Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов насосов, компрессоров и турбоагрегатов. Цель изобретения - повышение надежности работы за счет обеспечения подвижности плавающего кольца в начальный период пуска. Уплотнение содержит плавающее кольцо 1, охватывающее вал 2 и установленное в корпусе 3. Наружная поверхность кольца образует с корпусом дополнительный дросселирующий зазор 4, разделяющий разгрузочные камеры 5 и 6 промежуточного и низкого давления. Камера 5 сообщена с зоной высокого давления каналами 7, выполненными в кольце, и отделена от зоны низкого давления торцовым уплотнительным пояском 8. Камера 6 отделена от зоны высокого давления эластичным уплотнительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10 в корпусе или каналами в кольце, в которых установлены перепускные клапаны 12, которые удерживаются в открытом положении пружинами 13. 2 ил.

„„SU„„1536ll 25

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 16 J 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f0

Ч б

Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) »413655/25-29 (22) 22.04.88 (46) 15.01.90. Бюл. Р 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) В.С. Марцинковский, В.P. Пшик, Л.В. Черепов и В.В. Усенко (53) 62-762 (088.8) (56) Патент Швейцарии Ф 501858, кл. Р 16 J 15/54, t972. (54) УПЛОТНЕП П ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации валов насосов» компрессоров и турбоагрегатов. Цель изобретения — повышение надежности работы эа счет обеспечения подвижности плавающего кольца в начальный

2 период пуска. Уплотнение содержит плавающее кольцо 1, охватывающее вал

2 и установленное в корпусе 3. 3аружная поверхность кольца образует с корпусом дополнительный дросселирующий зазор 4, разделяющий разгрузочные камеры 5 и 6 промежуточного и низкого давления. Камера 5 сообщена с зоной высокого давления каналами 7, выполненными в кольце, и отделена от эоны низкого давления торцовым уплотнительным пояском 8.

Камера 6 отделена от зоны высокого давления эластичным уплотнительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10 в корпусе или а каналами в кольце, в которых установлены перепускные клапаны 12, которые удерживаются в открытом положении пружинами 13. 2 ил. С:

1536125

ИзоЬретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для герметизации вращающихся валов насосов, компрессоров и турбоагрегатов.

Цель изобретения — повышение надежности работы за счет обеспечения подвжкности кольца в начальный период пуска. 10

На фиг.1 изображено уплотнение; на фиг.2 — уплотнение с перепускными клапанами в каналах кольца.

Уплотнение вала содержит плавающее кольцо 1, охватывающее вал 2 и установленное в корпусе 3. Наружная поверхность плавающего кольца 1 образует с корпусом 3 дополнительный дроссельный зазор.4, разделяющий .разгрузочные камеры промежуточного

5 и низкого давления 6. Камера 5 про. межуточного давления сообщена с зоной высокого давления Р, каналами 7, выполненными в кольце 1 и отделена от зоны низкого давления Р торцовым 25 уплотнительным пояском 8. Камера 6 низкого давления отделена от зоны высокого давления эластичным уплот-! нительным кольцом 9 и сообщена с зоной низкого давления каналами 10, выполненными в корпусе 3, или каналами 11, выполненными в кольце 1, с установленными в них перепускными клапанами 12, которые удерживаются в ,открытом положении пружинами 13.

Уплотнение вала раЬотает следую- . щим оЬразом.

В первоначальный момент времени перед пуском машины плавающее кольцо за счет упругости эластичного 40 кольца 9 прижато уплотнительным пояском 3 к стенке корпуса 3. При подво. де уплотняемой жидкости из эоны высокого давления Р часть ее дроссели1 руется в зазоре между внутренней ци- 45 линдрической поверхностью кольца 1 и валом 2 и поступает в зону низкого давления Р . Одновременно уплотняемая жидкость с давлением, равным давлению в полости рабочей среды, 0 например газа в нагнетательной полости уплотняемого центробежного компрессора, поступает через каналы 7 в разгрузочную промежуточную камеру

5, а из иее по дросселирующему зазору 4 в камеру 6 низкого давления и далее через каналы 10 и 1.1 с перенускным клапаном 12 в зону низкого давления Р . Так как гидравлическое сопротивление дросселирующего зазора 4 выше, чем сопротивление каналов

10 илн 1 1 и клапана 12, в камере 6 давление уплотняемой среды будет меньше, чем давление в камере 5 промежуточного давления. При этом результирующая сила давления уплотняющей среды в промежуточной камере

5, действующая на кольцо 1, превосходит силу, действующую на противоположную сторону кольца 1 со стороны камеры 6, и кольцо 1 под действием этих сил отжимается от стенки корпуса 3 и под действием гидростатической центрирующей силы самоустанавливается концентрично относительно вала 2.

IIo мере роста уплотняемого давления расход жидкости через дросселирующий зазор 4 и соответственно через каналы

10 нли 11 и клапан 12 возрастает, что приводит к закрытию клапана 12. При этом давление в камерах 5 и 6 уравнивается, а результирующая сила давления уплотняющей среды, действующая на кольцо 1 со стороны камеры 6, превосходит силу, действующую на кольцо со стороны промежуточной камеры 5, и кольцо 1, концентрично расположенное относительно вала 2, прижимается уплотнительным пояском 8 к стенке корпуса 3.

Таким образом, данная конструкция уплотнения вала позволяет значительно повысить надежность работы уплотнения за счет обеспечения подвижности кольца в начальный период пуска.

Формула из обретения

Уплотнение вала, содержащее охватывающее вал установленное в корпусе плавающее кольцо с горцовым уплотнительным пояском и разгрузочные камеры промежуточного и низкого давления, соединенные последовательно между собой.и зонами высокого и низкого дав.— ления каналами, выполненными в коль" це и корпусе, причем между внутренней поверхностью кольца и валом, а также между торцовым уплотнительным пояском и корпусом выполнены дросселирующие уплотнительные зазоры, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, торцовая поверхность кольца co сгороны зоны высокого давления уплотнена эластичным кольцом, между наружной поверхностью плавающего кольца и корпусом выполнен дополнительный уплот5 1536125

6 нительный зазор, а в соединяющих ка- . дополнительных перепусккых каналах меру и зону низкого давления .каналах установлены подпружиненные перепусккорпуса или в выполненных в кольце ные клапаны °

Р

Составитель Г. Щуренко

Редактор О. Спесивых Техред Л.Сердюкова Корректор T. Малец

Заказ 96

Тирак 563

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101