Уплотнение выхода вала с упругими элементами Советский патент 1983 года по МПК F16J15/44 

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к турбостроению и может быть использовано в нагнетателях и турбинах для уплотнения валов. Известно концевое уплотнение вала, состоящее из двух обойм, между которыми помещены пружины, обеспечивающие первоначальное прижатие торцов обойм к крышке и к корпусу, т.е. со стороны выхода вала и со стороны нагнетания. Между обоймами образована полость, в которую подводится масло для гидрозатвора 1. Недостатком данного уплотнения является невозможность всплытия обоймы, уплотняющей стык масло - атмосфера в период пуска нагнетателя и выбега ротора при его остановке за счет прижатия данной обоймы избыточным давлением масла, что приводит к интенсивному износу антифрикционных колец и этим самым к возрастанию расхода масла. Целью изобретения является обеспечение работы уплотнения в плавающем режиме и увеличение долговечности его в период пуска и остановки. Поставленная цель достигается тем, что уплотнение, состоящее из двух обойм, разжимающихся и поджимаемых пружинами к корпусу и крыщке, образующих гидрозатвор и уплотняющих стыки масло - газ и масло - атмосфера, снабжено кольцом, контактирующим с крышкой, и упругими элементами в виде, например, плоских пружин, а обоймы выполнены входящими одна в другую, кольцо установлено с радиальным зазором по отнощению к внещней обойме, обеспечивающим всплытие вала, и соединено с упругими элементами, которые с другой стороны соединены с внещней обоймой и выполнены податливыми к действию сил изгиба в-направлении всплытия вала. На фиг. 1 изображено уплотнение, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 Уплотнение содержит обойму 1, в которую входит обойма 2. Между обоймами 1 и 2 помещены пружины 3, которые создают первоначальное усилие прижима колец 4 и 5 и этим самым уплотняют стык маслогаз и масло-атмосфера до момента повыщения давления масла в камере и в период пуска и работы агрегата. В обойме 1 имеются радиальные отверстия, через которые масло поступает в полость, образованную обоймами 1 и 2 за счет того, что одна из них выполнена ступенчатой по внутреннему диаметру, другая равностенной и высота ее меньще глубины проточки. Таким образом масло, которое находится в полости между обоймами 1 и 2 под давлением, на 0,2-0,1 МПа больше, чем давление газа, не дает возможности вытекать ему из нагнетателя. Кроме того, избыточное давление масла прижимает обойму 1 к крыщке 6 и обойму 2 к корпусу 7. Для частичной компенсации ;1авления масла на обойму 1 служат плоские пружины 8, которые крепятся одним концом на бурт 1, а другим - на кольцо 9, которое с крышкой 6 образует зазор до момента пуска агрегата. В обоймы 1 и 2 вставлены антифрикционные втулки 10. От проворота обоймы 2 относительно обоймы 1, при вращении вала 11, служит винт 12, а от проворота обоймы 1, относительно корпуса 7 служит шпонка 13, фиксируемая винтом 14. Уплотнение работает следующим образом. При запуске и работе агрегата в полости Б находится масло под давлением, которое на 0,1-0,2 МПа больше давления газа. При этом масло прижимает обоймы 1 к крыщке 6, деформируя уплотнительное кольцо 5 на величину зазора между крышкой 6 и кольцом 9, на котором закреплены упругие элементы 8. После выбора этого зазора упругие элементы препятствуют дальнейшему прижатию обоймы 1 к крышке 6 с первоначальным усилием, создавая тем самым такую величину прижима, которая позволяет следить обойме 1 за валом 11 при его всплытии. Так как перепад давления масла и газа на обойме 2 составляет 0,1-0,2 МПа, т.е. относительно мал, обеспечивается прижатие обоймы 2 к корпусу 7 и возможность слежения за валом 11 при его всплытии. Система упругих элементов 8 выполнена податливой к воздействию сил изгиба, действующих в направлении всплытия вала, что позволяет беспрепятственному всплытию его с обоймами 1 и 2. Применение нового уплотнения выгодно отличает его от прототипа, так как уменьщит количество внеплановых остановок газоперекачивающих агрегатов и сократит время, связанное с ремонтом уплотнений выхода вала. Технико-экономический эффект изобретения заключается в увеличении долговечности за счет обеспечения плавающего режима и улучшения условий работы в период пуска и остановки.

УПЛОТНЕНИЕ ВЫХОДА ВАЛА G УПРУГИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, состоящее из двух обойм, разжимающихся и поджимаемых пружинами к корпусу и крышке и образующих гидрозатвор, отличающееся тем. Атмоарера что, с целью обеспечения работы уплотнения в плавающем режиме и увеличения долговечности его в период пуска и остановки, уплотнение снабжено кольцом, контактирующим с крышкой, и упругими элементами в виде плоских пружин, а обоймы выполнены входящими одна в другую, причем кольцо установлено с радиальным зазором по отношению к внешней обойме, обеспечивающим всплытие вала, и соединено с упругими элементами, которые с другой стороны соединены с внешней обоймой и выполнены податливыми к действию сил изгиба в направлении всплытия вала. сл « оо Од vj Раг.)