Уплотнение вращающегося вала

 

(«>922384

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.06.80 (21) 2940434/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. К .

F 16 J 15/44

Гасударственный квмитет

СССР

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 28.04.82 (53) УДК 62-762 (088.8 ) No данам изобретений. и аткрмтий

В. А. Марцинковский, В. В. Усенко, И. С. Б режной;

Ю. Ф. Комлык и Н. Д. Федоренко: ".„ -",; 4

I "(72) Авторы изобретения

)

Сумский филиал Харьковского политехнического"--института им. В. И.,Ленина (71 ) Заявитель (54) УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известны уплотнения вращающегося вала, содержащие внутреннее и наружное плавающие кольца, установленные на валу с уплотнительными зазорами в камере, заполненной затворной средой. На внутренней цилиндрической поверхности наружного кольца выполнены клиновые скосы для повышения центрирующей силы и увеличения демпфирующей способности (1).

Недостатком данного уплотнения является невозможность автоматического регулирования зазора между клиновыми скосами наружного кольца и валом.

Наиболее близким по технической сущности техническим решением является уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, внутреннее и наружное плавающие кольца, установленные на валу с уплотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота в камере, наполненной затворной средой под давлением, причем наружное плавающее кольцо снабжено самоустанавливающимися колодками, заключенными в сепаратор (2) .

Данная конструкция позволяет надежно работать узлу при малых разбросах частот вращения ротора. В многорежимных компрессорах, где большая глубина регулирования частоты вращения ротора, самоустанавливающиеся колодки наружного кольца будут обладать или недостаточной несущей способностью и демпфированием колебаний ротора, или работа их будет сопровождаться повышенным тепловыделением, что вызовет увеличение утечки затворной среды, в результате чего понизится надежность работы уплотнения.

Цель изобретения — повышение надежности работы уплотнения путем саморегулирования зазора между валом и самоустанав15 ливающимися колодками в зависимости от температурного состояния узла.

Поставленная цель достигается тем, что наружное кольцо выполнено из двух втулок, закрепленных тандемно в бандаже, при этом

2о торцы втулок, обращенных одна к другой, выполнены в виде внутренних конических поверхностей, между которыми помещены контактирующие с последними самоустанавливающиеся колодки; причем коэффициенты линейного расширения материалов бандажа, 922384

Формула изобретения

rz 71 я

roг y r rs

Составитель Т. Маклакова

Редактор С. Патрушева. Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 2543/46 Тираж 98! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м Изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 плавающих колец и самоустанавливающихся колодок различны.

На чертеже изображено уплотнение вращающегося вала, продольный разрез..

Уплотнение вращающегося вала содержит корпус 1, внутреннее 2 и наружное 3 плавающие кольца, установленные на валу

4 с уплотнительными зазорами 5, и зафиксированные от окружного проворота штифтом

6. Для подвода затворной среды предусмотрена камера 7. Наружное кольцо 3 снабже но самоустанавливающимися колодками 8, заключенными в сепаратор 9. Самоустанавливающиеся колодки 8 установлены относительно вала 4 с зазором 10. Наружное кольцо выполнено тандемно с втулкой 11, размещенной в бандаже 12. Эластичное кольцо

13 предназначено для предварительного поджатия плавающих колец 2 и 3 к торцовым поверхностям.

Уплотнение вращающегося вала работает следующим образом.

При вращении вала 4 и подаче затворной среды в камеру 7 под превышающим давлением уплотняемого газа затворная среда, дросселируясь в уплотнительных зазорах 5, препятствует прорыву компримируемого газа. При переходе машины на другой режим, например вращение вала 4 с более высокой частотой, повышается тепловыделение в зазоре 10. При этом прогревается наружное кольцо 3 с бандажом 12, и последний, изготовленный из материала с повышенным коэффициентом линейного расширения, удлиняетСя, увлекая за собой втулку 11.

Конические поверхности втулки 11 и кольца

3 расходятся и самоустанавливающиеся колодки 8 проседают, увеличивая тем самым зазор 10. Следовательно, величина зазора

l0 будет автоматически определяться температурным состоянием бандажа 12.

Технико-экономическая эффективность заключается в повышении экономичности и надеЖности работы узла уплотнения.

Уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, внутреннее и наружное плавающие кольца, установленные на валу с уплотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота в камере, заполненной затворной средой под давлением, причем наружное плавающее кольцо снаб 5 жено самоустанавливающимися колОдками, заключенными в сепаратор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы уплотнения путем саморегулирования зазора между валом и самоустанавливающимися колодками в зависимости от температурного состояния узла, наружное кольцо выполнено из двух втулок, закрепленных тандемно в бандаже, при этом торцы втулок, обращенных одна к другой, выполнены в виде внутренних конических поверхностей, 25 между которыми помещены контактирующие с последними самоустанавливающиеся колодки, причем коэффициенты линейного расширения материалов бандажа, плавающих колец и самоустанавливающихся колодок различны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Патент Швейцарии № 540446, кл. F 16 J 15/44, опублик. 1973, 2. Патент США № 3912342, кл. 308 — 363 опублик. 1975.