Газостатическое уплотнение

 

тфтйете " и ееезноие

О П " Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 779695

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 29.1 1.78 (2 l ) 27025 22/25-08 (51 ) М. Кл.

F 16J 15/34 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (23) Приоритет (5З) ЛК 62-762 (088.8) но делан изобретений и открытий

Опубликовано 15.11.80.Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 18.11,80 (72) Авторы изобретения

A. В. Лукашевич, И. И. Гаврик, Э. П. Кревсун и Н. М, Горбачев, Институт ядерной энергетики АН Белорусской CCP (71) Заявитель (54) ГАЗОСТАТИЧ ЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Изобретение относится к уплотнитель ной технике и может быть использовано в турбинах, компрессорах и других ротационных машинах, Известно торцовое газостатическое уплотнение, содержащее уплотнктельное кольцо, упруго установленное на статоре через сильфон. На рабочую поверхность уплотнительного кольца выходят питающие каналы, через которые подводится рабочая среда в кольцевые канавки вращающейся детали.

)0

При этом в зоне утщотнительной щели образуется камера переменного давления, сообщающаяся с полостью высокого давления, С уменьшением зазора давление

15 в камере возрастаеп и наоборот. При работе такого уплотнения происходит автоматическое регулирование высоты уплотнительной шелк fl). *

Наиболее близким к предлагаемому является уплотнительный узел, содержащий неподвижную и вращающуюся втулки с подводящими газ к рабочей поверхности кана лами на одной и расположенными на паверх,ности трения раздельными камерами на другой. Особенность данного уплотнения в том, что при вращении вала камеры сообщаются с упл отнител ьной полостью периодически через питающие каналы. В камерах возникает избыточное давление, стремящееся раскрыть стык между уплотнительными поверхностями.

Путем выбора соответствующих размеров каналов и камер можно обеспечить равновесие аксиально-подвижной втулки при определенном осевом зазоре. Во время работы давление в камерах периодически изменяется от наибольшего значения, примерно равного давлению в полости с уплотняемой средой, до наименьшего, соответствующего давлению между уплотнительными поверхностямк, лишенными камер 2) б

Недостатком узла является вибрация аксиально-подвижной втулки, вызываемая периодическим изменением давления в ка мерах, Вибрация втулхи может привести

3 . 77960 к механическому касанию ее с ответной втулкой, их износу и разрушению.

Целью изобрете нйя является повышение надежности гаэос татического уплотнения эа счет повышения стабильности величины герметизирующей щели, образованной тор дами втулок.

Цель достигается тем, что раздельные камеры выполнены с возможностью изменеНия объема под действием давления сре- 36 ды путем установки в них сжимаемых объектов, на пример, подпружиненных поршней, упругих мембран, резины с закрытыми парами и т.п.

На фиг.l дано уплотнение, разрез; !

5 . фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; фиг.3сечение Б-Б на фиг.1.

На вацу 1 закреплена уплотнительная втулка 2. Контактирующая с ним аксиаль" но :" йодвижная" втулка 3 установлена в крышке 4, уплотнена резиновым кольцом и прижата к кольцу 2 пружинами 6. На рабочей поверхности втулки 3 по окруж ности расположен ряд замкнутых камер 7, в которых установлены упругйе эпементы 8. Во вращакипейся уплотнительной втулке выполнено несколько подводящих

«авалов 9, которые сообщают герметизируемую полос съ 10 с камерами 7.

Уплотнение работает следующим образом.

При вращении вала камеры 7 периодически заподняются рабочей средой через каналы 9. В камерах возникает избыточное давлени1, стремящееся раскрыть стык

35 между уплотнительными поверхностями, которое компенсируется усилием сжатия "пружин 6. При запитке камер упругий эле5 4 мент сжимаежя, что приводит к увеличению их объема и более плавному изменению давления. Наоборот, при прекращении запитки давление в камерах понижается, упругие элементы расширяются, в результате чего происходит уменьшение обьема и более плавное падение давления.

С ледовательно происходит сглаживание пульсаций давления в камерах, что приводит к уменьшению вибрации аксиально-подвижной втулки 3. Одновременно происходит затягивание падения давления, в камере по времени, что приводит к повышению несущей способности узла.

Таким образом повышаечся надежность узла гаэостатического уплотнения. формула изобретения

Гаэостатическое уплотнение, содержащее неподвижную и вращающуюся втулки, на поверхности трения одной из которыхвыполнены замкнутые камеры, а в другойканалы для подвода к рабочей поверхности газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности эа счет стабилизации величины герметизйрующей щели между втулками, замкнутые камеры выполнены с возможностью изменения обьема под действием давления путем:выполнения части камеры в виде упругого или сжимаемого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 1292983. кл. Г 2 В, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 446695, кл. Р 16 15/34, 1975.

Составитель Ю, Королев

Редактор М. Недолужешо Техред E. Гаврилещко Корректор М. Пожо

Заказ 7995/50 Тираж 1095

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

113035, Москве, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4