Торцовое уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся .валов, может быть использовано в насосах, компрессорах, турбинах, двигателях внутреннего сгорания подобных устройств и позволяет расширить эксплуатационные возможности торцового уплотнения , путем обеспечения оптимальных условий для поддержания гидравлического клина в условиях изменяющихся рабочих режимов . В торцовое уплотнение, работающее в условиях изменяющихся рабочих режимов, в электрическую цепь между электродами и источником питания введен блок управления, подключенный к датчику механических колебаний , закрепленному на нерабочей стороне невращающегося кольца и ориентированному вдоль его оси. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

511 4 F 16 15 34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 42304! 3/25-29 (22) 12.03.87 (46) !5.01.89. Бюл. № 2 (72) Б. 3. Бронштейн, М. Ф. Еремченко и И. Н. Качалов (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1343156, кл. F, 16 J 15/34, 1986. (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнениям вращающихся .валов, может быть использовано в насосах, компрессорах, турбинах, двигателях внутреннего сгорания подобных

„„Я0„„1451383 А1 устройств и позволяет расширить эксплуатационные возможности торцового уплотнения, путем обеспечения оптимальных условий для поддержания гидравлического клина в условиях изменяющихся рабочих режимов. В торцовое уплотнение, работающее в условиях изменяющихся рабочих режимов, в электрическую цепь между электродами и источником питания введен блок управления, подключенный к датчику механических колебаний, закрепленному на нерабочей стороне невращающегося кольца и ориентированному вдоль его оси. ил.

1451383

Формула изобретения

1

Изобретение относится к уплотнениям вращающихся валов, а более конкретно к торцовым уплотнениям с саморегулируемым зазором для обеспечения режима жидкостного трения при повышенной герметичности уплотнения, и может быть использовано в насосах, компрессорах, турбинах, ДВС и других подобных устройствах.

Цель изобретения — расширение эксплу= атационных возможностей торцового уплотнения путем обеспечения оптимальных усло-, вий для поддержания гидравлического клина в условиях изменяющихся рабочих режимов.

На чертеже показано устройство, разрез.

Торцовое уплотнение состоит из корпуса 1, подвижного в осевом направлении кольца 2, установленного в корпусе 1 через вторичное уплотнение 3, поджатого волнистой пружиной 4, зафиксированного от поворота штифтом 5 и армированного электродами 6.

Вращающееся кольцо 7 установлено на валу

8 через вторичное уплотнение 9 и зафиксировано от перемещений винтом 10. На рабочих поверхностях колец трения 2 и 7 выполнены концентрические канавки 11, а в кольце

7 под острым углом к его нерабочему торцу в сторону вращения — отверстия 12, соединяющие тыльную сторону кольца 7 с концентрической канавкой 11. Электроды 6 подсоединены к выходу блока управления 13, подключенному к источнику питания 14, положительный полюс которого связан с корпусом, связанному с датчиком механических колебаний 15, непример, аксельрометром, который жестко закреплен на кольце 2 и ориентирован вдоль его ocu.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 8 через отверстие 12 и затворную камеру, образованную концентрическими канавками 11, поступает из уплотнительной полости затворная жидкость, которая электролизуется электродами 6, подключенными к выходу блока управления 13. Одновременно электризуется поверхность трения колец 2 и 7. Возникающие при этом электростатические силы препятставуют просачиванию затворной жидкости между кольцами трения в сторону вала. Обмен жидкости через затворную камеру происходит за счет насосного эффекта, создаваемого отверстиями 12, и центробежных сил, вытес5

25 няющих затворную жидкость на периферию уплотнения. Электризованная жидкость разряжается на корпус 1, подключенный к положительному полюсу источника постоянного тока 14.

Аксельрометр 15 преобразует механические колебания в электрические, поступающие в блок управления 13, пропорционально которым блок управления модулирует постоянное напряжение источника питания

14 и подает модулированное напряжение на электроды 6. При превышении допустимого уровня колебаний, подаваемых с аксельрометра 15, блок управления 13 изменяет амплитудно-фазовые характеристики модулируемого напряжения, тем самым оптимизируя процесс механических колебаний, позволяющий поддерживать гидравлический клин между кольцами трения 2 и 7.

Жесткость волнистой пружины, форма концентрических канавок, образующих затворную камеру, а также угол заточки электродов, их количество, характеристики блока управления и датчика механических колебаний, напряжение источника питания выбираются в зависимости от конструктивного исполнения уплотнения, режимов его работы и свойств уплотняемой жидкости.

Торцовое уплотнение преимущественно для неэлектропроводных жидкостей, содержащее корпус, кольца пары трения, выполненные из неэлектропроводного материала с концентрическими канавками на рабочих поверхностях — вращающиеся с каналами для подачи уплотняемой жидкости в зону трения и невращающееся, подвижное в осевом направлении армированное электродами, соединяющими канавку на его рабочей поверхности с отрицательным полюсом источника питания, положительный полюс которого связан с корпусом уплотнения, отличаюи ееся тем„что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, на нерабочей стороне невращающегося кольца пары трения закреплен и ориентирован вдоль его оси датчик механических колебаний, а между электродами и источником питания введен блок управления, сообщенный с датчиком механических колебаний.

1451383

Составитель И. Пащенко

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 7056/31 Тираж 12i Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4