Ячеистое бесконтактное уплотнение

 

Изобретение может быть использовано для уплотнения валов роторных машин. Цель изобретения - повышение эффективности уплотнения и технологичности его сборки и настройки путем обеспечения возможности регулировки зазора между валом и уплотнительным элементом. Уплотнение содержит обойму 1, уплотнитиельный элемент 2 в виде набора волнистых колец 7, вектор амплитуды которых параллелен оси уплотнения, причем волнистость находится в противофазе, а контактирующие между собой вершины волн соединены. Между внутренней поверхностью обоймы и наружной поверхностью уплотнительного элемента размещено герметизирующее кольцо 6 из эластичного пористого материала. Регулировку рабочего зазора осуществляют с помощью нажимного диска 4. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5П5 F 16 J 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4706290/29 (22) 19.06.89 (46) 23.05.91, Бюл. ¹ 19 (71) Тернопольский филиал Львовского политехнического института (72) О,К. Шкодзинский, П.Д. Сгухляк, Б.В. Гупка и В.А. Мочульский (53) 62-762 (088.8) (56) Марцинковский В.А. Бесконтактные уплотнения роторных машин, M,: Машиностроение, 1980, с. 83, рис. 30. (54) ЯЧЕИСТОЕ БЕСКОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение может быть использовано для уплотнения валов роторных машин.

Цель изобретения — повышение эффективИзобретение может быть использовано для уплотнения роторов центробежных компрессоров и других роторных машин.

Цель изобретения — повышение эффективности уплотнения и технологичности его сборки и настройки путем обеспечения возможности регулировки зазора между валом и уплотнительным элементом.

На фиг.1 изображено предлагаемое уплотнение, продольный разрез; на фиг.2— уплотнител ьный элемент.

Уплотнение содержит обойму 1 с установленным в ней уплотнительным элементом

2 ячеистой структуры. Между уплотнительным элементом 2 и валом 3 имеется рабочий зазор А. Один из торцов уплотнительного элемента контактирует с торцом нажимного диска 4, имеющего воэможность осевого перемещения, контролируемого регулятором

5. Между внутренней поверхностью обоймы

„„SU„„1651002 А1 ности уплотнения и технологичности его сборки и настройки путем обеспечения возможности регулировки зазора между валом и уплотнительным элементом. Уплотнение содержит обойму 1, уплотнитиельный элемент 2 в виде набора волнистых колец 7, вектор амплитуды которых параллелен оси уплотнения, причем волнистость находится в противофазе, а контактирующие между собой вершины волн соединены. Между внутренней поверхностью обоймы и наружной поверхностью уплотнительного элемента размещено герметизирующее кольцо 6 из эластичного пористого материала. Регулировку рабочего зазора осуществляют с помощью нажимного диска 4. 2 ил, 1 и наружной поверхностью уплотнительного элемента 2 размещено герметизирующее кольцо 6 из эластичного пористого материBIIB. Уплотнительный элемент 2 выполнен из набора последовательно размещенных вдоль оси вала с возможностью осевого смещения волнистых колец 7, вектор направления волнистости которых параллелен оси вала, причем волнистость соседних колец находится в противофазе, а контактирующие между собой вершины волн соединены.

Установку уплотнения в собранном виде производят в осевом направлении. Для этого предварительно зажимают диск 4, который воздействует на уплотнительный элемент 2 в осевом направлении. В связи с этим увеличивается внутренний диаметр уплотнительного элемента, что улучшает условия монтажа уплотнения и предотвращает возможные контакты его рабочей поверхно1б51002

ЛО=Do

ЛТ, мм — 1,0

ЛD, мм 2,10

I сти с валом, После установки уплотнения в корпус агрегата регулируют рабочий зазор с помощью регулятора 5. Герметизирующее кольцо б из эластичного пористого материала выполняет роль уплотнителя между эле- 5 ментом 2 и обоймой 1. Обладая свойством объемной деформации, эластичное кольцо 6 компенсирует изменение наружного диа- . метра уплотнительного элемента 2 в процессе регулировки. 10

Во время эксплуатации уплотнения при техническом обслуживания агрегата имеется возможность дополнительной регулировки рабочего зазора без полной разборки узла. Кроме того, благодаря наличию пори- 15

Стого эластичного герметиэирующего кольца б появляется возможность реализации слежения" уплотнительного элемента за валом при радиальном смещении последне. о. При радиальном смещении вала ввиду 20 уменьшения рабочего зазора между валом и уплотнением в одной зоне и увеличения рабочего зазора в противоположной появляется дополнительный перепад давления на уплотнительном элементе. Это приводит 25 к перемещению уплотнительного элемента эа валом при деформации герметизирующе«о кольца, т.е, обеспечивается самоустановка (" слежение" ) уплотнения.

Например, если сформированные ячей- 30 ки представить в виде квадратов, то зависи«лость изменения диаметра Л D уплотнительного элемента от осевого перемещения

ЛТ нажимного диска можно приближенно выразить соотношением где D, диаметр уплотняемого вала, n — количество волнистых колец в наборе;

Ао — диагональ квадрата ячейки. 41

Для конкретных размеров Do = 150 мм, n = 10. Ao = 7 мм зависимость Л О от Л1 представлена в таблице.

Как видно из данных таблицы, перемещение нажимного диска, например, на величину 04 мм в сторону сжатия уплотнительного элемента вызывает увеличение диаметра рабочей кромки уплотнения на 0,85 мм.

Волнистые кольца изготовлены из кольцевых дисков из стали 65 Г и по вершинам соединены между собой с помощью точечной сварки. Толщина материала волнистого кольца 0,10 мм. В качестве герметизирующего кольца использована пористая резина.

Таким образом, конструкция уплотнения позволяет производить регулировку рабочего зазора между валом и ячеистым уплотнительным элементом без полной разборки уплотнения и обеспечивает тем самым повышение эффективности уплотнения и технологичность его сборки и настройки.

Формула изобретения

Ячеистое бесконтактное уплотнение вала, содер>кащее обойму с установленным в ней уплотнительным элементом ячеистой структуры, образованным контактирующими между собой гофрированными пластинчатыми элементами, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности уплотнения и технологичности его сборки и настройки путем обеспечения возможности регулировки зазора между валом и уплотнительным элементом пластинчатые элементы выполнены в виде волнистых колец, вектор направления волнистости которь х параллелен оси вала, кольца последовательно установлены в обойме с возможностью осевого смещения, причем волнистость соседних колец находится в противофазе, и соединены между собой контактирующими вершинами волн, между внутренней поверхностью обоймы и наружной поверхностью уплотнительного элемента размещено гермегизирующее кольцо из эластичного пористого материала, а на одном из торцов обоймы установлен с возможностью осевого перемещения и фиксации нажимной диск, контактирующий с торцом уплотнительного элемечта.

1651002

Составитель Г.Шуренко

Техред M. Мор-ентал Корректор С.Черни

Редактор Г.Бельская

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

Заказ 1977 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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