Патент ссср 401847

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 13.VI I.1971 (№ 1684693i25-8) М. Кл. F 16j 15/34 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и отнрытий

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 23.1.1974

УДК 62-762.643 (088.8) Авторы изобретения

Н. А. Одинцов, В. Н. Пугачев и В. И. Цивелев

Заявитель

МЕХАНИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА

Изобретение относится к деталям машин и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в частности в насосостр оен ни.

Извсстно механическое уплотнение вала с вращающимся и невращающимся уплотняющими элемента ми и с системой отжима уплотняющего элемента, имеющего свободу перемещения,вдоль оси вала.

Однако в насосах с известным механическим уплотнением в момент пуска на высокое давление между уплотняющими элементами возникает значительный момент трения, приводящий к разрушению уплотнений, а также требуется повышенная мощность привода.

В этом случае используется система отжима уплотняющего элемента с подачей жидкости к контактирующим поверхностям под давлением более высоким, чем рабочее, но известные системы отжима сложны и имееют много дополнительных узлов.

Цель предлагаемого изобретения — упрощение системы отжима уплотняющего элемента и .повышение надежности уплотнения.

Для этого в,предлагаемом уплотнении между подвижным в осевом направлении уплогняющим элементом и корпусом выполнена дросселирующая щель, соединяющая две полости, opна из которых на момент пуска соединяется через запорный клапан со сливным резервуаром.

Кроме того, с целью уменьшения размера щели и обеспечения свободы перемещения подвижного элемента уплотнения дросселирующая щель может быть выполнена между подвижным в осевом направлении уплотняющим элементом и плавающим кольцом, установленным в корпусе.

10 На фиг. 1 изображено предлагаемое уплотнение, продольный разрез; на фиг. 2 — аариант уплотнения.

Механическое уплотненпе вала состоит из неврашающегося элемента 1, элемента 2, 15 вращающегося вмссте с валом, корпуса 8, запорного клапана 4 и сливного резервуара б.

Невращающпйся элемент 1 выполнен так, что разделяет уплотняемую полость на д ве полости Л и Б, соединенные щелью В.

20 Под высоким давлением, например выше

30 кг/слР, невращающийся элемент 1 поджимается к вращающемуся элементу 2 за счет разности гидравлических сил, определяемой коэффициентом балансировки элемента 1.

25 В .полостях Л и Б, разделенных щелью В, давление одинаковое. В момент пуска синхронно с пуском электродвигателя насоса открывается клапан 4, полость Л соединяется со сливным резервуаром 5, давление в кото30 ром значительно ниже, чем в уплотняемой по401847

2 г

3 лости Б. Давление в полости А падает за счет дросселирования потока в щели В. Элемент 1 под действием разности давлений 1в полостях

А и Б смещается в пра во, (B результате чего снижается контактное давление или даже создается некоторый зазор между контактирующими поверхностями. KBIK только гидродинам ические силы, возникающие при вращении элемента 2, достигают определенной величи ны или электродвигатель выходит на номинальные обороты, клапан 4 может быть закрыт. Давление в полостях А и Б выравни.вается, и уплотнение работает в нормальном режиме. Момент пуска, как правило, длится

5 — 20 сек, и имеющаяся в этот момент через уплотнение и систему утечка по объему незначительна.

Для уменьшения протечки через щель В и обеспечения свободы углового перемещения .подвижного B осевом направлении элемента

1, вызьнваемого торцовым биением элемента

2 (или ка кими-либо другими возмущениями вала, щель В может быть образована элементом 1 и плавающим кольцом б, как это показано,на фиг. 2. Плавающее кольцо 6 под>кимается к,корлусу 8,пружинами 7, чтобы между вьгсту пом 8 плавающего кольца 6 и корпусом 3 не было зазора. Когда клапан 4 закрыт и давление iB полостях А и Б одинаковое, плавающее кольцо б практически не сказывает сопротивления перемещению элемента 1. Щель В,между, плавающим кольцом б и элементом,1 может быть вьиполнена в пределах 0,03 — 0,05 .ял.

Предмет изобретения

1. Механическое уплотнение .вала с вращающимся и невращающимся уплотняющими элементами и с системой от>кима уплотняющето элемента, имеющего свободу первмещения вдоль оси вала, отличающееся тем, что, с целгяо у прощения системы отжима уплот15 няющего элемента и повышения надежности у плотнения, между подвижным в осевом направлении уплотняющим элементом и корпусом вы пол иена дрооселирующая щель, соединяющая д ве полости, одна из которых на мо20 мент пуска соединяется через запорный клана и со сливным резервуаром.

2. Механическое уплотнение вала по п. 1, отличсиощееся тем, что, с целью уменьшения размера щели и обеспечения свободы переме25 щения подвижного элемента уплотнения, дросселирующая щель выполнена между подвижным в осевом направлении уплотняющим элементом и плавающим кольцом, установлен ным .в корпусе.

401847

Состапптсль A. Ополченцев

Редактор Е. Васева

Корректор В. Брыксина

Тскрсд Л. Грачева

Типография, пр. Сапунова, 2

3 а к а з 3720/12 Изд. ¹ 143 Тираж 826 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мгпшстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4i5