  на плзнжер 20, перемещает его вправо. Давл 1тие в камере 38 растет, так как клапан 42 действует в .одном направлении, т.е. -он закрываетс . Охлаждающд  и смазывающа  -г здкость через обратный клапан 44 проникаст , в дополнительную емкость 45 и заполн ет ее, после чего она подаетс  в зазоры пары фени . Когда пл5«жер 20 доходит до крайего правого положени , шток 14 с помощью игурной гайки 28 проворачивает конический лапан 22, так, что отверсти  34 и 36 не овпадают. Сообщение с полостью высокого авлени  прекращаетс . В зтот момент щток 15 с помощью фигурной гайки проворачиват кониг1: еский клапан 21, так, что отверсти  3 и 35 совпадают. Жидкость из сильфонной амеры 39 свободно поступает на всасывающий патрубок насоса 24. Плунжер 20 начинат перемещатьс  влево и всасывает жидкость из емкости 43. Таким образом, цикл повтор етс  и охлажающа  и смазывающа  жидкость стабильно подаетс  в зазоры нары трени . Изобретение позвол ет уменьщить стоимость плотнени , стабилизировать расход охлаждаюей и смазывающей жидкости, повысить наежность и долговечность уплотнительного зла и дает экономию электроэнергии в сравнении с известными торцовыми уплотнени ми. Формула изобретени  Торцовое уплотнение, преимущественно вращающегос  вала насоса, содержащее корпус и обойму, образующие полость высокого давлени , вращающеес  и неподвижное уплотнительные кольца, поджимаемые друг к другу пружиной сжати , и систему дл  подачи охлаждающей и смазывающей жидкости в зазоры пары трени , включающую емкость дл  жидкости , узел дл  подачи жидкости в зазоры пары трени , отличающеес  тем, что, с целью. повыщени  надежности работы уплотнени  за счет обеспечени  стабильности расхода охлаждающей и смазывающей жидкости , узел подачи жидкости вьщолнен в виде гидроцилиндра с двум  выходными и входными патрубками, плунжер которого имеет два параллельных щтока, размещенных в сильфонной камере, причем свободные конць1 щтоков установлены с возможностью перекрыти  выходных патрубков гидроцилиндра, один из которых сообщаетс  с всасывающим патрубком насоса, а другой - с уплотн емой полостью, при этом подплунжерна  полость сообщена с емкостью дл  жидкости и через дополнительную емкость с зазором пары трени . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Голубев А. И. Торцовые уплотнени  вращающихс  валов, М., Мащиностроение, 1974, с. 61, рис. 20.

   ФигЛ

   /9 Л 32 2/303€3 2бЗзЧб / « f 55. Ш4ч

   хлч УЧУ хч у У

   50 it Л 33 35 а. i 25

   /5 /б

   Фиг. 2