Винтовое уплотнение Советский патент 1983 года по МПК F16J15/44 

(54) ВИНТОВОЕ УПЛОТНЕНИЕ

1

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к. гидродинамическим винтовым уплотнениям вращающихся валов роторных мащин.

Известно гидродинамическое уплотнение винтового типа, содержащее корпус, установленную в нем с зазором вращающуюся втулку с винтовой нарезкой, обеспечивающей возврат жидкости в уплотняемую полость 1 .

Недостатком данного уплотнения является невозможность его регулирования, что снижает КПД в многорежимных роторных мащинах. Кроме того, при работе возможен износ винтовой нарезки, что снижает надежность уплотнения.

Цель изобретения - увеличение КПД и повышение надежности уплотнения путем регулирования длины винтового элемента, находящегося в рабочей зоне уплотнения.

Указанная цель достигается тем, что втулка с винтовой нарезкой выполнена подвижной относительно вала, установлена в кольцевой расточке вала и связана с последним подвижным соединением, причем втулка уплотнена относительно вала и снабжена устройством перемещения и фиксации.

Кроме того, втулка подпружинена и образует камеру в расточке вала, которая соединена с уплотняемой полостью.

На фиг. 1 представлено винтовое уплотнение с втулкой, перемещаемой по валу вручную; на фиг. 2 - то же, перемещающейся автоматически при изменении уплотняемого давления.

Предлагаемое винтовое уплотнение содержит корпус 1, установленный в нем с зазором 2 вращающийся вал 3, уплотняе10мую полость 4, причем в кольцевой цилиндрической расточке 5 вала 3 установлена подвижная в осевом направлении втулка 6 с винтовой нарезкой 7, которая связана с валом подвижным соединением 8 (на фиг. 1 15 винтовое, на фиг. 2 - щлицевое), уплотнена относительно последнего уплотнениями 9 и снабжена устройством перемещения и фиксации.

Устройство перемещения и фиксации ° втулки 6 выполнено на фиг. 1 винтовым соединением хвостовика втулки 6 с валом 3: снабженным контрящей гайкой , а на фиг. 2 - гидроцилиндром, образованным валом и хвостовиком втулки 6, подпружиненной пружиной 11, камера 12 которого соединена каналами 13 с уплотняемой полостью 4. При работе уплотнения втулка 6 с винтовой нарезкой 7 совместно с валом 3 вращается и создает противодавление, уплотняющее полость 4. При изменении режима работы роторной машины, приводящего к изменению давления в полости 4, производится регулирование длины винтового уплотнения. Регулировка длины уплотнения (фиг. 1) производится вручную при остановке вала 3. Вал 3 затормаживается, отвинчивается контрящая гайка 10, а втулка 6 поворачивается по винтовому соединению 8, вдвигаясь или выдвигаясь из цилиндрической кольцевой расточки 5. Регулировка длины уплотнения (фиг. 2) может производиться также автоматически при вращаюи1.емся вале 3. При изменении давления в уплотняемой полости 4 изменяется давление в камере 12 гидроцилиндра, так как полость 4 и камера 12 связаны между собой каналами 13. Изменение давления в камере 12 приводит к перемещению втулки 6, нагруженной постоянным усилием от пружины 11. Изменение длины уплотнения производится до тех пор, пока втулка 6 с винтовой нарезкой 7 не обеспечит необходимого противодавления для уплотнения полости 4. Подвижное соединение 8 между валом 3 и втулкой 6 необходимо для передачи крутящего момента от вала 3 к винтовой нарезке 7 втулки 6. При работе уплотнения наблюдается износ работающей части винтовой нарезки 7 втулки 6. Предлагаемые конструкции позволяют без разборки роторной мащины з аменить изнощенную часть уплотнения. Это достигается дополнительным перемещением втулки 6 из кольцевой цилиндрической расточки 5 в рабочую зону уплотнения. Перемещение втулки 6 (фиг. 2) обеспечивается ослаблением пружины 11 путем перемещения контрящих гаек 14 по валу 3. Технико-экономическое значение изобретения заключается в повыщении КПД при использовании его в многорежимных роторных машинах с изменяемым давлением в уплотняемой полости, а также в увеличении долговечности уплотнительного узла при износе рабочей части винтовой нарезки путем ввода в рабочую зону дополнительных витков и увеличения длины уплотнения. Формула изобретения 1.Винтовое уплотнение, содержащее втулку с винтовой нарезкой, установленную на валу с зазором относительно корпуса, отличающееся тем, что, с целью увеличения КПД и повышения надежности путем регулирования длины винтовой части уплотнения, втулка установлена на валу подвижно в осевом направлении и на валу выполнена кольцевая расточка, в которую может вдвигаться втулка, причем втулка уплотнена относительно вала и снабжена устройством перемещения и фиксации. 2.Уплотнение по п. 1, отличающееся тем, что, с целью автоматического регулирования длины уплотнения, втулка подпружинена и образует камеру в расточке вала, которая соединена с уплотняемой полостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Васильцов Э. А. Бесконтактные уплотнения. Л., «Машиностроение, 1974, с. 14, табл. 1. If 43 9 г

9гг. 2 V