Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валков в насосах, компрессорах и турбинах. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода. Уплотнение содержит установленные в корпусе внутреннее и наружное плавающие кольца с промежуточной камерой между ними. В корпусе выполнены камеры подвода и отвода запирающей жидкости, расположенные под углом 180° в одной радиальной плоскости, и камера регулируемого давления, связанная с регулятором перепада давления. На торце наружного кольца со стороны низкого давления выполнена буферная кольцевая полость, а в его теле - система смещенных относительно друг друга в окружном направлении каналов, соединяющих камеры в следующей последовательности: камера подвода - буферная полость - промежуточная камера - камера регулируемого давления - камера отвода, при этом камера регулируемого давления сообщена с гидростатическими карманами наружного кольца. При циркуляции запирающей жидкости по каналам наружного кольца осуществляется эффективное его охлаждение. 8 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5ц 4 F 16 J 15 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4338960/25-29 (22) 06.10.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного маши ностроения (72) Л. В. Черепов, В. С. Марцинковский и Н. 3. Федоренко (53) 62-762(088.8) (56) Марцинковский В. А. Бесконтактные уплотнения роторных машин. М.: Машиностроение, 1980, с. 123, рис. 67. (54) УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валков в насосах, компрессорах и турбинах. Цель изобретения — повышение надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода. Уплотнение содержит установленные в корпусе внутреннее и наружное

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов в насосах, компрессорах и турбинах.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое уплотнение; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. I; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез à — Г на фиг. 3; на фиг. 6 — разрез Д вЂ” 3, на фиг. 3; на фиг. 7— разрез Š— Е на фиг. 3; на фиг. 8 — разрез

Ж,— Ж на фиг. 7.

Уплотнение вала содер>кит выполненные в корпусе 1 входную 2 и выходную 3 камеры для подвода и отвода запирающей жид2 плавающие кольца с проме>куточной камерой между ними. В корпусе выполнены камеры подвода и отвода запирающей жидкости, расположенные под углом 180 в одной радиальной плоскости, и камера регулируемого давления, связанная с регулятором пере. пада давления. На торце наружного кольца со стороны низкого давления выполнена буферная кольцевая полость, а в его теле— система смещенных относительно друг друга в окружном направлении каналов, соединяющих камеры в следующей последовательности: камера подвода — буферная полость — промежуточная камера — камера регулируемого давления — камера отвода, при этом камера регулируемого давления сообщена с гидростатическими карманами наружного кольца. При циркуляции запирающей жидкости по каналам наружного кольца осуществляется эффективное его охлаждение. 8 ил. кости, камеру 4 регулируемого давления, связанную с регулятором перепада давления (не показан), внутреннее 5 и наружное 6 с гидростатическими карманами 7 и плавающие кольца с промежуточной камерой 8 между ними, причем на торцовой поверхности 9 наружного плавающего кольца 6 выполнены кольцевые бурты 10 и установлено эластичное уплотнительное кольцо 11.

Камеры 2 и 3 подвода и отвода запирающей жидкости расположены под углом ! 80 друг против друга в одной радиальной плоскости и соединены между собой системой смещенных друг, относительно друга в окружном направлении перепускных каналов

12 — 15, выполненных в наружном плавающем кольце и каналов 16 в корпусе 1 уплотнения. Перепускные каналы 12 соединя ют

1483148 между собой входную камеру 2 подвода запираюшей жидкости с буферной полостью 17, выполненную на торцовой поверхности нару>кного плавающего кольца б. Перепускные каналы 13 соединяют между собой буферную полость 17 с промежуточной камерой 8 между кольцами 5 и 6. Перепускные каналы 14 соединяют промежуточную камеру 8 с камерой 4 регулируемого давления, связанную, в свою очередь, с регулятором перепада давления (не показан), с помощью перепускных каналов 15 с гидростатическими карманами 7 и с помощью каналов 16 с выходной камерой 3 отвода запирающей жидкости, Уплотнение вала работает следующим образом.

При работе машины, например компрессора, запираюшая жидкость, например масло, подается в камеру 2 под давлением, превышаюшем давление уплотнительного газа. При этом запирающая жидкость, дросселируясь B уплотнительных зазорах между плаваюшими кольцами 5, б и валом, препятствует утечке компримируемого газа.

Для обеспечения рациональной организации теплоотвода от теплонагруженного внутреннего плавающего кольца 6 осуществляется перепуск холодного масла из камеры 2 по каналам 12 в буферную полость 17, охлаждая при этом тело кольца 6 и осушествляя гидродинамическую разгрузку стыка между торцовой поверхностью 9 кольца 6 и корпусом 1 со стороны низкого давления.

Далее перепуск масла осуществляется по каналам 13 в проме>куточную камеру 8 ме>кду кольцами 5 и 6, осушествляя при этом съем тепла.

Затем масло по каналам 14 поступdpT в камеру 4 регулируемого давления, где регулирование давления осуществляется с помощью регулятора перепада давления ме>кду уплотняемым маслом и компримируемым газом. Из камеры 4 масло по каналам 16 частично идет на слив через выходную камеру 3, а частично поступает по перепускным каналам 15 к гидростатическим карманам 7.

Таким образом, преимуществом предлагаемого уплотнения является интенсификация теплоотвода от наружного плаваюшего кольца, улучшение условий работы и обеспечение повышения надежности и долговечности.

Формула изобретения

Уплотнение вала, содержащее установленные в корпусе разделяющие области высокого и низкого давления внутреннее и снабженное гидростатическими карманами наружное плаваюшие кольца с промежуточной камерой между ними, причем на торцовой поверхности наружного кольца "o стороны низкого давления выполнены кольцевые бурты и установлено эластичное уплотнительное кольцо, выполненные в корпусе камеры подвода и отвода запирающей жидкости, и камеру регулируемого давления, связанную с регулятором перепада давления, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности работы за счет интенсификации теплоотвода, камеры отвода и подвода запирающей жидкости расположены под углом 180 в одной радиальЗО ной плоскости, на торцовой поверхности нару>кного кольца со стороны низкого давления выполнена буферная кольцевая полость, а в теле этого кольца — система смещенных друг относительно друга в окружном направлении каналов, соединяюших камеры в сле35 дуюшей последовательности: камера подвода — буферная полость — промежуточная камера — камера регулируемого давления— камера отвода, при этом камера регулируемого давления сообщена также с гидростатическими карманами.

1483148

5 13 12 Е

Фиг. 1

Юиг. 2

1483148

16 17 12

Ц3иг. 3

12 17 11

1483148

12

Составитель Г. 1Цуренко

Редактор Ю. Середа Техред И. Верес Корректор М. МаксимиLllèHåí

Заказ 2804/31 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101