SU1067275A1

SU1067275A1 - End face seal

Info

Publication number: SU1067275A1
Application number: SU802986960A
Authority: SU
Inventors: Павел Иванович Кадушин; Владимир Витальевич Баландин; Владимир Андреевич Моисеев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7569
Priority date: 1980-09-26
Filing date: 1980-09-26
Publication date: 1984-01-15

Abstract

1. ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ, включающее упорное кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, св занное с кожухом эластичной диафрагмой и поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности уплотнени при любых смещени х кожуха, упругие элементы установлены на валу и через введенные в уплотнение элементы трени взаимодействуют с другим торцом центрированного кольца. 2. Уплотнение по п. 1, отличающеес тем, что, с целью упрощени монтажнодемонтажных работ, участок вала, на котором закреплено упорное кольцо, выполнен выступающим за пределы кожуха.1. MECHANICAL SEAL, including a stop ring mounted on the shaft, and a centered ring connected to the casing by an elastic diaphragm and pressed by one of the ends to the stop ring through an anti-friction ring with elastic elements, characterized in that, in order to increase the reliability of the seal at any displacement x casing, elastic elements are mounted on the shaft and through the friction elements introduced into the seal interact with the other end of the centered ring. 2. A seal according to claim 1, characterized in that, in order to simplify the installation and dismantling work, the shaft section on which the stop ring is fixed is made protruding beyond the limits of the casing.

Description

9 79 7

17.17

15 (Л15 (L

OiOi

ю Yu

О1O1

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к уплотнительной технике крупногабаритных валов диаметром более двух метров, и может быть использовано в мельничном оборудовании, в различных вращающихс крупногабаритных аппаратах .The invention relates to mechanical engineering, in particular to the sealing technique of large-sized shafts with a diameter of more than two meters, and can be used in the mill equipment, in various large-sized rotating apparatus.

Известно торцовое уплотнение, включающее упругое кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, св занное с кожухом эластичной диафрагмой и поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами 1.A mechanical seal is known, comprising an elastic ring fixed on the shaft and a centered ring connected to the casing by an elastic diaphragm and pressed by one of the ends to the stop ring through the anti-friction ring by elastic elements 1.

Недостатками известного устройства вл ютс невозможность использовани его дл уплотнений крупногабаритных ваг лов и сложность монтажно-демонтажных работ.The disadvantages of the known device are the impossibility of using it for compacting large-sized wagons and the complexity of installation and dismantling.

Целью изобретени вл етс повыщение надежности уплотнени при любых смещени х кожуха.The aim of the invention is to increase the reliability of the seal at any displacement of the housing.

Поставленна цель достигаетс тем, что в торцовом уплотнении, включающем упорное кольцо, закрепленное на валу, и центрированное кольцо, св занное с кожухом эластичной диафрагмой и поджимаемое одним из торцов к упорному кольцу через антифрикционное кольцо упругими элементами , упругие элементы установлены на валу и через введенные в уплотнение элементы трени взаимодействуют с другим торцом центрированного кольца.The goal is achieved by the fact that in the mechanical seal that includes a stop ring fixed on the shaft and a centered ring connected to the casing by an elastic diaphragm and pressed one of the ends to the stop ring by means of an anti-friction ring by elastic elements, elastic elements are mounted on the shaft and through the inserted in the seal, the friction elements interact with the other end of the centered ring.

При этом дл упрощени монтажно-демонтажных работ участок вала, на котором закреплено упорное кольцо, выполнен выступающим за пределы кожуха.At the same time, in order to simplify the assembly and dismantling works, the shaft section, on which the stop ring is fixed, is made protruding beyond the limits of the casing.

На фиг. 1 изображено уплотнение в разрезе; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4, 5 и 6 - варианты выполнени уплотнени .FIG. 1 shows a sectional seal; in fig. 2 — node 1 in FIG. one; in fig. 3 is a view A of FIG. one; in fig. 4, 5 and 6 are embodiments of the seal.

Торцовое уплотнение состоит из свободно установленного на валу 1 центрированного кольца 2, тел качени 3, антифрикционного кольца 4, упругого элемента 5. Кольцо 2 зажато на валу 1 между торцом вала 1 и упорным кольцом 6 через дополнительные тела качени 7 с одной стороны , а с другой стороны через антифрикционное кольцо 4, при этом тела качени 3 и 7 закреплены с возможностью вращени соответственно в кольце 2 и вале 1 (или в одном из них).The mechanical seal consists of a centered ring 2 freely mounted on the shaft 1, rolling elements 3, an anti-friction ring 4, an elastic element 5. The ring 2 is clamped on the shaft 1 between the end of the shaft 1 and the stop ring 6 through additional rolling bodies 7 on one side, and with the other side through the anti-friction ring 4, while the rolling bodies 3 and 7 are fixed with the possibility of rotation, respectively, in ring 2 and shaft 1 (or in one of them).

В торце вала 1 выполнен кольцевой паз, в котором с радиальными зазорами Б и В размещено кольцо 2, образующее таким образом с валом 1 дополнительное лабиринтное улотнение. Эластична диафрагма 8 соедин ет кольцо 2 с кожухом 9 герметично . Дополнительные тела качени 7 установлены на щтоке 10, выполненном с буртом. Антифрикционное кольцо 4 закреплено в упорном кольце 6 отдельными накладками 11 с пазами под крепежные болты 12. Конусное кольцо 13 одним концом прикреплено к кожуху 9, а другим концом размещено в кольцевом пазу зубчатого венца вала Г. Между кольцами 2 и 13 образована полость Е, в которой размещен зубчатый венец вала 1, один конец которого жестко закреплен в угломестной части 14, а другой установлен в подщипнике опоры 15 азимутальной части 16 аппарата и закрыт кожухом 9, закрепленным на опоре 15 и соединенным дополнительно с ней направл ющими воздущного потока 17. В кольце 6 выполнены резьбовые отверсти , в которых установлены съемные резьбовые упоры 18 из антифрикционного материала.At the end of the shaft 1 there is an annular groove in which a ring 2 is placed with radial clearances B and C, thus forming an additional labyrinth packing with the shaft 1. The flexible diaphragm 8 connects the ring 2 to the casing 9 tightly. Additional rolling bodies 7 are mounted on the brush 10, which is made with a collar. The anti-friction ring 4 is fixed in the stop ring by 6 separate plates 11 with grooves for fastening bolts 12. The conical ring 13 is fixed to the casing 9 with one end, and the other end is placed in the ring groove of the gear teeth of the shaft G. Between the rings 2 and 13 there is a cavity E, in which accommodates a ring gear shaft 1, one end of which is rigidly fixed in the elevation part 14, and the other is installed in the support of the support 15 of the azimuthal part 16 of the apparatus and covered by a casing 9 fixed to the support 15 and connected additionally with its guides air of the flow 17. In the ring 6 there are threaded holes in which removable threaded supports 18 are mounted of antifriction material.

Согласно варианту уплотнени (фиг. 4) тела качени установлены в вале 1 без возможности перемещени . Упорное кольцо 6 установлено на валу подвижно, а упругий элемент 5 выполнен в виде резинового жгута или трубки с избыточным давлением . Диафрагма 8 выполнена из эластичного материала и предохран етс от разрушени поводком 19, один- конец которого закреплен жестко, а во втором выполнен паз, со стенками которого вв имодействует жестко закрепленный упор 20. На фиг. 5 упругий элемент установлен с внешней стороны упорного кольца 6 под крепежными болтами. На фиг. 6 дл уплотнений с малыми линейными скорост ми скольжени упорного кольца центрирование и поджатие кольца 2 на валу 1 осуществл етс через отдельные вкладыщи из антифрикционного материала или выступы с антифрикционным покрытием.According to the compaction variant (Fig. 4), the rolling bodies are mounted in the shaft 1 without the possibility of movement. The stop ring 6 is mounted on the shaft movably, and the elastic element 5 is made in the form of a rubber cord or tube with excessive pressure. The diaphragm 8 is made of an elastic material and is prevented from being destroyed by the leash 19, one end of which is rigidly fixed, and the second has a groove, with the walls of which the rigid stop 20 has an action fixed in it. FIG. 5, the elastic element is installed on the outer side of the stop ring 6 under the fixing bolts. FIG. 6, for seals with low linear sliding speeds of the retaining ring, centering and pressing the ring 2 on the shaft 1 is carried out through separate inserts of antifriction material or protrusions with an anti-friction coating.

Упругий элемент 5 при работе уплотнени зажимает кольцо 2 на валу 1 между упорным кольцом 6 и торцом вала 1 равномерно распределенным усилие.м по все.му периметру антифрикционного кольца 4, независимо от взаимного расположени вала 1 и кожуха 9. При этом момент трени между кольцами 2 и 6 воспринимает резинокордна диафрагма 8 или поводок 19 и упор 18 в достаточно щироком диапазоне угловых и линейных перемещений кожуха и вала. От полного износа кольцо 4 предохран етс упорными буртами на щтоках 10. Радиальные зазоры Б и В создают дополнительное уплотнение, изолирующее внутреннюю полость Е кожуха 9 от внешней среды.When the seal is in operation, the elastic element 5 clamps the ring 2 on the shaft 1 between the thrust ring 6 and the end of the shaft 1 with evenly distributed forces throughout the entire perimeter of the anti-friction ring 4, regardless of the relative position of the shaft 1 and the casing 9. At the same time, the friction between the rings 2 and 6 perceives the rubber-cord diaphragm 8 or the leash 19 and the stop 18 in a sufficiently wide range of angular and linear movements of the casing and the shaft. The ring 4 is prevented from being completely worn by thrust collars on the brushes 10. The radial clearances B and C create an additional seal that isolates the internal cavity E of the casing 9 from the external environment.

При наличии в кожухе 9 воздуха с избыточным давлением уплотнение работает следующим образом.If there is air in the casing 9 with overpressure, the seal works as follows.

Воздух под избыточным давлением подаетс в угломестную часть 14 аппарата 16 через опору 15, кожух 9 и направл ющие воздущного потока 17. При этом часть воздуха дросселируетс через радиальные зазоры, образованные кольцом 13 вход щего в паз зубчатого венца вала 1, и попадает в полость Е, а далее через зазоры Б и В и стык колец 4 и 2 - наружу кожуха 9, так как величина усили упругого элемента 5 выбрана дл обеспечени контакта колец 2 и 4. Соотношение зазоров Б и В с зазорами, образованными кольцом 13 и стенками паза зубчатого венца, определ ет врем вентил ции полости Е. При возрастании в данной полости избыточного давлени кольцо 2 равномерно прижимаетс к кольцу 4 этим давлением и усилием упругого элемента. Поджатие уплотнительных колец упругим элементом на отдельно вз том вале обеспечивает посто нное, равно.мерное прижатие и равномерный износ антифрикционного кольца, обеспечива высокую надежность уплотнени в услови х взаимных перекосов и смещений вала. Монтажно-демонтажные работы упрощаютс , так как отпадает необходимость в специальных приспособлени х и оборудовании дл сн ти и установки на больщой высоте элементов уплотнени . Удобство этих работ определ етс тем, что тела качепи 3 и 7 закреплены в вале 1 или кольце 2 с возможностью вращени , а между ва.то.м 1 и телами качени выполнен радиальный зазор. Технико-экономическа эффективность изобретени заключаетс в повыщении надежности уплотнени и упрощении монтажно-демонтажных работ.Air under pressure is supplied to the elevation part 14 of the apparatus 16 through the support 15, the casing 9 and the air flow guides 17. At the same time, part of the air is throttled through the radial gaps formed by the ring 13 of the gear 1 of the crown 1 entering the groove and enters the cavity E and then through the gaps B and B and the junction of the rings 4 and 2 to the outside of the casing 9, since the force of the elastic element 5 is chosen to ensure the contact of the rings 2 and 4. The ratio of the gaps B and B with the gaps formed by the ring 13 and the groove walls of the gear the crown determines the time the spacing of cavity E. As the overpressure in this cavity increases, ring 2 is uniformly pressed against ring 4 with this pressure and force of an elastic element. The compression of the sealing rings by an elastic element on a separate shaft ensures a constant, uniform pressure and uniform wear of the anti-friction ring, ensuring high reliability of sealing under conditions of mutual distortions and shaft displacements. The assembly and disassembly work is simplified, since there is no need for special tools and equipment for removing and installing the large elements of the seal. The convenience of these works is determined by the fact that the bodies 3 and 7 are fixed in the shaft 1 or the ring 2 rotatably, and a radial gap is made between the roller 1 and the rolling bodies. The technical and economic efficiency of the invention is to increase the reliability of compaction and simplify installation and dismantling.

////////////,////////////,

фиг.. Вид Аfig .. View A

Claims

1. END SEAL, including a thrust ring fixed to the shaft, and a centered ring connected to the casing with an elastic diaphragm and pressed by one of the ends to the thrust ring through antifriction ring by elastic elements, characterized in that, in order to increase the reliability of the seal at any displacement of the casing , the elastic elements are mounted on the shaft and, through the friction elements introduced into the seal, interact with the other end face of the centered ring.

2. Seal by π. 1, characterized in that, in order to simplify installation and dismantling, the shaft portion on which the thrust ring is fixed is made protruding outside the casing.

figure 1