Уплотнение вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов роторных машин. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет автоматического регулирования расходом уплотнительной жидкости через радиальный зазор между валом и наружным кольцом. Уплотнение содержит установленные в сообщенной с источником уплотнительной жидкости камере корпуса наружное и внутреннее плавающие кольца, охватывающие вал с радиальным зазором. Наружное кольцо выполнено герметично полым с эластичными стенками, заполнено несжимаемой жидкостью и контактирует с корпусом торцовым уплотняющим буртиком. Под действием давления внешней среды и уплотнительной жидкости, а также возникающих при этом реакций со стороны торцового буртика и крутящих моментов кольцо и его стенки деформируются в сторону уменьшения зазора между ним и валом, причем зазор приобретает конфузорную форму. 3 ил.

СОКИ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„> 569486

А1 рц5 F 16 J 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОН ЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

Г1РИ ГННТ СССР (21) 4465728/25-29 (22) 27.07.88 (46) 07.06.90. Бюл. P.- 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт компрессорного машиностроения (72) Н.И.Вербицкий, С.А.Павлюк и Г.А.Бондаренко (53) .62-762(088.8) (56) Марцинковский В.А. Бесконтактные уплотнения роторных машин. — М.:

Машиностроение, 1980, с.126, рис.70. (54} УПЛотНКНИК ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов ро-! торных машин. Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет автоматического регулирования расИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов роторных машин, например турбокомпрессоров высокого давления.

Цель изобретения — повышение эффективности работы за счет автоматического регулирования расхода уплотнительной жидкости через радиальный зазор между валом и наружным кольцом

На фиг.1 изображено описываемое уплотЯение, продольный разрез; на фиг.2 — эпюра распределения сил и давлений, действующих на стен .и на2 ходом уплотнительной жидкости через радиальный зазор между валом и наружным кольцом. Уплотнение содержит установленные в сообщенной с источником уплотнительной жидкости камере корпуса наружное и внутреннее плавающие кольца, охватывающие вал с радиальным зазором. Наружное кольцо выполнено. герметично полым с эластичными стенками, заполнено несжимаемой жидкостью и контактирует с корпусом торцовым уплотняющим буртиком. Под действием давлений внушней среды и уплотнительной жидкости, а также возникающих при этом реакций со стороны торцового буртика и крутящих моФ ментов кольцо и его стенки деформи- 9 руются в сторону уменьшения зазора между ним и валом, причем зазор приобретает конфузорную форму. 3 ил. ружного кольца; на фиг,3 — схема деформации наружного кольца.

Уплотнение вала 1 содержит установленные в камере 2 корпуса 3 наружное и внутренннее плавающие кольца 4 и 5, охватывающие вал 1 с радиальным уплотнительным зазором .

Камера 2 сообщена каналом 6 с источником уплотнительной жидкости. Наружное плавающее кольцо 4 выполнено герметично полым с эластичньии стенками, заполнено несжимаемой жидкостью 7 и контактирует с корпусом

3 торцовым уплотняющим буртиком 8.

1569486

Уплотнение работает следующим образом.

На наружное плавающее кольцо 4 действуют давление P внешней сре( ды и давлени ." P подаваемой в каме2 р -, 2 через канал 6 уплотнительной жидкости, распределенные по его поверхности согласно эпюре фиг.2. Со стороны торцового буртика 9 возникает реакция R от силы, результируЮщей давление на площади Г„ и F торцовых поверхностей кольца. Под ! ействием реакции R стенка кольца сгибается внутрь полости с жидкоСтью 7, при этом в полости кольца возникает избыточное давление Рз, ) Стремящееся; компенсировать изменение объема полости кольца деформацией его сгенок в сторону наименьшегоо сопротивления. Наибольшая сила, . результирующая разность давления Р и давления с внешней стороны кольца, действует в сторону зазора 3 между кольцом и валом 1, и под ее дейстВием внутренняя стенка кольца прогибается в сторону вала 1, уменьшая зазор о . Кроме того, на кольцо 4 действуют крутящие моменты: М < — от разности сил, результирующих давление среды на боковые стенки кольца, И М <- от разности сил, результирующих давление среды на наружную и внутреннюю стенки кольца. Размеры кольца выбираются так, чтобы И „ > И д Э! что обеспечивает его деформацию в сторону уменьшения зазора h с наружной стороны и создания конфузорной

0 щели.

Таким образом, описываемая конструкция уплотнения позволяет автоматически регулировать расход уплотняющей жидкости через радиальный зазор между валом и наружным кольцом за счет изменения этого зазора прямо пропорционально изменению давления уплотняемой среды, что повышает эффективность работы уплотнения.

Формула изобретения

Уплотнение вала, содержащее установленные в сообщенной с источником уплотнительной жидкости камере корпуса внутреннее и наружное плавающие кольца, охватывающие вал с радиальным зазором, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет автоматического регулирования расхода уплотнительной жидкости через радиальный зазор между валом и наружным кольцом, это кольцо выполнено герметично полым с эластичными стенками и заполнено несжимаемой жидкостью.

1569486

Фы2

Составитель Г.Цуренко

Редактор С.Пекарь Техред A.Äèäûê Корректор В.Кабации

Заказ 1433

Тираж 569

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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