Уплотнение



Уплотнение
Уплотнение
Уплотнение

 


Владельцы патента RU 2633729:

Грибановский Владимир Александрович (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей и других роторных машин. Уплотнение выполнено в виде многослойного цилиндра, один торец которого закреплен между наружным и внутренним кольцами. В каждом цилиндрическом слое по образующей выполнены пазы, между ними образуются гибкие упругие уплотнительные элементы. При сборке многослойного цилиндра каждый последующий слой перекрывает пазы предыдущего. Уплотнение внутренним кольцом плотно посажено на вал, а наружный диаметр многослойного цилиндра контактирует с цилиндрической поверхностью корпуса. Уплотнение вращается вместе с валом, под действием центробежных сил гибкие упругие уплотнительные элементы прижимаются к цилиндрической поверхности корпуса, чем обеспечивают герметичность зазора между корпусом и валом. Уплотнение при небольших диаметральных габаритах создает надежную работу изделия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей, установок и других роторных машин.

Известно щеточное уплотнение (RU №2269047 C2, F16J 15/16, опубл. 10.06.2006 г.) для разделения полостей высокого и низкого давления рабочей среды, содержащее корпус, в котором хвостовиками установлено не менее одного ряда щетин, собранных не менее чем в один пучок с возможностью смещения их уплотнительных окончаний до сопряжений с подвижной контактной поверхностью, а щетины выполнены из листового материала в виде блока, при этом хвостовики и уплотнительные оконечности щетины разделены с образованием торсионных перемычек.

Однако уплотняющие свойства этого устройства недостаточно высоки и оно сложно в изготовлении. Блок выполнен из листового материала, а хвостовики, не имеющие жесткого закрепления, в эксплуатации могут вибрировать, что крайне нежелательно для обеспечения надежности узла уплотнения.

Известно уплотнение, принятое за прототип (RU №2433323 C2, F16J 15/16, опубл. 10.11.2011 г.), выполнено в виде гибких упругих элементов, размещенных между кольцевыми пластинами и на части поверхности жестко связаны с последними, при этом гибкие упругие уплотнительные элементы выполнены из листового материала, например из фольги, в виде диска с центральным отверстием, которое контактирует с валом.

Данное уплотнение обеспечивает необходимую работоспособность при большой разнице между высоким и низким давлением рабочей среды разделяемых полостей, однако при небольшой разнице давлений уплотняющие свойства снижаются, что может повлиять на качество работы изделия, кроме того, из-за повышенного размера по диаметру не везде может быть применено.

Задачей, решаемой данным изобретением, является создание уплотнения уменьшенных габаритов, которое обеспечит высокую герметичность при небольшой разнице давлений рабочих сред в разделяемых полостях.

Указанная задача решается уплотнением, разделяющим полости высокого и низкого давления рабочей среды, при вращении вала. Уплотнение выполнено в виде многослойного цилиндра, при этом каждый слой изготовлен из листового материала. Для обеспечения надежной герметизации зазора на каждом слое за счет прорезанных пазов по образующей до 0,8 длины цилиндра получают гибкие упругие уплотнительные элементы, при сборке каждый последующий элемент смещается относительно предыдущего, перекрывая пазы смежного слоя. Многослойный цилиндр с одного торца, где отсутствуют пазы, зажат герметично между наружным и внутренним кольцами. Уплотнение внутренним кольцом плотно посажено на вал, а наружная поверхность многослойного цилиндра с противоположного торца гибкими упругими уплотнительными элементами контактирует с цилиндрической поверхностью корпуса, диаметр которой, например, равен диаметру внутренней поверхности наружного кольца. При вращении вала вместе с ним вращается многослойный цилиндр, под действием центробежных сил гибкие упругие уплотнительные элементы прижимаются к цилиндрической поверхности корпуса, чем исключается перетекание рабочих сред через уплотнение.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-2:

фиг. 1 - уплотнение;

фиг. 2 - корпус с антифрикционным кольцом.

На фиг. 1 уплотнение 1, которое обеспечивает герметичность зазора между корпусом 2 и вращающимся валом 3 и разделяет полости высокого А и низкого Б давления рабочей среды. Уплотнение 1 выполнено в виде многослойного цилиндра 4, собранного из нескольких цилиндрических слоев, изготовленных из листового материала, например из фольги. Для надежной герметизации зазора на каждом слое создаются гибкие упругие уплотнительные элементы 5 с одного торца путем прорезки пазов 6 по образующей до 0,8 длины цилиндра. При сборке многослойного цилиндра 4 каждый последующий элемент 5 перекрывает пазы предыдущего, таким образом гибкие упругие уплотнительные элементы 5 обеспечивают герметичность между корпусом 2 и валом 3. Многослойный цилиндр 4 с торца, где отсутствуют пазы, зажимается между наружным 7 и внутренним 8 кольцами. Уплотнение 1 плотно посажено внутренним 8 кольцом на вал 2, при этом гибкие упругие уплотнительные элементы направлены в сторону высокого давления рабочей среды, а наружная поверхность многослойного цилиндра гибкими упругими уплотнительными элементами 5 контактирует с цилиндрической поверхностью 9 корпуса 2, диаметр которой, например, равен внутреннему диаметру 10 наружного кольца 7. При вращении вала 3 вместе с ним вращается уплотнение 1, под действием центробежных сил гибкие упругие уплотнительные элементы 5 прижимаются к цилиндрической поверхности 9 корпуса 2, исключая перетекание рабочих сред через уплотнение. Для обеспечения надежной и долговременной работы уплотнения в корпус 2 (фиг. 2) в месте контакта с гибкими упругими элементами 5 установлено кольцо 11 из антифрикционного материала, например из бронзы.

Таким образом, предложенная конструкция уплотнения зазора между корпусом и валом обеспечивает высокую герметичность при небольшой разнице давлений рабочей среды между полостями до и после уплотнения.

1. Уплотнение зазора между корпусом и валом, выполненное в виде гибких упругих элементов из листового материала, у которых имеются сквозные пазы, при этом последние предыдущего элемента перекрываются поверхностью последующего, и жестко связаны между кольцами, отличающееся тем, что гибкие упругие уплотнительные элементы собраны в виде многослойного цилиндра, часть которого жестко закреплена между внутренним и наружным кольцами, гибкие упругие уплотнительные элементы направлены в сторону высокого давления рабочей среды и контактируют с цилиндрической поверхностью корпуса, а внутреннее кольцо плотно установлено на вал.

2. Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что в корпусе, в месте контакта с наружной поверхностью многослойного цилиндра, установлено кольцо из антифрикционного материала, например из бронзы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для уплотнения двух концентрично расположенных поверхностей и может применяться в области машиностроения, в частности, для уплотнения плунжеров и штоков объемных машин, например насосов, а также вращающихся валов.

Изобретение относится к кассетному уплотнению, в частности, для компоновки подшипника колеса грузового автомобиля. Кассетное уплотнение включает первое и второе кольцо (3, 4), которые имеют приблизительно L-образную форму поперечного сечения, причем осевые участки (3a, 4b), а также радиальные участки (3b, 4а) первого и второго кольца (3, 4) ориентированы примерно параллельно друг другу, так что образовано внутреннее пространство (6), в котором расположенное на первом кольце уплотнительное устройство (5) выдается в направлении второго кольца (4) и между радиальным участком (3b) первого кольца (3) и осевым участком (4b) второго кольца (4) образован зазор (9).

Изобретение относится к судостроению, а именно касается устройства для уплотнения вала судового движителя. Устройство для уплотнения вала судового движителя между наружной водой и заполненным смазочным средством пространством включает в себя многократное уплотнение, которое со стороны наружной воды имеет по меньшей мере одно направленное наружу уплотнительное кольцо, а со стороны заполненного смазочным средством пространства по меньшей мере одно направленное внутрь уплотнительное кольцо.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Уплотнение ротора турбомашины содержит графитовое кольцо в виде сегментов, установленное в корпусе уплотнения и обжатое браслетной пружиной, осевую пружину, установленную в корпусе уплотнения, крышку, зафиксированную на корпусе уплотнения посредством разъемного соединения.

Изобретение относится к узлу опорного кольца для уплотнения высокого давления, предусмотренного, вместе с указанным узлом опорного кольца для крышки резервуара, способной скользить и поворачиваться относительно оси и установленной в цилиндрической части резервуара высокого давления, при этом уплотнение высокого давления обеспечивает герметизацию указанной цилиндрической части резервуара высокого давления в радиальном направлении с помощью узла опорного кольца, и максимальное давление, оказываемое текучей средой на указанные узел опорного кольца и уплотнение высокого давления, составляет до 10000 бар.

Изобретение относится к щеточному уплотнению, предназначенному для использования между вращающимся компонентом и неподвижным компонентом в турбомашине. Щеточное уплотнение содержит щетинки, имеющие закрепленный конец и свободный конец, причем закрепленный конец прикреплен к вращающемуся компоненту, и указанные щетинки наклонены в осевом направлении относительно вращающегося компонента, причем закрепленный конец гибких щетинок прикреплен к передней стороне окружной канавки с помощью боковой пластины, а конусообразная удерживающая пластина прикреплена к передней или задней стороне окружной канавки.

Изобретение относится к щеточным уплотнениям. Щеточное уплотнение содержит уплотняющую поверхность, боковую пластину, опорную пластину, множество щетинок и поджимающий элемент.

Изобретение относится к турбомашине с установленным в корпусе (1) вала валом (2) ротора, по меньшей мере с одним расположенным на конце вала (2) ротора в корпусе (5) рабочего колеса радиальным рабочим колесом (4) и с системой (9) уплотнения между поперечным сечением (7) потока корпуса (5) рабочего колеса и охватывающим вал (2) ротора внутри корпуса (1) вала свободным пространством (8), причем система (9) уплотнения имеет несколько расположенных на некотором расстоянии друг от друга элементов (10A, 10B, 10C) уплотнения, предназначенных для отделения поперечного сечения (7) потока от свободного пространства (8).

Изобретение относится к щеточным уплотнениям. Щеточное уплотнение содержит корпус, имеющий заднюю пластину и переднюю пластину, и первый слой щетинок, расположенный смежно с задней пластиной, причем по меньшей мере одна из щетинок первого слоя имеет первый диаметр.

Изобретение может быть использовано в системах топливоподачи двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Предложено устройство подачи топлива для ДВС, имеющее корпус (1), в котором размещены по меньшей мере один подающий модуль и один приводной вал (2), который установлен с возможностью вращения в предусмотренном в корпусе (1) опорном отверстии (3), в пределах которого расположена уплотнительная система (4) с по меньшей мере одним кольцевым уплотнением (5) приводного вала для герметичного отделения топливопроводящей внутренней части (6) от смазкопроводящей внешней части (7).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей и других роторных машин. Узел уплотнения выполнен в виде гибких упругих элементов, собранных в многослойный цилиндр, часть которого закреплена между внутренним и наружным кольцами. Гибкие уплотнительные элементы имеют пазы, при этом пазы предыдущего элемента перекрываются поверхностью последующего. Внутренняя поверхность многослойного цилиндра контактирует с поверхностью бурта вала. Изобретение обеспечивает надежность, технологичность и уменьшенные диаметральные габариты узла уплотнения. 2 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям уплотнения вращающихся валов и роторов газотурбинных двигателей и других роторных машин. Узел уплотнения выполнен в виде многослойного цилиндра, часть которого закреплена между внутренним и наружным кольцами. Гибкие упругие уплотнительные элементы созданы пазами, которые перекрываются поверхностью последующего элемента. Наружная поверхность многослойного цилиндра контактирует с поверхностью большого диаметра торцовой проточки бурта вала. Изобретение обеспечивает надежность, технологичность и уменьшенные диаметральные габариты узла уплотнения. 2 ил.
Наверх