ТОРЦЕВОЕ УПЛОТНЕНИЕ
FACE SEAL

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям насосов.
Известно торцевое уплотнение, содержащее уплотнительные кольца, герметизированные эластичными прокладками соответственно относительно вала и корпуса и поджатые друг к другу пружиной через шайбу (см. Патент СССР №1799791 от 23.01.93).
Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная тем, что при попадании взвешенных частиц или при кратковременном перерыве подачи жидкости и прекращении охлаждения уплотнения имеет место нарушение его герметичности и перегрев эластичных прокладок. Под действием центробежных сил шайба и пружина смещаются, что приводит к дисбалансу вала и к уменьшению срока службы подшипниковой опоры.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении надежности уплотнения путем устранения вышеуказанных недостатков.
Технический результат достигается тем, что в торцевом уплотнении, содержащем уплотнительные кольца, герметизированные эластичными прокладками соответственно относительно вала и корпуса и поджатые друг к другу пружиной, уплотнительные кольца выполнены с цилиндрическими выступами, образующими лабиринт, охватывающий их трущиеся поверхности, на которые нанесен слой износостойкого и термостойкого материала (в частности, слой окиси алюминия методом микродугового оксидирования), а уплотнительное кольцо, герметизированное относительно вала, непосредственно сопряжено с пружиной.
Пружина может быть выполнена бочкообразной, с расположением ее крайних витков в контакте с валом.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Торцевое уплотнение содержит подвижное уплотнительное кольцо 1 и неподвижное уплотнительное кольцо 2, герметизированные относительно вала 3 и корпуса 4 соответственно эластичными прокладками 5 и 6. Кольца 1 и 2 поджаты друг к другу бочкообразной пружиной 7, крайние витки которой расположены в контакте с валом. В зоне контакта колец 1 и 2 на их трущиеся поверхности нанесены слои 8 и 9 износостойкого и термостойкого материала и указанная зона охвачена лабиринтом А, образованным цилиндрическими выступами 10 и 11 уплотнительных колец.
В описанной конструкции торцевого уплотнения уплотнительное кольцо 1 выполняет функцию подпорной шайбы, которая соосна с валом и поэтому не создает дисбаланс. Использование бочкообразной пружины с крайними витками, контактирующими с внешней поверхностью вала, также способствует устранению возможности возникновения дисбаланса, т.к. соосность пружины и вала сохраняется на всех эксплуатационных режимах насоса.
Уплотнение вала действует известным образом, при котором кольцо 1, пружина 7 и прокладка 5 вращаются вместе с валом 3. Кольцо 1 имеет контакт с неподвижным кольцом 2, уплотненным относительно корпуса 4 посредством прокладки 6.
Слои 8 и 9 в месте контакта колец 1 и 2 снижают коэффициент трения и исключают задиры поверхностей трения и перегрев прокладок 5, 6 при работе насоса в условиях перерыва подачи жидкости.