Уплотнение выхода вала с упругими элементами

 

УПЛОТНЕНИЕ ВЫХОДА ВАЛА G УПРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, состоящее из двух обойм, разжимающихся и поджимаемых пружинами к корпусу и крышке и образующих гидрозатвор, отличающееся тем. Атмоарера что, с целью обеспечения работы уплотнения в плавающем режиме и увеличения долговечности его в период пуска и остановки, уплотнение снабжено кольцом, контактирующим с крышкой, и упругими элементами в виде плоских пружин, а обоймы выполнены входящими одна в другую, причем кольцо установлено с радиальным зазором по отношению к внешней обойме, обеспечивающим всплытие вала, и соединено с упругими элементами , которые с другой стороны соединены с внешней обоймой и выполнены податливыми к действию сил изгиба в направлении всплытия вала. сл « оо Од vj Раг.)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зйо F 16" 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3323355/25-08 (22) 27.07.81 (46) 23.04.83. Бюл. № 15 (72) О. М. Якубишин, П. Д. Стухляк и А. А. Цветинович (53) 62-762 (088.8) (56) 1. Уплотнение масляное, черт. № 03139003 СБ, Сумское машиностроительное объединение, 1974. (54) (57) УПЛОТНЕНИЕ ВЫХОДА ВАЛА

С УПРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, состоящее из двух обойм, разжимающихся и поджимаемых пружинами к корпусу и крышке и образующих гидрозатвор, отличающееся тем, „„SU„„1013677 А что, с целью обеспечения работы уплотнения в плавающем режиме и увеличения долговечности его в период пуска и остановки, уплотнение снабжено кольцом, контактирующим с крышкой, и упругими элементами в виде плоских пружин, а обоймы выполнены входящими одна в другую, причем кольцо установлено с радиальным зазором по отношению к внешней обойме, обеспечивающим всплытие вала, и соединено с упругими элементами, которые с другой стороны соединены с внешней обоймой и выполнены податливыми к действию сил изгиба в направлении всплытия вала.

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к турбостроению и может быть использовано в нагнетателях и турбинах для уплотнения валов.

Известно концевое уплотнение вала, состоящее из двух обойм, между которыми помещены пружины, обеспечивающие первоначальное прижатие торцов обойм к крышке и к корпусу, т.е. со стороны выхода вала и со стороны нагнетания. Между обоймами образована полость, в которую подводится масло для гидрозатвора (1).

Недостатком данного уплотнения является невозможность всплытия обоймы, уплотняющей стык масло — атмосфера в период пуска нагнетателя и выбега ротора при его остановке за счет прижатия данной обоймы избыточным давлением масла, что приводит к интенсивному износу антифрикционных колец и этим самым к возрастанию расхода масла.

Целью изобретения является обеспечение работы уплотнения в плавающем режиме и увеличение долговечности его в период пуска и остановки.

Поставленная цель достигается тем, что уплотнение, состоящее из двух обойм, разжимающихся и поджимаемых пружинами к корпусу и крышке, образующих гидрозатвор и уплотняющих стыки масло — газ и масло — атмосфера, снабжено кольцом, контактирующим с крышкой, и упругими элементами в виде, например, плоских пружин, а обоймы выполнены входящими одна в другую, кольцо установлено с радиальным зазором по отношению к внешней обойме, обеспечивающим всплытие вала, и соединено с упругими элементами, которые с другой стороны соединены с внешней обоймой и выполнены податливыми к действию сил изгиба в . направлении всплытия вала.

На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1

Уплотнение содержит обойму 1, в которую входит обойма 2. Между обоймами 1 и 2 помещены пружины 3, которые создают первоначальное усилие прижима колец 4 и 5 и этим самым уплотняют стык маслогаз и масло-атмосфера до момента повышения давления масла в камере и в период пуска и работы агрегата.

В обойме 1 имеются радиальные отверстия, через которые масло поступает в полость, образованную обоймами 1 и 2 за счет того, что одна из них выполнена ступенчатой по внутреннему диаметру, другая равно13677

2S

50 стенной и высота ее меньше глубины проточки. Таким образом масло, которое находится в полости между обоймами 1 и 2 под давлением на 0,2 — 0,1 МПа больше, чем давление газа, не дает возможности вытекать ему из нагнетателя.

Кроме того, избыточное давление масла прижимает обойму 1 к крышке 6 и обойму 2 к корпусу 7. Для частичной компенсации давления масла на обойму 1 служат плоские пружины 8, которые крепятся одним концом на бурт 1, а другим — на кольцо 9, которое с крышкой 6 образует зазор до момента пуска агрегата.

В обоймы 1 и 2 вставлены антифрикционные втулки IO. От проворота обоймы 2 относительно обоймы 1, при вращении вала 1, служит винт 12, а от проворота обоймы 1, относительно корпуса 7 служит шпонка 13, фиксируемая винтом 14.

Уплотнение работает следующим образом.

При запуске и работе агрегата в полости Б находится масло под давлением, которое на 0,1 — 0,2 МПа больше давления газа.

При этом масло прижимает обоймы 1 к крышке 6, деформируя уплотнительное кольцо 5 на величину зазора между крышкой 6 и кольцом 9, на котором закреплены упругие элементы 8. После выбора этого зазора упругие элементы препятствуют дальнейшему прижатию обоймы 1 к крышке 6 с первоначальным усилием, создавая тем самым такую величину прижима, которая позволяет следить обойме 1 за валом 1! при его всплытии.

Так как перепад давления масла и газа на обойме 2 составляет 0,1 — 0,2 МПа, т.е. относительно мал, обеспечивается прижатие обоймы 2 к корпусу 7 и возможность слежения за валом 11 при его всплытии. Система упругих элементов 8 выполнена податливой к воздействию сил изгиба, действующих в направлении всплытия вала, что позволяет беспрепятственному всплытию его с обоймами 1 и 2.

Применение нового уплотнения выгодно отличает его от прототипа, так как уменьшит количество внеплановых остановок газоперекачивающих агрегатов и сократит время, связанное с ремонтом уплотнений выхода вала.

Технико-экономический эффект изобретения заключается в увеличении долговечности за счет обеспечения плавающего режима и улучшения условий работы в период пуска и остановки.

1013677 я-л

Составитель А. Ополченцев

Редактор А.Шандор Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 2979 44 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., n. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4