Лабиринтное уплотнение

 

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к бесконтактным уплотнениям валов..Цель изобретения - повышение эффективности герметизации. Уплотнение содержит корпус с кольцевыми камерами расширения потока, разделенными кольцевыми перегородками, между которыми установлены с возможностью осевого перемещения Z-образные в продольном сечении втулки, внешняя полка каждой из которых расположена в глухой осевой кольцевой проточке камеры расширения и взаимодействует с размещенной в этой проточке пружиной, а внутренняя полка внешней поверхностью сопряжена с кольцевым уступом на противоположной стороне камеры , при этом уступ втулки и уступ камеры образуют соединенную с источником управляющего регулируемого давления напорную полость, а внутренняя поверхность внутренней полки втулки образует с валом зону сужения потока. 2 з п.ф-лы, 1 ил

СОКЭЗ COBE ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я F 16 J 15/44

ГОСУДАР СТ В Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4757930/29 (22) 09.11.89 (46) 30.11.91. Бюл, N 44 (72) Г.А. Голубев, B.À. Смирнов и В.Н. Хазов (53) 62-762(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 898198, кл. F 16 J 15/44, 1980. (54) ЛАБИРИНТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ (57) Изобретение относится к уплотнительной технике. в частности к бесконтактным уплотнениям валов. Цель изобретения — повышение эффективности герметизации. Уплотнение содержит корпус с кольцевыми камерами расширения потока, разделенными кольцевыми перегородками, между котоИзобретение относится к машиностроению, а именно к бесконтэктным уплотнениям валов лабиринтного типа.

Известно лабиринтное уплотнение, в каждой зоне расширения которого выполнена проточка. В проточках размещены герметизированные относительно корпуса с возможностью радиального перемещения охватывающие вап попзуны, кольцевая внутренняя поверхность которых образует с валом зоны расширения потока, а корпус снабжен вибраторами, сообщающими ползунам радиальные перемещения. При работе происходит механическое воздействие на поток в радиальном направлении в зонах расширения, что повышает эффективность уплотнения. При этом изменения объема тракта в каждой зоне расширения не происходит.

Недостатком конструкции является необходимость увеличения радиальных габаритов корпуса для размещения

„„SU 1695016 Al рыми установлены с возможностью осевого перемещения Z-образные в продольном сечении втулки, внешняя полка каждой иэ которых расположена в глухой осевой кольцевой проточке камеры расширения и взаимодействует с размещенной в этой проточке пружиной, а внутренняя полка внешней поверхностью сопряжена с кольцевым уступом на противоположной стороне камеры, при этом уступ втулки и уступ камеры образуют соединенную с источником управляющего регулируемого давления напорную полость, а внутренняя поверхность внутренней полки втулки образует с валом зону сужения потока, 2 з.п.ф-лы, 1 ил, перемещающихся радиально полэунов, толкэтепей и вибрэторов.

Известно лабиринтное уплотнение, содержащее корпус с последовательно расположенными кольцевыми камерами расширения потока. Каждая зона расширения снабжена напорной полостью и отделена от нее герметичной оболочкой из эластичного материала, а каждая напорная полость сообщена с источником управляющего регулируемого давления, Конструкция обеспечивает увеличение гидравлического сопротивления тракта за счет механического воздействия на поток путем регулируемого изменения объема зон расширения.

Недостатком уплотнения является низкая работоспособность эластичной оболочки при увеличенном давлении рабочей среды, в особенности при работе с пульсатором давления.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, повышение обеспечения

1695016 возможности регулирования осевых размеров смежных зан расширения потока при переменных режимах эксплуатации машины.

Указанная цель достигается тем, что лабириитное уплотнение содержит корпус с последовательно расположенными кольцевыми камерами расширения потока, разделенными кольцевыми перегородками, образующими с валом зоны сужения потока, а между перегородками корпуса с возможностью осевого перемещения уплотнение снабжено Z-образными в поперечном сечении втулками. В каждой камере расширения с одной ее стороны выполнена глухая кольцевая осевая проточка, в которой размещены пружина и взаимодействующая с ней торцом внешняя полка втулки, гЕрметизированная относительно стенок проточки, а с противоположной стороны камеры выполнен кольцевой уступ, герметична сопряженный с внешней поверхностью внутренней полки втулки. Уступ между полками втулки и уступ камеры образуют напорную полость, которая сообщена с источником управляющего регулируемого давления. Внутренняя поверхность внутренней полки втулки образует с валом зону сужения потока, Кроме того, предусмотрено размещение в каждой проточке корпуса ограничителя хода втулки в виде регулировочной шайбы, причем шайбы в проточках различны по величине.

Отмеченные способности конструкции позволяют перемещением каждой втулки иэменять осевые размеры и, следовательно, объем смежных зон расширения, воздействовать на поток рабочей среды, что увеличивает эффективность герметизации.

Ка чертеже изображена предлагаемая конструкция, разрез (один блок уплотнения).

Вал 1 и корпус 2 образуют чередую.циеся зоны сужения 3 и расширения 4. В vopnyce 2 выполнена проточка 5, в которой размещена кольцевая втулка 6, имеющая в сечении Z-образную форму с внешней полкой 7 и внутренней полкой 8. Втулка 6 герметиэирована в корпусе 2 при помощи уплотнительных колец 9. Полка 7 с одной стороны подпружинена в проточке 5 относительно корпуса 2 пружиной 10, а с другой стороны полка 7 и проточка 5 сообщены пои помощи канала 11 с системой подвода регулируемага управляющего давления (не показана), Внутренняя цилиндрическая поверхность 12 полки 7 ограничивает по диаметру поверхнсс гь зоны 4 расширения, Полка 8 образует с валом 1 зону 3 сужения i0

55 и ограничивает осевые размеры гмежиых

-зон расширения. В проточке 5 установлен регулятор осевого перемещения втулки 6, выполненный в виде шайбы 13. Осевые размеры шайб 13 в проточках 5 различны пс величине.

Устройство работае г следующим о6разом.

Управляющее регулируемое давление (оптимальная величина давления в зависимости от режима работы подбирается предварительно экспериментально) через канал

11 в корпусе 2 подается в проточку 5 и создает силу, перемещающую втулку 6 (влево).

Пружина 10 сжимается. Шайба 13 позволяет регулировать (путем подбора ее осевых размеров) ход втулки 6. При уменьшении давления в полости "втулк:а 6 под действием пружины 10 перемещается в противоположную сторону. Beличина осевого перемещения втулок 6 лабиринтного уплотнения может быть различной, что определяется толщиной шайб 13 в проточках 5. Скорость перемещения втулок 6 определяется жесткостью пружин 10 в проточках 5, размерами втулок 6 и режимом подвода управляющегося давления в полости 5. Возможна также, по BHRJloi ии с известным уплотнением, подача пульсиру*ou.,его давления, причем амплитуда, фаза и астста пульсации давления в полостях 5 могут отличаться по величине, Перемещение втулки 6 вызывает изменение осевых размеров и абьема двух смежных зон расширения потока; сдиа увеличивается, вторая — уменьшается, что приводит к интенсивному механическому воздействию на поток, его турбулизации и увеличению гидравлического сопротивления всего тракта.

Таким образом, предлагаемое лабириитное уплотие: ле обеспечивает повышение эффективности герметизации при различных режимах работы машины.

Разработка и изготовление уплотнения технических трудностей не представляет.

Формула изобретения

1.Лабиринтиое уплотнение, содержащее корпус с последовательно расположенными кольцевыми камерами расширения патака, разделенными кольцевыми перегородками, образующими с валом зоны сужения потока, а также cðåäcòâà изменения обьема камер расширения, содержащие герметичные наг,срные полости, сообщенные с источником управляющего регулируемого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности герметизации, упло нение снабжена установленными между перегородками корпуса с возможностью осевого перемещения Z-об1605016

Составитель Г.Щуренко

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор С.Лисина

Заказ 4148 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 разными в продольном сечении втулками, в каждой камере расширения с одной ее стороны выполнена глухая кольцевая осевая проточка, в которой размещены пружина и взаимодействующая с ней торцом внешняя полка зтулки, герметизированная относительно стенок проточки, а с противоположной стороны камеры выполнен кольцевой уступ, герметично сопряженный с внешней поверхностью внутренней полки втулки, при этом уступ между полками втулки и уступ камеры образуют упомянутую напорную полость. а внутренняя поверхность внутоpíней полки втулки образуют с валом зону сужения потока.

5 2.Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в каждой проточке корпуса размещен ограничитель осевого перемещения втулки, выполненный в виде регулиоовочной шайбы.

10 З,Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что осевые размеры регулировочных шайб в проточках корпуса различны.