Способ комбинированного уплотнения вала

 

Сущность изобретения: уплотняемую жидкую среду удерживают бесконтактным динамическим уплотнением в виде импеллера в режиме вращения вала. Образуют затвор из магнитной жидкости между корпусом и валом в стояночном режиме магнитожидкостным уплотнением дополнительной газовой среды под давлением. Разгружают магнитожидкостное уплотнение подачей дополнительной среды под давлением, превышающим давление пробоя уплотнения, и восстанавливают его при остановке вала, изменяя давление дополнительной среды до значения меньше давления пробоя уплотнения . Подают дополнительную магнитную жидкость в уплотняемые зазоры уплотнения. В режиме вращения вала производят непрерывную подачу дополнительной среды. Разрушение уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды. 2 э.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 16 J 15/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 4896381/29 (22 25.12.90 (46 15,02.93. Бюл. М 6. (711 Самарский филиал Научно-исследователЬского института технологии и организациИ производства двигателей (72).С.Л. Александров (56) Авторское свидетельство СССР

N 1464010, кл. F 16 J 15/4", 1987. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОГО Vf1ЛО (НЕНИЯ ВАЛА (57) Сущность изобретения: уплотняемую жидкую среду удерживают бесконтактным динамическим уплотнением в виде импел лер в режиме вращения вала. Образуют затвор из магнитной жидкости между корпуИзобретение относится к уплотнительной технике и, в частности, к способам герметизации вала роторных машин и может быть использовано в турбинах, насосах и т.п. устройствах, Цель изобретение — повышение надежности уплотнения вала роторных машин.

Hp чертеже изображена конструктивная схема уплотнения, в которой реализуется предлагаемый способ.

Уплотнение вала содержит корпус 1, в которфм на валу 2 размещен радиальный импеллер 3 динамического уплотнения. В корпусе 1 установлен магнит 4 с полюсными наконечниками 5, удерживающими магнитную жидкость 6 у вала 2, магнитожидкостного уплотнения. В корпусе 1 выполнены каналы 7 подвода под давлением дополнительной среды, например газа в полость 8

„„Я „„1795213 А1 сом и валом в стояночном режиме магнитожидкостным уплотнением дополнительной газовой среды под давлением. Разгружают магнитожидкостное уплотнение подачей дополнительной среды под давлением, превышающим давление пробоя уплотнения, и восстанавливают его при остановке вала, изменяя давление дополнительной среды до значения меньше давления пробоя уплотнения. Подают дополнительную магнитную жидкость в уплотняемые зазоры .. уплотнения. В режиме вращения вала производят непрерывную подачу дополнительной среды. Разрушение уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды. 2 э.п. ф-лы, 1 ил. между динамическим и магнитожидкостн ым уплотнениями. Герметизируемая среда в виде жидкости находится в полости 9 со стороны динамического уплотнения, а окру-, жающая среда в виде атмосферного воздуха . pacnoëîæåíà в полости 10 со стороны маг- М нитожидкостного уплотнения. В корпусе 1 выполнены также каналы 11 подачи допол- (,с) нительной магнитной жидкости к полюсным наконечникам 5.

Способ комбинированного уплотнения вала осуществляется следующим образом.

В стояночном режиме, когда вал 2 заторможен и не вращается, герметизируемая среда из полости 9 не проникает в окружающую среду в полость 10 благодаря магнитожидкîcтному уплотнению, образованному между валом 2 и корпусом 1 магнитной жидкостью 6. На режиме враще1795213 ния вала 2 герметизируемая среда лопатками импеллера 3 отбрасывается из полости 8 между магнитожидкостным и динамическим уплотнениями в полость 9. В полости

8 образуется газовая полость, в которую через каналы 7 под давлением подают дополнительную газовую среду. Давление газа в полости 8 повышают до значения больше давления пробоя магнитожидкостного уплотнения, осуществляя его разрушение.

При разрушении магнитожидкостного уплотнения магнитную. жидкость удерживают в полости с помощью устройств, предотвращающих ее выброс из под полюсных наконечников, или допускают унос ферромагнитной жидкости от полюсных наконечников в окружающую среду.

Для уплотнения с устройствами, предотвращающими выброс магнитной жидкости, на режиме вращения вала осуществляют непрерывную подачу дояолнительной среды через канал 7 в полость 8 при давлении разрушения; обеспечивая ее постоянный расход через магнитожидкостное уплотнение, при этом магнитная жидкость 6 удерживается в последнем, например, полюсными наконечниками 5 магнита 4. Повышенное давление в полости

8 одновременно повышает герметичность динамического уплотнения, уменьшая утечку уплотняемой среды в паровой фазе. Восстановление магнитожидкостного уплотнения осуществляют на стояночном режиме, уменьшая давление дополнительФормула изобретения

1. Способ комбинированного уплотнения вала, включающий удержание уплотняемой жидкой среды бесконтактным динамическим уплотнением в виде импеллера в режиме вращения, вала, образование затвора из магнитной жидкости между корпусом и валом в стояночном режиме магнитожидкостным уплотнением и подачу в полость между магнитожидкостным и динамическим уплотнением дополнительной газавой среды под давлением, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, в режиме вращения вала разрушают магнитожидкостное уплотнение подачей дополнительной среды под давле5

35 ной среды в полости 8 до значения меньше давления пробоя магнитожидкостного уплотнения, На режиме останова вращения вала 2 изменение давления дополнительной среды в полости 8 может осуществляться по определенному закону из условия обеспечения оптимальных условий работы магнитожидкостного и динамических уплотнений.

Для уплотнения без устройств, предотвращающих выброс магнитной жидкости, разрушение магнитожидкостного уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды, при котором осуществляется унос магнитной жидкости из-под полюсных наконечников 5 в окружающую среду, при этом при отсутствии требований по повышению герметичности динамического уплотнения в паровой фазе нет необходимости непрерывной подачи дополнительной среды в полость 8. Восстановление магнитожидкостного уплотнения в этом случае на стояночном режиме производят при условии снижения давления дополнительной среды до значения меньше давления пробоя путем подачи дополнительной ферромагнитной жидкости к полюсным наконечникам 5 через каналы 11.

Способ комбинированного уплотнения вала применим для любых типов динамического (радиального, винтового, дискового, эжекторного) и магнитожидкостного (радиального, осевого, многоступенчатого) уплотнений, нием, превышающим давление пробоя магнитожидкостного уплотнения, и восстанавливают его при остановке вала, изменяя давление дополнительной среды до значения меньше давления пробоя магнитожидкостного уплотнения; и подачей дополнительной магнитной жидкости в уплотняемые зазоры магнитожидкостного уплотнения.

2, Способ поп.1,отличающийся тем, что в режиме вращения вала производят непрерывную подачу дополнительной среды.

3, Способ по и. 1. отл и ч а ю щи и с я тем, что разрушение магнитожидкостного уплотнения производят подачей импульса давления дополнительной среды, I

1795213

Составитель С.Александр

Техред ММоргентал . Корректор С.Патрушева

Редактор

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

Заказ 419 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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