Контактное уплотнение вала

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респ облик

««838227 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.03.79 (2! ) 2743229/25-08 (53) М. Кл. с присоединением заявки.%

F 16 J 15/44

Гееударстввнньй комитет

СССР (23) Приоритет (531 УДК 62-762 (088.8) но делам изобретений и отнрмтнй

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 17.06.81 (72) Авторы изобретения

О. H. Антонов, К. К. Климовский и B. A. Пан н-/ (71) Заявитель (54) КОНТАКТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ВАЛА

Изобретение относится к деталям машин, в частности к уплотнениям валов насосов, компрессоров и турбин авиадвигателей.

Известны контактные уплотнения, содер5 жащие раэреэные кольиа, сегменты которых стянуты по наружному диаметру браслетными пружинами(1) -.

Недостатком таких уплотнений является наличие утечек через зазоры в смеж-, ных сегментах .

Известны уплотнения, в которых для уменьшения величины этих утечек устанавливают по несколько колеи (2 3 и более рядам, одно за другим) 12).

Недостатком такого уплотнения является увеличенные габариты и вес, пониженная надежность, особенно для быстровращающихся валов, Сколько бы ни ставили колеи рядам ppyr с другом, величина утечек определяется утечками через meли последнего уплотнения. Кроме того, кольиа в таких уплотнениях могут прово-рачиваться в окружном направлении, изна шиваться чо торповым поверхностям и протекать.

Известны также уплотнения для вала, содержащие корпус, вал, составные сегменты со ступенчатыми стыками, установленные на валу н стягиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольио, препятствующее осевому смещению сегментов P3).

Недостатком уплотнения является наличие утечек через радиальные щели в осевом направлении, неравномерность прижатия сегментов по всей длине контакта его.с валом и, как следствие, неравномерный износ, низкая надежность и ресурс такого уплотнения.

Цель изобретения — увеличение ресурса и надежности и уменьшение утечек уплат няемой жидкости, Для достижения поставленной пепи пру« жинный элемент выполнен в виде упругого кольца, контактирующего с сегмента ми в зонах их стыков, а между пружинным элементом и сегментами расположены з 83 регулировочные устройства для натяжения упругого кольца и фиксации уплотнения в бкружном направлении.

Регулирог очное устройство вылолнено в виде закрепленного в сегменте винта с опорным буртиком для вытяжения пружинного элемента. В корпусе устройства выполнены отверстия с заглушками для регулировки натяжения пружинного элемента в процесса работы без разборки узла.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, осевой разрез, на фиг. 2 — уплотнений, поперечный разрез, на фиг. 3 — вид А на фиг. 2.

В корпусе 1 размещен вал 2. Между флаицем 3 корпуса 1 и упорным кольцом

4 установлено контактное уплотнение состоящее из нескольких сегментов 5 (например трех), прижимаемых к валу

2 плоской кольцевой пружиной 6. В сет менты 5 ввернуты регулировочные элементы, например винты 7 с буртиком, имеющие хвостовики 8 с шпицами 9., В кольце 4 выполнены прорези 1 О, а в плоской кольцевой пружине 6 — отверстия 11. Кольцо фиксировано от про ворота, например, шпонкой, относительно корпуса 1 и удерживаетгя в осевом направлении разжимным пружинным кольцом

12. В корпусе 1 выполнены отверстия

13, через которые настраивают уплотнение.

Отверстия 13 во время работы закрыты заглушками 14 с прокладками для предотвращения утечек жидкости. B сегментах 5 выполнены ступенчатые замс ки 15, закрытые сверху плоской кольцевой пружиной 6, для предотвращения утечек жидкости через щели 16 и 17.

При сборке уплотнения винты 7 вворачивают внутрь сегментов 5, плоская кольцевая пружина 6 слабо прижимает сегменты 5 к валу 2. После сборки уплотнения и посадки сегментов 5 на вал 2 через опьерстия 13 инструментом, вставленным в шлицы S, выворачива" ют винты 7, создавая требуемое усилие прижатия сегментов 5 к валу 2 и следя эа тем, чтобы, деформируясь, пружина

6 накрыла сверху щели 16 и 17 в замках

15 стыков сегментов 5.

Требуемым усилием прижима сегменто :

5 к валу 2 считается такое минимальное усилие прижатия, при котором утечки рабочего тела через уплотнение при гидро8227

4ф испытаниях не превосходят заданной величины. После этого винты 7 контрят от проворота, а в отверстиях 1;< вворачивают заглушки 14.

В процессе работы минимальное усилие прижима сегментов 5 к валу 2 обеспечивает их минимальный износ и увеличивает ресурс уплотнения. В процессе эксплуатации винты 7 можно подтягивать

10 без разборки устройства.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства состоит в увеличении ресурса, в удобстве обслуживания при эксплуатации (за счет исключе15 ния промежуточных разборок уплотнения, и в повышении надежности в простоте настройки, 20 Формула изобретен ия

1. Контактное уплотнение вала, содержащее корпус, вал, составные сегменты со ступенчатым стыком, установленные HB валу и стягиваемые по наружному диаметру пружинным элементом, и упорное кольцо, препятствующее осевому смещению сегмеитов, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью увеличвния ресурса и надежности уплотнения и уменЬшения утечки, пружинный элемент выполнен в виде упругого кольца, контактирующего с сегментам и в зонах их стыков, а между пружинным элементом и сегментами расположены регулировочные устройства для натяжения упругого кольца и фиксации уплотнения в окружном направлении.

2, Уплотнение по п. 1, о т л и ч аю m е е с я тем, что регулировочное устройство выполнено в виде закрепленного в сегменте винта с опорным бурти4 ком для натяжения пружинного элемента.

3. Уплотнение по п. 1, о т л и ч. а— ю щ е е с я тем, что в корпусе выполнены отверстия с заглушками, соосные винтам с опорными буртиками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США .No 2155628, кл. 277-3, опублик. 1962.

2. Патент США N 3147982, кл. 277-16, опублик. 1970.

3. Патент США N 4082296, кл. 277-3, опублик. 19