Комбинированное уплотнение

 

Изобретение м.б. использовано в уплотнитель ных узлах центробежных насосов. Цель изобретения-повышение долговечности комбинированного уплотнения за счет обеспечения его промывки в режиме стоянки . Гидродинамическое уплотнение выполнено в виде радиального импеллера 1. Аксиально-подвижное кольцо 3 стояночного уплотнения торцового типа установлено в кольцевой полости (П) корпуса 5 с образованием двух изолированных П 6, 7. П 6 расположена со стороны уплотняемой среды, П 7 - со стороны атмосферы и соединена с центральной частью рабочего зазора 9. Зазор 9 образован корпусом 5 и стороной импеллера 1 с лопатками. П 7 соединена с каналом 10 затворной жидкости. П 6 соединена с периферийной частью зазора 9. Площади торцовых поверхностей кольца 3, образующих П 6 и 7, выполнены равными между собой. На торцовой поверхности кольца 3 в П 7 выполнен герметизирующий выступ 12 расположенный напротив канала 10. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 16 J 15/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ::;::;;, .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4626571/29 (22) 27,12.88 (46) 07.11.91. Бюл, М 41 (71) Научно-производственное объединение

"Техэнергохимпром" (72) В. В. Баранин, Г. Ф. Киселев, Б. А. Щибров, В. Ю. Рыжов и А, Г, Дубин (53) 62-762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

f4 972171, кл. F 16 J 15/34, 1971. (54) КОМБИНИРОВАННОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение м.б. использовано в уплотнительных узлах центробежных насосов.

Цель изобретения — повышение долговечности комбинированного уплотнения за счет обеспечения его промывки в режиме стоянки. Гидродинамическое уплотнение выполХ нено в виде радиального импеллера 1. Аксиально-подвижное кольцо 3 стояночного уплотнения торцового типа установлено в кольцевой полости (П) корпуса 5 с образованием двух изолированных П 6, 7. П 6 расположена со стороны уплотняемой среды, П 7 — со стороны атмосферы и соединена с центральной частью рабочего зазора 9. Зазор 9 образован корпусом 5 и стороной импеллера 1 с лопатками. П 7 соединена с каналом

10 затворной жидкости. П 6 соединена с периферийной частью зазора 9. Площади торцовых поверхностей кольца 3, образующих П 6 и 7, выполнены равными между собой. На торцовой поверхности кольца 3 в

П 7 выполнен герметизирующий выступ 12, расположенный напротив канала 10. 1 ил.

1689700

Изобретение относится к машиностроению, в частности к комбинированным уплотнениям вращающихся валов, и может быть использована в уплотнительных узлах центробежных насосов, Цель изобретения — повышение долговечности уплотнения за счет обеспечения его промывки в режиме стоянки, На чертеже изображено комбинированное уплотнение в двух рабочих положениях стояночного уплотнения, разрез.

Комбинированное уплотнение содержит выполненное в виде радиального импеллера 1 гидродинамическое уплотнение и стояночное уплотнение торцового типа, выполненное из жестко закрепленного на валу кольца 2, аксиальна-подвижного кольца 3 и пружин 4. Аксиально-подвижное кольцо 3, расположенное в корпусе 5, образует с последним полость 6 со стороны уплотняемой среды и полость 7 са стороны атмосферы.

Полость 7 со стороны атмосферы сообщена перепускным отверстием 8 в центральной части импеллера 1 с рабочим зазором 9, образованным корпусам 5 и стороной импеллера с лопатками, и соединена с каналом 10 затворной жидкости. Полость са стороны уплотняемой среды сообщена перепускным отверстием 11 с рабочим зазором 9 на его периферии. На торцовой поверхности аксиальна-подвижного кольца в полости со стороны атмосферы выполнен герметиэирующий выступ 12, расположенный противоположно каналу 10 затворной жидкости в корпусе 5 уплотнения.

Работа комбинированного уплотнения осуществляется следугащим образом.

В режиме стоянки вся гидравлическая система уплотнительнаго узла заполнена жидкостью. Давление в рабочем зазоре 9 имеет постоянное по радиусу значение

P . ., та же величина давления создается в полостях 6 и 7. Благодаря равенству торцовых рабочих поверхностей аксиально-подвижное кольцо 3 находится под воздействием усилия Глр пружин 4, которые прижимают его к кольцу 3, При этом усилие пружин 4 должно быть рассчитано на преодоление сил трения Т герметиэирующих эластичных колец о сопрягаемые поверхности, т.е. Елр >Т.

Затворная жидкость через канал 10 поступает в полость 7 со стороны атмосферы и далее через перепускное отверстие в корпусе 5 поступает в рабочий зазор 9, вытесняя уплотняемую срвду (Рзм, > Ри.ст), обеспечивая промывку стояночного уплотнения.

При вращении импеллера в рабочем зазоре 9 формируется параболическое рас10

20 положение, перекрывая своим герметиэирующим выступом 12 канал 10 затворной ность уплотнения, при работе его на

30 кристаллизирук>щихся, абразивасодержащих и полимеризующихся жидкостях.

55 пределение давления Ри,дин. Его величина полностью уравновешивает давление уплотняемой жидкости. Давление в полости 7, которая связана с областью низкого давления рабочего зазора 9, оказывается меньше, чем в полости 6, соединенной с периферийной высаконапорной частью импеллера 1 перепускным отверстием 11, Разность усилий по обе стороны аксиальна-подвижного кольца 3 определяет осевую силу, перемещающую кольцо 3 и раскрывающую уплотнительный стык в стояночном уплотнении, При этом выбор конструктивных размеров уплотнения вытекает из условия (Р2 — Р2)Б>Рдр, Где S — площадь торцовой рабочей поверхности полостей 6 и 7, Р,р— усилие пружин, Герметизация осуществляется только импеллером. Аксиально-подвижное кольцо 3 занимает крайнее жидкости, и подача затворной жидкости прекращается, Таким образом достигается интенсивная промывка уплотнительного узла и заполнение импеллера затворной жидкостью в режимах стоянки и пуска гидравлической машины, чта повышает далговечРасположение перепускных отверстий в центральной и периферийной части импеллера обусловлено созданием перепада давлений для аксиальнага перемещения кольца и раскрытия уплотнительнага стыка стояночного уплотнения в рабочем режиме.

Выполнение герметизирующего выступа позволит в рабочем режиме обеспечить высокую степень герметизации в месте подвода затворной жидкости. Выполнение полостей с равными площадями торцовых рабочих поверхностей позволит исключить влияние гидрастатическаго давления на

Осевое перемещение аксиальна-подвижного кольца 3 в режиме стоянки и полностью использовать усилия. пружин, поджимающих ега к жестко закрепленному на валу кольца 2. Тем самым обеспечивается прижатие колец одно к другому и, следовательно, достаточная степень герметичности.

Формула изобретения

Комбинированное уплотнение, содержащее гидродинамическае уплотнение импеллерного типа и стояночное уплотнение торцового типа, аксиально-подвижное кольцо которого установлено в кольцевой полости корпуса с образованием двух изолированных полостей, одна пОлОсть расположена со стороны .уплатняемой среды, а

1689700

Составитель И, Пащенко

Редактор А. Козориз Техред М.Моргентал Корректор Т. Палий

Заказ 3802 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 другая расположена со стороны атмосферы, соединена с центральной частью рабочего зазора, образованного корпусом и стороной импеллера с лопатками, и с каналом затворной жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения долговечности уплотнения за счет обеспечения его промывки в режиме стоянки, полость со стороны уплотняемой среды соединена с периферийной частью рабочего зазора, площади торцовых поверхностей аксиально-подвижного кольца, образующих уплотняемые полости, выполнены равными

5 между собой, а на торцовой поверхности аксиально-подвижного кольца в полости со стороны атмосферы выполнен герметизирующий выступ, расположенный напротив канала затворной жидкости. i