Уплотнение вращающегося вала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) -Заявлено 08.07.80 (21) 2952010/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

F 16 J 15/44

Гвеударстееиимй кемлтет (23) Приоритет—

СССР

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Даъа опубликования описания 28.04.82 (53) УДК 62-762 (088.8 ) ло делам иэебретеиий. и еткрмтий т

"1 (72) Авторы изобретения

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

В. P. Пшик, П. Н. Ворона и В. Н. Су (71) заявители (54) УП,ЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВА,ЛА l

Изобретение относится к уплотнительной технике.

Известно уплотнение вращающегося вала, содержащее внутреннее и наружное плавающие кольца, установленные на валу, с уплотнительными зазорами в камере, заполненной затворной средой под давлением, служащей гидрозатвором. 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 и достигаемому результату является уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, внутреннее и наружное плавающие кольца, установленные на валу с уплотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота (2) .

Данная конструкция позволяет надежно работать узлу при малых разбросах частрт 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 температурного саморегулирования зазора между валом и гидростатическими самоустанавливающимися колодками.

Поставленная цель достигается тем, что в уплотнении вращающегося вала, содержащем 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 снабжено гидростатическими самоустанавливающимися колодками, стопоренными фиксаторами от окружного проворота, наружное кольцо снабжено бандажом, установленным относительно кольца с температуронезависимым

922385 центрированием, в котором размещены гидростатические самоустанавливающиеся колодки, при этом коэффициенты ливрейного расширения материалов бандажа, плавающего кольца и колодок различны.

Выполнение наружного кольца, снабженного бандажом из материала с коэффициентом линейного . расширрения, отличным от такового для материалов кольца и самоустанавливающихся колодок, позволяет автоматически регулировать зазор между валом и гидростатическими самоустанавливающимися колодками. Варьируя коэффициентом линейного расширения материала бандажа можио достичь различной степени автоматической регулировки зазора. Таким образом, предлагаемая конструкция узла позволяет повысить надежность работы уплотнения.

На фиг. 1 изображено уплотнение вращающегося вала, продольный разрез, на фиг. 2 — сечение А —.А на фиг. 1 по гидростатическим самоустанавливающимся колодкам.

Уплотнение вращающегося вала содержит корпус 1, внутреннее 2 и наружное 3 плавающие уплотнительные 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 снабжено гидростатическими самоустанавливающимися колодками 8, стопоренные фиксаторами 9 от окружного . проворота. Колодки 8 установлены относительно вала 4 с зазором 10. Наружное кольцо 3 снабжено бандажом 11, установленным относительно кольца с температуронезависимым центрированием. Эластичное кольцо

l2 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 давлением, превышающим давление 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 11, и последний, изготовленный из материала с повышенным коэффициентом линейного расширения, увеличивается. в диаметре. С увеличением внутреннего диаметра бандажа 11 колодки 8 проседают, увеличивая тем самым зазор 10. Следовательно, величина зазора 10 будет автоматически определяться температурным состоянием бандажа 11.

Таким образом, выполнение наружного кольца, снабженного бандажом из материала с коэффициентом линейного расширения, отличным от такового для материалов кольца и самоустанавливающихся колодок, позволяет автоматически регулировать зазор между валом и колодками. Саморегулиров15 ка указанного зазора обеспечивает оптимальный тепловой режим уплотнения, что повышает экономичность и надежность работы узла.

Формула изобретения

Уплотнение вращающегося вала, содержащее корпус, внутреннее и наружное плава-. ющие кольца, установленные на валу, с уп2S лотнительными зазорами и зафиксированные от окружного проворота в камере, заполненной затворной средой под давлением, причем наружное плавающее кольцо снабжено гидростатическими самоустанавливаю30 щимися колодками с фиксаторами от их окружного проворота, .отличающееся тем, что, с целью повышения надежность работы уплотнения путем температурного саморегулирования зазора между валом и гидростатическими самоустанавливающимися колодками, наружное кольцо снабжено бандажом, установленным относительно кольца с температуронезависимым центрированием, в котором размещены гидростатические самоустанавливающиеся колодки, при этом коэффициенты линейного расширения материа40 лов бандажа, плавающего кольца и колодок различны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

45 1. Патент Швейцарии № 540446, кл. F 16 3 15/44, опублик. 1973.

2. Патент США № 3912342, кл. 308 — 363, опублик. 1975 (прототип).

922385

Составитель Г. Бутома

Редактор С. Патрушева . Texpea А. Бойкас . Корректор С. Щомак

Заказ 2543/46 Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Уплотнение вращающегося вала Уплотнение вращающегося вала Уплотнение вращающегося вала Уплотнение вращающегося вала 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, например турбомашиностроению, и касается герметизации газовых полостей в местах выхода валов при помощи плавающих колец

Изобретение относится к области уплотнительной техники и может быть использовано при проектировании и изготовлении насосов, компрессоров и турбоагрегатов

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в надбандажных уплотнениях ЦВД паровых турбин

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, а именно к уплотнительным устройствам за компрессором газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области уплотнительных устройств и может быть использовано для уплотнения радиальных зазоров между статорными и роторными частями турбомашин
Наверх