Уплотнение вращающегося вала

 

Союз Советскнх

Социалистнческих

Республнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п>892077

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свнд-ву— (22) Заявлено 2911.79 (21) 2844683/25-08 с присоединением заявки Йо 51«М К„з

F J 15/54

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 231281.Бюллетень Hо 47

Дата опубликования описания 23Л 281 (53«УДК 62-762 (088. 8) В,В.Усенко, Г.A.Áîíäàðåíêo и И.С.Бережной (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-,исследовательский-и .конструкторско-й технологический институт,компрессорного машиностроения (71) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнКтельной технике и может быть использовано для уплотнения вращающихся валов, например турбомашин.

Известно уплотнение вращающегося вала турбомашины, содержащее корпус с крышкой, внутри которого установ,лены плавающие уплотнительные кольца : внутреннее в виде аксиальноподвижного кольцевого золотника, и наружное, охватывающее с радиальными зазорами вал и втулку, закрепленную на последнем, стопоры осевого и окружного положения, камеру подвода на линии подачи затворной среды с запорно-регулирующим устройством (1) .

Недостатком известного устройства является относительная сложность конструкции уплотнения, в связи с чем надежность работы последнего при аварийных режимах работы невысока.

Цель изобретения — повышение надежности работы уплотнения при аварийных режимах работы.

Указанная цель достигается тем, что внутреннее кольцо снабжено антифрикционной вставкой на торцовой поверхности, обращенной к наружному кольцу, а на сопрягаемой с втулкой цилиндрической расточке установлен упругий элемент для передачи крутящего момента от втулки к кольцу, при этом внутреннее кольцо установлено относительно крышки с радиальным за:зором, а стопоры этого кольца выполнены в виде фиксаторов исходного положения. На сопрягаемых поверхнос-, тях внутреннего кольца и втулки выполнены шлицы.

На фиг.1 изображено уплотнение в исходном положении, осевой разрез, на фиг.2 — то же, в аварийном режиме, на фиг.3 - вариант выполнения .

15 уплотнения со шлицами. уплотнение состоит из корпуса 1, крышки 2, внутри которых установлены с зазорами 3 и 4 внутреннее кольцо 5 и наружное кольцо 6. Кольцо 5

20 поджимается в аксиальном направлении фиксатором 7 при помощи пружины

8, а в окружном направлении стопорится штифтом 9 при помощи пружины

10 и пробки 11. Кольцо 6 поджато к уплотняемой поверхности корпуса своим торцовым пояском .пружиной 12, скрепленной с шайбой 13, а от окружного проворота стопорится штифтом

14. Между кольцами 5 и 6 образована

30 камера 15, в которую по линии 16

8920 77 через запорно-регулирующее устройство 17 подается затворная среда. Втулка 18, закрепленная на валу 19 гайкой 20, образует уплотнительный зазор 4 с кольцом 6.. Кольцо 5 образует с крышкой 2 уплотнительный зазор

21.Для предотвращения утечки по сопряжению кольца 5 с втулкой 18 и для передачи крутящего момента от последней к кольцу 5, оно снабжено упругим элементом 22. Кольцо 5 снабжено также антифрикционной вставкой

23. В крышке 2 со стороны кольца 5 установлено эластичное кольцо 24.

На сопрягаемых поверхностях кольца

5 и втулки 18 могут быть выполнены шлицы 25 и 26 для передачи момента от вала 19 к кольцу 5 в аварийном режиме работы.

Уплотнение работает следующим образом.

Затворная среда по линии 16 через устройство 17 подается в полость 15 под давлением, превышающим давление среды на торец внутреннего кольца 5.

Дросселирование среды до давления газа в уплотнительном зазоре 3 приводит к возникновению разности давлений, действующих на торцовую поверхность кольца 5, прижимая последнее к эластичному кольцу 24. Аналогично наружное кольцо 6 поджато к сопряженной поверхности корпуса 1.

В этом положении обеспечивается уплотнение газа при нормальной работе узла уплотнения.

В случае выхода из строя элементов системы подачи затворной среды давление со стороны уплотняемого газа превышает давление среды в камере 15.При этом кольцо 5, перемещаясь в аксиальном направлении, сходит со штифта 9, преодолевает усилие пружины 8 фиксатора 7 и находит цилиндрической расточкой на втулку

18 до контакта антифрикционной вставки 26 с наружным кольцом 6 (фиг2) . При этом кольцом 22 передается вращение от втулки 18 к кольцу 5 и уплотнение работает как торцовое, реализуя аварийный режим работы. В аварийном режиме передачи вращения от втулки 18 к кольцу 5 может передаваться шлицами 25 и 26 (фиг3).

Предлагаемая конструкция за.счет своей простоты обеспечивает большую надежность работы при аварийном режиме работы.

Формула изобретения

1. Уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус с крышкой, внутри которого установлены плавающие уплотнительные кольца, внутреннее в виде аксиально подвижного кольцевого золотника, и наружное, охватывающее с радиальными зазорами

20 вал и втулку, закрепленную на последнем, стопоры осевого и окружного положения, камеру подвода на линии подачи затворной среды с запорнорегулирующим устройством, о т л и 5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы при аварийных режимах, внутреннее кольцо снабжено антифрикционной вставкой на торцовой поверхности, обращенной к наружному кольцу, а на сопрягаемой с втулкой цилиндрической расточке установлен упругий элемент для передачи крутящего момента от втулки к кольцу, при этом внутреннее кольцо установлено относительно крышки с радиальным зазооом, а стопоры этого кольца выполнены в виде фикса торов исходного положения.

2. Уплотнение по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что на сопря40 гаемых поверхностях внутреннего кольца и втулки выполнены шлицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции Р 2317528, 4 кл. F 04 D 29/10, опублик. 1975.

892077

Составитель Г.Щуренко редактор С.Патрушева Техред И. Гайду Корректор В. Синицкая

Заказ 11190/54 Тираж 1009 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета ССС P по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4