Гидравлический динамический затвор для герметизации вала

 

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов компрессоров и турбин. Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем упрощения конструкции и обслуживания уплотнения в условиях эксплуатации. Гидравлический динамический затвор содержит корпус, установленный в нес вал и расположенную вокруг него камеру с разделяющим диском, заполненную уплотняющей жидкостью, вовлекаемой во вращение динамическим элементом в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой кольцевых дисков, снабженных автономным приводом. Причем диски размещены между стенками камеры и разделяющим диском, а полости с разных сторон дисков динамического элемента связаны между собой каналами. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 J 15/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4615631/25-29 (22) 05.12.88 (46) 07.11.90. Бюл. № 41 (75) С. Л. Александров (53) 62-762 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 953318,,кл. F 16 J 15/40,,1981. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДИНАМИЧЕСКИЙ ЗАТВОР ДЛЯ ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ВАЛА (57) Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов компрессоров и турбин. Цель изобретения — повышение надежности уплотнения путем упрощения конИзобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения валов компрессоров, турбин.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения конструкции и обслуживанияя.

На фиг. 1 изображен гидравлический затвор для герметизации вала, в котором камера образована корпусом, а разделяющий диск закреплен на валу; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — гидравлический затвор для герметизации вала, в котором камера образована дисками и установлена на валу, а разделяющий диск закреплен в корпусе.

Гидравлический динамический затвор для герметизации вала содержит корпус 1, установленный в нем вал 2 и расположенную вокруг него камеру 3 с разделяющим диском 4, заполненную уплотняющей жидкостью, вовлекаемой во вращение динамическим элементом в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой 5 коль„„SU„„1605064 А 1 струкции и обслуживания уплотнения в условиях эксплуатации. Гидравлический дина.мический затвор содержит корпус, установленный в нем вал и расположенную вокруг него камеру с разделяющим диском, заполненную уплотняющей жидкостью, вовлекаемой во вращение динамическим элементом в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой кольцевых дисков, снабженных автономным приводом. Причем диски размещены между стенками камеры и разделяющим диском, а полости с разных сторон дисков динамического элемента связаны между собой каналами.

3 з. п. ф-лы, 3 ил. цевых дисков 6 и 7, снабженным автономным приводом вращения (не показан).

Диски 6 и 7 динамического элемента размещены между стенками 8 и 9 камеры 3 и разделяющим диском 4, причем полости 10

13 с разных сторон дисков 6 и 7 динамического элемента соединены между собой канала ми.

В конструкции на фиг. 1 камера 3 образована корпусом 1, а разделяющий диск

4 закреплен на валу 2, диски 6 и 7 динамического элемента выполнены из гидравлически проницаемого материала 14, связывающего своими каналами в виде пор полости 10, 11 и 12, 13 между собой соответственно. Дополнительно в обечайке 5 выполнены сквозные радиальные отверстия 15.

В конструкции на фиг. 3 камера 3 образована дополнительными дисками 16 и установлена на валу 2, а разделяющий диск

4 закреплен в корпусе 1, диски 6 и 7 динамического элемента имеют сквозные пазы 17, образующие радиальные лопатки 18. Пазы 17

1605064 выполняют роль каналов, связывающих полости 10, 11 и 12, 13 между собой соответственно. В обечайке 5 выполнены сквозные радиальные отверстия 15.

Затвор работает следующим образом.

В камере 3, заполненной уплотняющей жидкостью, вращается динамический элемент в виде кольцевых дисков 6 и 7, связанных обечайкой 5. Уплотняющая жидкость, находящаяся в каналах гидравлически проницаемого материала 14 (фиг. 1) и в пазах 17 (фиг. 3) дисков 6 и 7, а также в сквозных радиальных отверстиях 15 обечайки 5, приобретает закрутку, которая передается уплотняющей жидкости, расположенной в полостях 10 — 13. Циркуляция уплотняющей жидкости в сквозных радиальных отверстиях 15 обечайки 5 под действием центробежных сил, имеющих здесь максимальное значение, позволяет интенсифицировать процесс закрутки уплотняющей жидкости во всем объеме камеры 3. Центробежными силами уплотняющая жидкость прижимается к периферии камеры 3. Под действием давления уплотняемой среды происходит радиальное перемещение уплотняющей жидкости в полостях 10, 11 и 12, 13 относительно друг друга. Удерживаемый гидравлическим затвором перепад давлений. уплотняемой среды определяется разностью диаметральных размеров расположения уплотняющей жидкости в полостях 10 — 13, плотностью уплотняющей жидкости и ее угловой скоростью вращения в камере 3.

Вращение динамического элемента от автономного привода позволяет обеспечить герметизацию вала на режимах стоянки, когда вал 2 не вращается. На режимах стоянки при заторможенном вале 2 камера 3 не вращается, что позволяет просто произвести замены уплотняющей жидкости вплоть до ее полного удаления из камеры 3 при профилактических работах по обслуживанию уплотнения. Замена и удаление уплотняющей жидкости из камеры осуществляются с помощью специальных каналов, выполняемых в корпусе 1 (фиг. 1) и в дисках

16 (фиг. 3), которые могут иметь всевозможное расположение и форму (поэтому не показаны).

Такое выполнение гидравлического динамического затвора позволяет также упростить обслуживание роторной машины, исключить из конструкции дополнительный разделяющий диск, и, в конечном итоге, повысить надежность работы уплотнительного устройства и роторной машины в целом.

Формула изобретения

1. Гидравлический динамический затвор для герметизации вала, содержащий корпус, установленный в корпусе вал, расположенную вокруг вала камеру с разделяющим диском, заполненную уплотняющей жидкостью, а также динамический элемент в виде двух жестко связанных по периферии обечайкой кольцевых дисков, снабженный автономным приводом вращения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем упрощения конструкции и обслуживания, диски динамического элемента размещены между стенками камеры и разделяющим диском, при этом полости с разных сторон дисков динамического элемента соединены между собой выполненными в дисках каналами.

2. Затвор по п. 1, отличающий ся тем, что камера образована корпусом, а разделяющий диск закреплен на валу.

3. Затвор по п. 1, отличающийся тем, что камера образована двумя дополнительными жестко связанными по периферии обечайкой дисками и установлена на валу, а разделяющий диск закреплен в корпусе.

4. Затвор по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что в обечайке динамического элемента выполнены сквозные радиальные отверстия.

1605064

А-R

70 77 12

1605064

Х 15 15 Л

Составитель Г. Щуренко

Редактор Е. Папп Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле

Заказ 3445 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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