Уплотнение вращающегося вала

 

О П И С А Н И Е (850960 изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союэ Советскик

Социалистические

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.12,79 (21) 2849345/25-08 (5т ) М. Кд.

F 16 J 15/44 с присоединением заявки М

Гееударстееииый комитет

СССР (23) Приоритет ив делам иэееретеиий и открытий

Опубликовано 30,07.81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 30,07.81 (53) УДК 62-762 (088. 8) :! г.Ю. A. Кориневский и B. К. Похипько

Г (72) Авторы изобретения

Производственное предприятие по ремонту оборудования алек трос танци и "Ростов эне ргоре монт" (71) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАШАЮШЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уппотнитепьной технике, в частности к уплотнениям вращающихся валов. Преимущественно изобретение может быть использовано в уплотнениях подшипников скольжения, работающих на жидкой смазке.

Известно кольцевое плавающее уплотнение вала, состоящее из нескольких колец, каждое из которых образовано тремя сегментами, стянутыми кольцевыми спиральными пружинами по наружному диаметру; В уплотнениях такого типа уменьшение внутреннего диаметра кольца во время ремонтов осуществляется путем смещения сегментов к центру кольца эа счет снятия тонкого слоя материала на торцах сегментов Pl).

Однако уплотнения этого типа, удобные в ремонте, имеют следующие недостатки: отсутствие гарантированной плотности сты-Э ков сегментов: сложность ремонта, выэваи-: ная необходимостью взаимной подгонки торцов всех трех сегментов одновременно при их взаимной подвижности.

Известны также плавающие уплотнения, у которых между ваном и уплотнительным кольцом установлены ппастинчатые пружи ны, направленные по касательной к валу .в сторону его вращения. Гидродинамические условия, возникающие между пружина» ми и валом в вязкой уплотняемой среде, обеспечивают центровку уплотнения относительно вала 2 .

Недостатком такой конструкции является сложность крепления пластинчатых пружин к внутренней поверхности кольца.

Этот недостаток обусловлен тем, что в описанной конструкции нет других базовых псюерхностей для крепления этих пружин.

Известно также уплотнение корпуса подшипника, содержащее обойму с винтовыми канавками, в которых эаподпицо с внутренней растечкой обоймы установлены поперечные перегородки, высота которых изменяется по длине канавки P3).

Недостатком известного устройства является наличие зазора; между цоперечны ми . перегородками в винтовых канавках

6866do

К недостаткам устройства относятся сложность ремонта, вкпючающего наппавку (или замену) уплотнитепьных выступов 20 и их последующую механическую обработку, а также недостаточная эффективность уплотнения. Первый из указанных недостатков обусновлен невозможностью уменьшения внутреннего диаметра уппотнения по 25 ло разъему без наппавки (замены) выступов вспедствие жесткости попукопец, из которых собрано уплотнение. Второй из отмеченных выше недостатков в значитепьной мере обусловлен образованием аэро- 30 золей уплотняемой среды в зоне уппотнения под действием закрутки газа, увлекаемого вращающимся вапом.

Напичие по крайней мере двух плоскостей разъема позвопяет уменьшить внутренний диаметр уплотнения в цюбой диаметрапьной плоскости без наппавки (замены) уппотнитепьных выступов 6 и их по спедующей механической обработки, так как уменьшение топщины регулировочных прокпадок 4 с обеих сторон сегмента позволяет сместить все точки сегмента к центру уплотнения,. т.е. уменьшить его внутренний диаметр.

В известном уппотнении, такое уменьшение внутреннего диаметра уплотнения в ппоскости разъема попукопец принципи»

aeüío невозможно из-за жесткости этих попукопец.

Увеличение количества пар сегментов повышает точность подгонки внутреннего диаметра уплотнения, прибпижая его к форме окружности.

Регупировочные прокладки 4 выполнены с размерами поверхности, превышающими соответствующие размеры поверхности торцов сегментов 3, между которыми они установпены, Имея те же внешние габариты, что и торцы сегментов 3, прокпадки 4 не содержат со стороны вада вырезов, повторяющих конфигурацию уппотнитепьных выступов 6, канавок 7, камеры 8. Вспецствие этого части прокладок

4, выходящие за пределы торцов сегментов 3, перекрывают канавки 7 и камеру

8, образуя в них аксиапьные перегороцки

9. В необхоцимых спучаях (например, дпя и вапом, что снижает эффективность воздействия канавок на уппотняемую среду.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является уппотнение

5 корпуса подшипника скольжения, которое имеет корпус, выполненный из попукопец, образующих в сборе жесткое копьцо, установпенное на вращающемся вапу с минимальным зазором н закреппенное на корпу- 0 се подшипника.

На внутренней поверхности уппотнения, смежной с вращающимся ваном, имеются

: кольцевые выступы, черецующиеся с кольцевыми канавками и раздепенные на секции копьиевой камерой 4).

Uettt изобретения — повышение ремон35 топригодности уплотнения и его герметичности.

Указанная цепь достигается тем, что в уппотнении вращающегося вала, содержащем корпус, на внутренний поверхности

40 которого, смежной с вращающимся вапом, выполнены кольцевые уппотнитепьные вы-. ступы, канавки и камеры, корпус выполнен по меньшей мере из четырех ипи большего четного копичества сегментов жест45 ко соединенных друг с другом, а между стыками сегментов установлены регулировочные прокпадки дпя изменения диаметра внутренней поверхности уппотнения, при этом регупировочные прокладки выпоп50 иены с размерами поверхности, превышающими соответствующие размеры поверхности торцов смежных сегментов, перекрывая канавки и камеры уплотнения в ппоскостях разъема.

В преддагаемом варианте уппотнения рзгупировочные прокладки выполнены с аэродинамическими эпементами дпя воздействия на уппотняемую среду.

Б другой возможной форме уплотнения кромки регулировочных прокпадок со стороны вала выполнены из антифрикционного материала.

На чертеже 1 изображено уппотнение, общий вид; на фиг. 2 - то же поперечный разрез; на фиг. 3 —. ппоская регулировочная прокладка; на фиг. 4 - регулировочная прокдадка с аэродинамическими эпементами; на фиг. 5 - регупировочная прокпадка с аэродинамическими эпементами и кромкой из антифрикционного материапа, Уплотнение вращающегося вала, установпенное на валу 1 с зазором 2, состоит из четырех сегментов 3, образующих в сборе жесткое кольцо. Между торцами сочпеняемых сегментов установпены плоские регупировочные прокпадки 4. Болты

5 фиксируют взаимное положение сегментов 3 и регупировочный прокладок 4.

Четное количество сегментов позвопяет разобрать уплотнение на две половины, что упрощает его монтаж и демонтаж BB вапу. отвода задержанной в уплотнении жидкости через горизонтальные перегородки) в перегородках выполнены дренажные отверстия 10. В прокладках выполнены отверстия 11, через которые проходят болты 5.

В предлагаемом варианте прокладки 4 выполнены с аэродинамическими элементами 12 для более эффективного воздействия на уплотняемую среду, В. другой возможной форме уплотнения кромки регулировочных прокладок 13 со стороны вала выполнены иэ антифрикцйонного матери.-.ла (например, иэ АСП-пластика типа АМАН). При этом непрерывный линейный контакт прокладки с валом пред-1з отвращает распространение масляной пленки вдоль вала при его вращении.

Использование изобретения обеснечива» ет упрощение ремонта as счет отказа от сложных и трудоемких технологических ?0 операций и повышает эффективность уплотнения.

Ф ор му па и зоб ре тения 25

1. Уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, на внутренней поверх.ности которого, смежной с вращающимся валом, выполнены кольцевые уплотнитепь Зо ные выступы, канавки и камеры, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цепью по вышения ремонтопригоцности уплотнения и герметичности за счет предотвращения образования аэрозолей уплотняемой жид- 1 кости в зоне уплотнения, корпус уплотнения выполнен, по меньшей мере, из двух пар сегментов, жестко соединенных один с другим, а между стыками сегментов установлены регулировочные прокладки для изменения диаметра внутренней поверхности уплотнения, при этом регулировочные прокладки выполнены с размерами поверхности, превышающими соответствук щие размеры поверхности торцов, смежных с этими сегментами, перекрывая канавки и камеры уплотнения в плоскостях разъема.

2. Уплотнение по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что регупировочные прокладки выполнены с аэродинамическими элементами для воздействия на уплотняемую среду.

3. Уплотнение по пп. 1 и 2, о т л:ич а ю щ е е с я тем, что кромки регулировочных прокладок со стороны вала выполнены из антифрикционного материала.

Источники информации принятые во внимане прн экспертизе

1. Патент США Ж 3076659, кл. 277-192, опублик. 1963 °

2. Авторское свидетельство СССР

М 573650, кл. F 16 $ 15/44, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

N 400759, кл. F16 J 15/44, 1974.

4. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. Под ред. H. П. Иванова и

Р. А. Лютера, Л., "Энергия, 1867, с. 269 (прототип).

850960

Составитепь Ю. Коропев

Редактор П. Макаревич Техред Л.Пек р, Корректор М. Шароши

Закав 6289/47 Тираж 1006 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,. Раушская наб., д. 4/8

Фипиап ППП Патент, r.. Ужгород, уп. Проектная, 4