Устройство для уплотнения вала турбокомпрессора

 

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы. Наружное и внутреннее плавающие кольца расположены с образованием между ними промежуточной камеры. Наружное кольцо выполнено опорным, снабжено карманами , сообщенными с камерой подвода каналами , сообщающими между собой промежуточную камеру и камеру подвода, и охватывающим внутреннее кольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия. Внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения , подпружинено относительно корпуса, снабжено отводящими каналами, сообщающими при помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада давления. 1 ил, С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИС1 И IF CK VIX

РЕСПУБЛИК

LsI>s F 04 D 29/08

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ пО изОБ! етениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ давления. 1 ил, (21) 4876906/06 (22) 23.10.90 (46) 30.11.92. Бюл. N 44 (71) Сумское машиностроительное научнопроизводственное обьединение им. М.В.Фрунзе (72) В.В.Радченко, B.Ñ.Ìàðöèíêoâcêèé, В.Н.Морозов, Л.В.Черепов, Н.Д.Федоренко и P.Н.Зиневич (56) Авторское свидетельство СССР

hL 503025, кл. F 01 D 11/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 1474329, кл. F 04 Р 29/08, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ ВАЛА ТУРБОКОМПРЕССОРА (57) Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Изобретение относится к турбокомпрессоростроению, в частности к устройствам для уплотнения вала турбокомпрессора; а также других турбомашин различного назначения.

Известно устройство для уплотнения вала турбокомпрессора. содержащее корпус и соосно установленные с ним внутреннее и наружное плавающие кольца, камеры подвода и отвода запирающей жидкости, связанные соответственно с одноименными линиями, и регулятор перепада давления, Недостатками такого устройства являются сложность конструкции и низкая надежность работы, т.к, регулятор перепада давления выполнен в виде отдельного выносного элемента, связанного с маслосистемой и уплотнительным узлом перепускными трубопроводами, что, кроме того, „„50„„1778371 Al

Наружное и внутреннее плавающие кольца расположены с образованием между ними промежуточной камеры, Наружное кольцо выполнено опорным, снабжено карманами, сообщенными с камерой подвода каналами, сообщающими между собой промежуточную камеру и камеру подвода, и охватывающим внутреннее кольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия. Внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено относительно корпуса, снабжено отводящими каналами, сообщающими при помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада увеличивает вес и металлоемкость турбомашины, Известно также устройство для уплотнения вала турбокомпрессора, содержащее корпус и соосно установленные в нем внутреннее и корпусное плавающие кольца, камеры подвода и отвода запорной жидкости, связанные соответственно с одноименными трубопроводами, и регулятор перепада давления.

Компоновка такого устройства довольно сложна, требует выполнения отдельного корпуса для регулятора перепада давления и установки подводящих, отводящих и др. трубопроводов, связывающих последний с маслосистемой турбокомпрессора, что увеличивает вес и металлоемкость турбомашины, снижает надежность ее работы. Снижению надежности работы устройства способствует также наличие значительного

1778371

10

25

45 гидравлического с оп ротиелен ил грубов роводной обвязки.

Цельк> изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Цель достигается тем, что в устройстве для уплотнения вала турбокомпрессора. содержащем корпус и соосно установленные в нем внутреннее и наружное плавающие кольца, камеры подвода и отвода запорной жидкости, связанные соответственно с одноименными трубопроводами, и регулятор перепада давления, наружное и внутреннее кольца расположены с образованием между ними промежуточной камеры, наружное кольцо выполнено опорным, снабжено несущими карманами, сообщенными с камерой подвода подводящими каналами, сообщающими между собой промежуточную камеру и камеру подвода, и охватывающим внутреннее кольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия, а внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено относительно корпуса, снабжено отводящими каналами, сообщающими при помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада давления.

На чертеже представлено устройство для уплотнения вала турбокомпрессора с двумя положениями внутреннего плавающего кольца (в верхней и нижней частях чертежа).

Устройство для уплотнения вала турбокомпрессора содержит корпус 1 и соосно установленные в нем внутреннее 2 и наружное 3 плавающие кольца, камеры подвода 4 и отвода 5 запорной жидкости, связанные соответственно с одноименными трубопроводами 6 и 7, и регулятор перепада давления 8. Наружное 3 и внутреннее 2 кольца расположены с образованием между ними проме>куточной камеры 9, Наружное кольцо

3 выполнено опорным, снабжено несущими карманами 10, сообщенными с камерой подвода 4 подводящими каналами 11, сообщающими между собой промежуточную камеру 9 и камеру подвода 4, и охватывающим внутреннее кольцо 2 осевым выступом13, в котором выполнены перепускные отверстия 14. Внутреннее кольцо 2 установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено с помощью пружины

15 относительно корпуса 1, снабжено отводящими каналами 16, сообщающими при помощи перепускных отверстий 14 промежуточную камеру 9 и камеру отвода 5, и является регулятором перепада давления 8.

Устройство для уплотнения вала турбокомпрсссора работает следующим образом, Запорная жидкость из масляного бака подается по подводящему трубопроводу 6 в камеру 4 подвода. Иэ последней запорная жидкость, омывая и охлаждая наружное плавающее кольцо 3, поступает частично с помощью подводящих каналов 11 к несущим карманам 10, а частично по подводящим каналам 12 — в промежуточную камеру

9 между кольцами 2 и 3. Подводящие каналы

11 выполнены в виде дросселирующих отверстий, что позволяет снизить давление в несущих карманах 10, обеспечивающих несущую способность кольца 3, выполняющего одновременно роль опоры.

Часть запорной жидкости, поступающей в промежуточную камеру 9, дросселируется через уплотнительные зазоры в сторону уплотняемого газа, обеспечивая при этом уплотняющую способность устройства, а остальная часть запорной жидкости при совмещении отводящи", каналов 16 с перепускными отверстиями 14 в осевом выступе 13 поступает s камеру 5 отвода запорной жидкости. При этом в зависимости от осевого расположения внутреннего плавающего кольца 2, выполняющего роль регулятора перепада давления 8, перепускные отверстия 14 в осевом выступе 13 могут перекрываться, поддерживая давление в масляной системе, превышающее давление на стороне упомянутого газа на заданную величину (обычно на 0,05...0,2 МПа), Положение выходных сечений отводящих каналов 16 относительно перепускных отверстий 14 определяется силой упругости пружины 15, давлением на выходе из внутреннего кольца 2 со стороны уплотняемого газа, действующим на одну из торцовых floверхностей кольца 2, и давлением запорной жидкости в камере 9, действующим на противоположную торцовую поверхность кольца 2.

При такой схеме работы устройства вся запорная жидкость, подаваемая в уплотнительный узел, проходит по подводящим каналам 11 и 12 и перепускным отверстиям 14 и отводящим каналам 16, охлаждая при этом внутреннее 2 и наружное 3 уплотнительные кольца. При этом наружное плавающее кольцо 3, как наиболее напряженное, поскольку дополнительно выполняет роль опорного подшипника, охлаждается полным расходом запорной жидкости, а внутреннее плавающее кольцо 2 — ее частью, равной разности между подачей в камеру подвода 4 и подачей по каналам 11 в несущие карманы 10 и утечкой через дроссели1778371 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упроьцения конструкции и повышения надежности в работе, наружное и внутреннее кольца расположены с образованием между ними

5 промежуточной камеры, наружное кольцо выполнено опорным, снабжено несущими карманами, сообщенными с камерой подвода, подводящими каналами, сообщающими между собой промежуточную камеру и каме10 ру подвода, и охватывающим внутреннее кольцо осевым выступом, в котором выполнены перепускные отверстия, а внутреннее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения, подпружинено относи15 тельно корпуса, снабжено отводящими каналами, сообщающими при помощи перепускных отверстий промежуточную камеру и камеру отвода, и является регулятором перепада давления.

20 рующие зазоры между валом и наружным плавающим кольцом 3.

Такое выполнение устройства позволяет упростить конструкцию и отказаться от выполнения регулятора перепада давления в виде отдельного элемента с корпусом и подводящими трубопроводами, что приводит к уменьшению веса и металлоемкости устройства, повышению его компактности.

Формула изобретения

Устройство для уплотнения вала турбокомпрессора, содержащее корпус и соосно установленные в нем внутреннее и наружное плавающие кольца, камеры подвода и отвода запорной жидкости, связанные сооТветственно с одноименными трубопроводами, и регулятор перепада давления, о т л иСоставитель Л, Черепов

Редактор С. Кулаксва Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор . Шмакова

И. Шмаков

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

Заказ 4175 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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