Торцовое гидростатическое уплотнение

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1216527

А (51) 4 Р 16 J 15/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3650807/25-08 (22) 12.10.83 (46) 07.03.86. Бюл, Ф 9 (71) Сумский филиал Специального конструкторского бюро по созданию воздушных и газовых турбохолодильных машин (72) В.И.Гиль, В.B.Ìàëþøåíêo и Н.Д.Федоренко . (53) 62-762(088.8) (56) Кондаков Л.А. Уплотнения гидравлических систем. M.: Машиностроение, 1972, с. 17. (54)(57) 1. ТОРЦОВОЕ ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ, содержащее неподвижное кольцо с каналом для подвода запирающей жидкости в торцовую щель и два упруго соединенных вращающихся кольца, аксиально-подвижный диск, образующий с неподвижным кольцом торцовую щель, и жестко закрепленное на валу кольцо, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы уплотнения на нерасчетных режимах работы машины, закрепленное на валу кольцо выполнено с разгрузочными осевыми отверстиями и охватывающим диск с образованием между ними кольцевой замкнутой полости, соединенной осевыми отверстиями в диске с торцовой щелью, а на торцовой поверхности диска выполнены кольцевые канавки, расположенные напротив выхода из канала для подвода запираюшей жидкости и на входе осевых отверстий в диске, разделяющие торцовую поверхность диска на торцовые пояски, причем высота пояска, расположенного между канавками, меньше высоты других торцовых поясков, а суммарная площадь разгрузочных отверстий меньше суммарной площади осевых отверстий в диске.

2. Уплотнение по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, чтоЭ <В <0З где 21 — диаметр расположения выходного канала запирающей жидкости, 9 - диаметр расположения осевых отверстий в диске; 9 - диаметр расположения разгрузочных отверстий.

3. Уплотнение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что часть разгрузочных отверстий расположена на разных по величине диаметрах.

1216527

Изобретение относится к уплот.-яительной технике и может быть использовано для уплотнения агрессивных сред, горячих жидкостей в турбомашияостроении, в уплотнениях 1 механизмов, работающих в морской воде и на больших глубинах, и т,д .

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности ра1О боты уплотнения на нерасчетных режимах работы машины за счет уменьшения протечек запирающей жидкости.

На фиг. 1 изображено уплотнение, разрез, на фиг. 2 — вид Л на фиг.1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Уплотнение содержит неподвижное кольцо 1 с каналом 2 для подвода запирающей жидкости в торцовую щель

3 и два вращающихся кольца (аксиально подвижный диск 4 и жестко закрепленное ча валу 5 кольца 6), соединенных между собой пружиной 7. Между кольцами образована кольцевая замкнутая полость 8, уплотненная упругим кольцом 9 для предотвращения протечек запирающей жидкости при работе уплотнения между двумя вращающимися кольцами. Диск зафиксирован от проворота в окружном направлении штифтом 10 и выполнен с осевыми отверстиями 11, соединяющими торцовую щель с кольцевой полостью. На торцовой поверхности диска выполнены кольцевые концентричные канавки 12, расположенные напротив выхода из канала для подвода запирающей жидкости, и канавки 13 — на входе в осевые отверстия в диске, разделяющие торцовую поверхность диска на торцовые пояски 14 — 16 1О причем высота 1 1 пояска 15 меньше высот b и b поясков 14 и 16.

В кольце, жестко закрепленном на валу, выполнены -осевые разгрузочные отверстия 17, суммарная площадь 45 которых меньше суммарной площади осевых отверстий в диске, причем часть разгрузочных отверстий расположена на разных по величине диаметрах.

Диаметр Э1 расположения выходного 5О канала запирающей жидкости меньше диаметра В< расположения отверстия в диске, который, в свою очередь, меньше диаметра 9З расположения раз-грузочных осевых отверстий в жестко 95 закрепленном кольце.

Работа уплотнения происходит следуюшим образом, При невращающемся вале герметичность уплотнения обеспечивается контактом поверхностей подвижного диска 4 и неподвижного кольца 1 с помсщью пр,жин 7. При вращении вала запирающая жидкость под давлением, превышающим давление уплотняемой среды подается по каналу 2 в торцовую щель 3, попадает в канавку 12 диска 4, откуда незначительная часть просачивается по торцовой щели в уплотняемую среду, а основная масса попадает мимо пояска 15 в канавку

13 и далее по отверстию 11 в полость

8,. где под действием центробежных сил образуется жидкостное кольцо, которое воздействует на диск, регулируя, таким образом, необходимую величину торцовой щеПри изменении давления уплотняемой среды величина торцовой лели изменяется. В результате изменяется количество жидкости, поступающее мимо пояска 15 в канавку 13 и далее через отверстия 11, которые расположены на большем диаметре, чем канал 2, в полость 8. Расположение на разных диаметрах упомянутых

orâåðñòèé и канала необходимо для обеспечения возможности регулирования количества жидкости, поступающсй в полость, в зависимости от изменения величины торцовой щели. При увеличении количества жидкости в полости 8 она, находясь под действием центробежных сил, сильнее давит на подвижный диск 4, который под действием этой силы смещается, уменьшая величину торцовой щели, а вместе с тем и количество жидкости поступающей в эту полость возле пояска. С другой стороны, оставшаяся в полости жидкость выбрасывается из яее через разгрузочные отверстия, которые располагаются на диаметре, большем диаметра расположения отверстий в диске для обеспечения возможности разгрузочного эффекта. Для большей чувствительности уплотнения часть разгрузочных отверстий расположена на разных по величине диаметрах.

1216527

Фцг2

ФааЯ

ЩЩКЩ Заказ 983/45

Тираж 880 . Подпиское

Фидмал ППП "Пазеит" г.Ужгород, уа.Проектам, 4

Запирающими жидкосюг пловняеная среУа