Касетне ущільнення

Изобретение относится к уплотнительной^технике, в частности к уплотнению подшипниковых узлов, и может быть использовано в химической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности путем создания застойных зон, мало зависящих от воздействия средо Кассетное уплотнение содержит внутренние коль ца со ступицами, наружные составные кольца с фланцами 4 О По торцам внутреннего кольца расположены выступы 5, образующие между собой впадины 6 торцовых спиральных канавок„ Внутреннее кольцо оканчивается периферийной торообразной поверхностью 8, расположенной напротив поверхности 9, при этом поверхности 8 и 9 образуют застойную зону 10. Ступицы контактируют с внутренней поверхностью фланцев 4 о При вращении внутреннего кольца каналы, образованные впадинами 6 спиральных торцовых каналов и внутренней поверхностью упругих фланцев 4 наружного кольца, создают аэрогидродинамические потоки^ препятствующие проникновению в застойную зону 10 гидроабразивной или химически агрессивной среды. 1 з.п.ф-лы, 3 ил„ иг.2 490375 Изобретение относится к уплотнитедьной технике, в частности к уплотнению подшипниковых узлов, и может быть использовано в химической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности уплотнения в гидроабразивной и химически агрессивных средах путем создания застойных зон, мало зависящих от воздействия сред„ На фиг.1 показано уплотнение,общий вид; на фиг.2 - узел І н а ф и г . 1 ; на фиГоЗ - разрез А-А на фиг о 1 0 Кассетное уплотнение содержит внутренние кольца 1 со ступицами 2, наружные составные кольца 3 с фланцами 4о По торцам внутреннего кольца 1 расположены выступы 5, образующие между собой впадины 6 торцовых спиральных канавок 7„ Внутреннее кольцо 1 оканчивается периферийной горообразной поверхностью 8, расположенной напротив поверхности 9 "пазухи", при этом поверхности 8 и 9 образуют застойную зону 10. Ступицы 2 контактируют с внутренней поверхностью I1 фланцев А наружных колец З о Наружные кольца 3 при контактировании образуют торцовую поверхность 12 замыкания, а также запирающую камеру 13О На валу 14 установлен подшипник 15, образующий подшипниковую полость 16 и находящийся в корпусе 17. Уплотнение работает следующим обі>азом. ^ Ю 15 20 25 30 35 При вращении внутреннего кольца каналы, образованные впадинами 6 спиральных торцовых каналов и внутрен- 40 ней поверхностью упругих фланцев 4 составного наружного кольца, создают аэрогидродинамические потоки, препятствующие проникновению в застойную зону 10 гидроабразивной и химически к агрессивной среды с внешней стороны подшипникового узла в полость 16 подшипника І5 О В результате вращения внутреннего кольца гребешки выступов 5 спиральной канавки скользят по вну50 тренней гладкой поверхности фланца со скоростью, определяемой частотой вращения внутреннего кольца и параметрами спиральной канавки* Наружная периферийная торообразная поверх- , , ность 8 внутреннего кольца сопрягается с поверхностью 9 "пазухи", образуя контактную герметизирующую поверхность. Внутренняя периферийная поверхность 11 фланцев, сопрягаемая с поверхностью ступицы 2, обеспечивает первую ступень герметизации со стороны внешней окружающей среды и последнюю ступень герметизации со стороны уплотняемой среды подшипникового узлао В случае пакетного соосного расположения кассетных уплотнений значительно возрастает число контактных герметизирующих зон, а пространство между уплотнениями трансформируется в запирающие камеры 13 со стабильными параметрами (давлением и вязкостью) уплотняемой среды. В запирающей камере 13 за счет смазки, выдавливаемой спиральными "транспортерами" из внутренних полостей кассетных уплотнений, создается избыточное давление, которое уравновешивается деформацией упругих фланцев 4 наружного кольца и частью смазки в спиральных каналах кассетных уплотнений. Данное техническое решение обеспечивает создание торцовых спиральных "сворачивающихся" к центру вращения канавок на двух торцах внутреннего кольца, которые образуют с гладкими фланцами наружного кольца аксиально охватывающие с упругим поджатием внутреннее кольцо спиральные каналы. За счет аэродинамических потоков, возникающих в спиральных каналах при относительном вращении внутреннего и наружного колец, проникающая в "пазуху", образованную фланцами наружного кольца, гидроабраэивная, химическая агрессивная среда с внешней стороны уплотняемого узла и смазка со стороны уплотняемой среды выдавливается от периферии к центру относительно вращения колец, т.е. к зоне контакта периферийной поверхности фланцев наружного кольца. При этом избыточное давление на выходе спиральных каналов способствует передавливанию через зону контакта фланец - ступица по обе стороны внутреннего кольца соответственно внешней проникающей среды и смазки„ Образуются пять контактных поверхностей кассетного уплотнения, препятствующих проникновению внешней среды и утечке смазки уплотняемого узла: две поверхности, образо 6 1490375 аксиально охватывающими внутреннее ванные упругим поджатием фланцев накольцо со ступицей и образующими по ружного кольца со спиральными выстуменьшей мере две уплотнительные попами торцовых канавок внутреннего верхности, о т л и ч а ю щ е е с я кольца, скользящих в процессе относитем, что, с целью повышения надежтельного вращения по внутренним гладности уплотнения в гидроабразивной ким поверхностям фланцев; контактная и химически агрессивных средах, внутповерхность, образованная периферийреннее кольцо выполнено с двусторонной торообразной поверхностью внутреннего кольца с сопрягаемой по10 ними торцовыми, не совпадающими с наверхностью "пазухи" наружного кольца, правлением относительного вращения возникающей в результате охвата ее спиральными канавками, ограниченными фланцев внутреннего кольца; две пов радиальном направлении периферийверхности контакта, образованные внуной торообразной поверхностью и тренними периферийными поверхностями 15 внешней поверхностью ступицы внутфланцев наружного кольца, сопрягаереннего кольца, а наружное кольмые с внешней поверхностью ступицы цо выполнено с упругими и равновнутреннего кольца. При этом в зоне прочными в радиальном направлении контакта периферийной торообразной фланцами, контактирующими со спиральповерхности внутреннего кольца с со- 20 ными канавками и образукяцими с ними прягаемой поверхностью "пазухи наспиральные каналы, направленные от ружного кольца создается застойная периферии к оси относительного вразона, мало зависящая от воздействия щения, при этом наружное кольцо высред обеих сторон кассетного уплотполнено составным из двух аксиальных нения, что создает стабильные усло25 колец, контактирующих торцовыми повия работы контактирующих уплотниверхностями в плоскости симметрии тельных поверхностей. внутреннего кольца и совпадающей с ней плоскости относительного вращеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я ния к о л е ц . 30 2 . Уплотнение по п . 1 , о т л и I. Кассетное уплотнение, содержач а ю щ е е с я тем, что между нащее наружное кольцо с двумя фланцами, ружными кольцами выполнена камера. фцг / И И 3 17 15 1490375 A-A Фиг, З Радактор М0Бандура Составитель А.Фролов Техред Л.Олийнык, Корректор Т.Колб Заказ 3663/40 Тираж 721 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101