Торцовое уплотнение роторной машины

 

О П И С А Н И Е <, 909231

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.01.80 (21) 2870034/25-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К

F 01 С 19/00

Гооударстееиный комитет

Опубликовано 28.02.82. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 05.03.82 (53) УДК 621.437-762 (088.8) по делам изобретений и открытий

Г. Н. Злотин, М. А. Коржов, В. А. Треплин, А. В. Ушаков, В В Ушаков и В. В. Малов (72) Авторы (54) ТОРЦОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ РОТОРНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям торцовых уплотнений роторных машин.

Известно торцовое уплотнение роторной машины, например, роторного двигателя, внутреннего сгорания, содержащее уплотнительную пластину, размещенную в пазу торцовой поверхности ротора и прижимную пружину, одним своим концом установленную в крепежном пазу пластины, а вторым— в пазу ротора (1).

Недостатком известного уплотнения является его недостаточная надежность уплотнения, в частности, при использовании в качестве уплотняющего элемента. конической пластины, обеспечивающей бесконтактное уплотнение при увеличении оборотов ротора.

Цель изобретения — повышение надежности уплотнения.

Поставленная цель достигается тем, что в торцовом уплотнении роторного двигателя, содержащем уплотнительную пластину, размещенную в пазу торцовой поверхности ротора и прижимные пружины; каждая из которых одним своим, концом установлена в крепежном пазу пластины; последняя снаб2 жена фиксирующими пазами, а пружины выполнены дуговыми, причем второй конец каждой пружины установлен на поверхность пластины с возможностью взаимодействия с фиксирующим пазом. Фиксирующие пазы могут быть расположены от крепежных пазов на длине, равной расстоянию между концами пружины при ее максимальной нагрузке.

На фиг. 1 изображен продольный разрез торцового уплотнения; на фиг. 2 — поперечный разрез.

Торцовое уплотнение содержит уплотнительную пластину 1, размещенную в пазу

2 торцовой поверхности 3 ротора 4, и прижимные пружины 5, каждая из которых од- „, 15 ним своим концом установлена в крепежном пазу 6 пластины 1. Пластина 1 снабжена фиксирующими пазами 7, а пружины 5 выполнены дуговыми, причем второй конец каждой пружины 5 установлен на иоверности пластины 1 с возможностью взаимодействия с фиксирующим пазом 7. Фиксирующие пазы 7 расположены от крепежных пазов 6 на длине, равной расстоянию между концами пружины 5 при ее максимальной нагрузке. бежные силы уменьшаются, в результате чего пластина 1 выдвигается в рабочее положение. Незакрепленные концы пружин 5 занимают исходное положение, при котором давление пружин 5 на пластину 1 резко возрастает. Увеличение центробежных сил, вызванное увеличением радиуса вращения пластины 1 в роторной машине, недостаточно для преодоления сопротивления пружин 5 заглублению пластины 1, поэтому ее перемещений больше не происходит, и роторная маши16 на работает при контактном уплотнении. Для заглубления пластины 1 в паз 2 необходимо вновь увеличить частоту вращения ротора.

Использование предлагаемого изобретения позволит снизить износ уплотнительных

35 пластин за счет устранения неопределенности положения пластин в пазах ротора на режимах перехода от контактного уплотнения к бесконтактному и обратно, и связанных с этим колебаний и ударов уплотнительных пластин о поверхности боковых крышек корпуса.

Формула изобретения

1. Торцовое уплотнение роторной машиИ ны, содержащее уплотнительную пластину, размещенную в пазу торцовой поверхности ротора, и прижимные пружины, каждая из которых одним своим концом установлена в крепежном пазу пластины, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения, пластина снабжена фиксирующими пазами, причем второй конец каждой пружины установлен на поверхности пластины с возможностью взаимодействия с фиксирующим пазам.

2. Торцовое уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что фиксирующие пазы расположены от крепежных пазов на длине, равной расстоянию между концами пружины при ее максимальной нагрузке.

4а

909231

Пластина 1 и паз 2 выполнены коническими и в пазу 2 установлены ограничители 8 заглубления пластины 1.

При работе роторной машины с малыми частотами вращения ротора 4 пластина 1 прижата к поверхности боковой крышки 9 при помощи пружин 5. При повышении частоты вращения ротора 4 центробежные силы, действующие на пластину 1, возрастают и побуждают пластину 1 перемещаться в глубь паза 2, преодолевая действие пружин

5 и выходить из контакта с боковой поверхностью. При этом нагрузка на пружины 5 возрастает, они начинают разгибаться и сво-. бодный конец каждой пружины 5, незакрепленный в крепежном пазу6скользит по поверхности пластины 5, пока не достигнет края фиксирующего паза 7 и не попадает в этот паз. При этом нагрузка на пружину 5 резко падает.

Ввиду относительно высокой жесткости пластины 1 нагрузка от центробежных сил перераспределится и давление на другие пружины 5 возрастет, в результате чего их незакрепленные концы также попадут в фиксирующие пазы 7. Сопротивление всех пружин 5 погружению пластины 1 в паз 2 уменьшается почти мгновенно, что обеспечивает полное заглубление пластины 1 даже при уменьшении центробежных сил, вызванного уменьшением радиуса вращения пластины

1 в роторной машине, например, с ротором, установленным в корпусе эксцентрично своей оси вращения.

Таким образом, происходит быстрое заглубление уплотнительной пластины в паз

2 и фиксирование ее в положении полного заглубления. Благодаря этому достигается перевод уплотнения роторной машины из контактного в бесконтактное без возвратных движений и ударов пластины 1 о поверхность боковой крышки 9, то есть повышается надежность и долговечность уплотнения.

Увеличение частоты вращения ротора 4 не приводит к возрастанию сжимающего усилия на пружины 5 благодаря восприятию этого усилия ограничителями заглубления 8.

@Это повышает рабочий ресурс пружин.

При уменьшении частоты вращения ротора действующие на пластину 1 центроИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3820925 кл. 418 — 142, 1974.

909231

Ред а к тор Ю. Се реда

Заказ 830/49

Составитель С. Калачева.

Техред А. Бойкас Корректор Л. Бокшан

Тираж 537 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4