Двойное механическое уплотнение

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик Д И C Д Н И Е 395649

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № ——

Заявлено 16.1Х.1971 (№ 1698365/25-8) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 28Х111.1973. Бюллете lb ¹ 35

М. Кл. F 161 15/34 Госураротвенный «омнтет

Совета Министров СССР аа делам изобретений к аткро(тмй

УДК 62-762.643(088,8) Дата опублпковаш(я описа(шя 10.XI 1.1973.

Авторы изобретения

Э. П. Кревсун и Э. И. Ремизовский

Заявитель

Институт ядерной энергетики АН Белорусской ССР

ДВОЙНОЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к механическим уплотнитсльным устройствам, применяющимся для ограничения утечки жидкости вдоль вращающихся валов гидроагрегатов.

Известны двойные механические уплотне- 5 ния, состоящие из двух торцовых уплотнений, образующих между собой полость, через которую прокачивается охлаждающая среда.

Цель изобретения — улучшить теп 100ТВод из зоны трения. 10

Это достигается тем, ITQ во вращающихся унлотнительиых кольцах заделаны тепловые трубки, один конец которых расположен в непосредственной близости от зоны трения, а другой выходит в полость, через которую 15 прокачивастся охлаждающая жидкость.

Тарсльчатые пружины, распирающие вращающиеся уплотнитсльные кольца, имеют радиальные прорезы, отогнутые края которых образуют лопасти, прокачивающие охла?кда- 0 тощую жидкость, интенсифицируя этим охлаждение конденсяционных концов тепловых трубок.

Лопасти одной кснусной тарельчятой пружины отогнуты наружу, а другой — Внутрb 2) копуса. Такая конструкция обеспечивает прокачку охлаждающей жидкости через полости, в которые входят конденсациопные концы тепловы.: трубок.

Кроме того, тарельчатые пружины внутрсшшм д!!аметром Опираются на дефлектор, ()яздсля!О:ции Входящий Il Выходящии пОтОки из полостей, в которых размещены концы тепловых трубок.

Это увеличивает наде?кпость работы торцовых уплотнений, а также позволяет им работать при оолее Hb(coKHx скоростях враще.ния вала и более высокой температуре уплотняемой среды.

Кроме того, интенсификация теплоотвода из зоны трения позволяет выполнять уплотнительныс кольца из антифрнкциош(ых материалов, обладающих плохой теплопроводностью, например пластмасс, На фиг. 1 представлено предлагасмос уплотнсни(. l! а фиг. 2 — сечение по А — А на фиг. 1.

Уilлотпс" нс со;тоит из двух 1>рагцаю(цихся

;!)Iс. Tc с Вя:!О)! 1, И.10тн1! 1сль((ых колец 2 и

;IВу х сссд!!1;сн;Iых с ксрпуco () неподвижных втулок 4. В гслс уплотнитсльных колец 2заделаны тепловые трубки б, один конец коTopbIx наход (тся г непосредственной блпзоС! 11 Зс!!С ". )C! I! IЯ, Я ДРУГО((ВЫХОДИТ и ПОЛОст!1, 10 1 которы с Г!рока .!ПВ?lстся Охля?Кдяю"

11(я>(жllдкость. Гсп.10Вые труÎKII прсдстаВляют собой тонкостенные гсрмстичныс сосуды, Внутре шяя иовсpxl(0cTI> которых облицована

395649 капилярно-пористым материалом (например, керамикой, ультратонким стекловолокном и т. и.), пр011;1таи11ым легкокипящей жидкостью (например, четырехокисью азота, метанолом, сжиженным углеводородным соединением и т. п.).

В осевом направлении уплотнительные кольца 2 распирают две тарельчатые пружины б, опирающиеся поверхностью с меньшим диаметром на заплечики дефлектора 7, наружный диаметр которого примерно равен наружному диаметру пружины.

Пружины имеют радиальные прорези, отогнутые края которых образуютлопасти 8для прокачки охлаждающей жидкости. Лопасти на одной пружине отогнуты внутрь конуса пружины, а на другой — наружу. Направление лопастей совпадает с направлением Окружной скорости вращения вала.

Полость А предназначена для подачи охлаждающей жидкости, полости Б и В служат для интенсификации охлаждения конденсационных концов тепловых трубок. В полостях

Г и В находятся уплотняемые среды.

Уплотнение работает следующим образом.

Контактирующие стыки колец преграждают перетечку уплотняемой среды из полости Г в полость В.

При вращении вала в зоне контакта выделяется тепло, снимаемое охлаждающей жидкостью, прокачивамой через полость А.

Для интенсификации отвода тепла из зоны трения служат тепловые трубки б,теплопроводность которых в тысячи раз выше, чем у металлов. На концах тепловых трубок, расположенных у зоны трения, происхолит испарение легкокипящего агента. Пар по центральной части трубок проходит к охлаждаемым концам и конденсируется в жидкую фазу, которая по капиллярам внутренней облицовки трубок возвращается к горячему концу.

Лопасти 8, выполне1шые на вращающихся вместе с валом и уплотиительными кольцами 2 пружинках б, нагнетают охлаждающую жидкость из полости А в полость Б и

5 откачивают ее из полости В. Этим обеспечивается интенсификация охлаждения тепловых трубок. Дефлектор 7 препятствует смешению потока, входящего в полость Б и выходящего из полости В. Чем выше скорость враще10 и1гя вала, тем больше тепловыделение в зоне трения. Но вместе с этим возрастает и теплоотвод за счет увеличения прокачки охлаждающей жидкости через полости Б и В.

Предмет изобретения

1. Двойное механическое уплотнение, состоящее из двух вращающихся с валом уплотнительных колец с установле1шымп между

20 ними тарельчатымп пружинами и двух невращающихся, соединенных с корпусом вторичными уплотнениями втулок, отличающееся тем, что, с целью улучшения теплоотвода из зоны трения, в уплотнительных коль25 цах размещены тепловые трубки, один конец которых находится в непосредственной близости к зоне трения, а другой выходит в полость, через которую прокачивается охлаждающаяа я жидкость.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, от.гичающееся тем, что пружины внутренней поверхностью

40 опираются на заплечики дефлектора, разделяющего входящий и выходящий потоки жидкости, охлаждающей тепловые трубки.

2. Уплотнение по п. 1, от.галаю111ееся тем, что для прокачивания охлаждающей жидкости, на поверхности тарельчатых пружин вы полнепы лопасти, причем на одной конусо35 образной поверхности пружины лопасти отогнуты внутрь конуса, а на другой — наружу.

395649

g 1 5 иг 1

4 — A

9а2

Составитель А. Ополченцев

Техред А. Камышникова Корректор Л. Царькова

Редактор Т. Шагова

Заказ 10268 Изд. ¹ 978 Тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР о делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Малоярославецкая городская типография Калужского областного управления издательств, полиграфии и книжной торговли